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Proyectos de I+D destacados

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AQUAFAT

AQUAFAT
  • Objetivos:


    PLANTEAMIENTO PROYECTO

    La acuicultura muestra una tasa de crecimiento anual del 5-9% y, dados los beneficios para la salud del consumo de ac. grasos ω-3, es necesario asegurar la producción de pescado con un alto contenido en ac. grasos poli-insaturados ω-3 de cadena larga. Ello puede verse comprometido por el uso de fuentes alternativas de aceites, por lo que el proyecto Aquafat intenta compatibilizar el uso de nuevos piensos de engorde con un desarrollo sostenible de la acuicultura a nivel nacional, que a su vez garantice la calidad del producto final y los efectos beneficiosos del consumo del pescado sobre la salud del consumidor. En base a ello uno de los hitos más relevantes del proyecto ha sido habilitar para uso público una herramienta on-line de predicción (www.nutrigroup-iats.org/aquafat) de la composición en ac. grasos de filetes de peces en cultivo de acuerdo con su historial nutricional.

    Aquafat también pone especial énfasis en el desarrollo de nuevas herramientas genómicas para el estudio de patrones de expresión génica (www.nutrigroup-iats.org/seabreamdb) que sirven para entender cómo un tejido muestra un determinado perfil de ácidos grasos, facilitando así el desarrollo y aplicación de futuros programas de selección genética para un determinado carácter de interés relacionado con el contenido y composición grasa del producto final.

    OBJETIVOS

    1. Validar el uso de protocolos estándar para medidas reproducibles de la composición en ac. grasos de piensos y muestras de tejidos de peces.
    2. Completar la construcción una base de datos de ac. grasos de doradas en cultivo para su uso en modelos de predicción de la composición en ac. grasos de filetes.
    3. Determinar los efectos de la cepa, el estado nutricional, las condiciones de cultivo, la estación, la edad, el género y el estado de reproducción sobre el modelo de predicción.
    4. Evaluar la especificidad del modelo en relación a otras especies de interés en acuicultura (lubina, rodaballo, lenguado).
    5. Integrar la información obtenida para el meta-análisis de la composición en ac. grasos de un amplio espectro de peces en cultivo.
    6. Identificar mediante estudios de genómica funcional (PCR-arrays, microarrays, secuenciación masiva) genes candidatos relacionados con un determinado perfil de ac. grasos del filete.
    7. Promover diferentes iniciativas para una adecuada diseminación y explotación de los resultados.

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  • Destinatarios:


    DESTINATARIOS

    Acuicultores, empresas productoras de piensos, empresas biotecnológicas, legisladores y público en general.

     

  • Actuaciones:

     

    ACTUACIONES PREVISTAS

    1-    Amplio screening de la composición en ac. grasos de doradas en cultivo en las instalaciones experimentales del IATS. La toma de muestras se ha llevado a cabo en experiencias asincrónicas que cubren un amplio espectro de condiciones nutricionales a lo largo del ciclo biológico de la dorada como resultado de diferentes condiciones de cultivo y del uso de fuentes alternativas de proteínas y/o aceites en los piensos de engorde.
    2-    Toma de muestras de fieles de lubina a lo largo de un ciclo de producción en el IATS con dietas de uso comercial.
    3-    Toma de muestras de rodaballo y lenguado en varias fases del cultivo a escala industrial en granjas de Stolt Sea Farm en Galicia.
    4-    Procesado y análisis del contenido graso y del perfil de ac. grasos de más de 2000 muestras independientes de peces y piensos de las cuatro especies estudiadas en el proyecto.
    5-    Análisis de regresión múltiple de la composición en ac. grasos del filete como variable dependiente y del contenido graso del filete y del perfil de ac. grasos de la dieta como variables independientes.
    6-    Identificación y caracterización molecular de nuevos genes relacionados con el metabolismo lipídico de peces.
    7-    Estudios de genómica funcional para asociar un patrón de expresión génica con un determinado patrón tisular de ac. grasos.

    8-    Desarrollo y validación de nuevas herramientas on-line para diseminación y explotación de los resultados obtenidos.

    PRINCIPALES RESULTADOS OBTENIDOS

    1-    Los lípidos polares y de reserva responden de forma diferente rente a los cambios del nivel de ingesta y de composición de la dieta, de  modo que si bien los triglicéridos de peces marinos suelen ser fiel reflejo de la composición en ac. grasos de la dieta, los lípidos polares se muestran altamente conservativos mientras se cubran los requerimientos nutricionales en ac. grasos esenciales. Por el contrario, los lípidos polares varían notablemente con el nivel de ingesta, siendo éste uno de los mecanismos propuestos  para regular la diferente sensibilidad del musculo a la acción lipogénica de la insulina con la restricción de la ingesta.
    2-    El perfil del filete de peces en cultivo es altamente predecible en base al historial nutricional de acuerdo  a modelos de regresión multi-lineal.
    3-    La componente especie se ha incluido en el modelo de predicción mediante el uso de regresiones dummy con la dorada como especie de referencia.
    4-    El uso del modelo de predicción está accesible para uso público como una nueva herramienta on-line (www.nutrigroup-iats.org/aquafat).
    5-    El patrón de expresión génica de elongasas, desaturasas, fosfolipasas y de las tria-acilglicerol lipasas endo y extracelulares es especifico de cada tejido a la vez que muestra una diferente susceptibilidad a retos nutricionales (nivel de ingesta, composición de la dieta)
    6-    Se ha descrito una lipoprotein lipasa especifica de peces que posiblemente juega un papel clave en la captación tisular de EPA y DHA por parte del musculo en determinadas condiciones fisiológicas.
    7-    El uso de técnicas de secuenciación masiva en muestras de músculo esquelético, intestino, sangre y riñón anterior (equivalente a la médula ósea de los mamíferos) ha contribuido notablemente a completar una base de datos del transcriptoma de dorada con más de 18.000 secuencias génicas con descripciones diferentes en Swissprot. El uso de esta base de datos está accesible on-line como una nueva herramienta genómica habilitada como buscador por secuencias en formato FASTA, anotaciones génicas y/o términos GOs (www.nutrigroup-iats.org/seabreamdb).

    foto_proyecto_aquafat

  • Participantes:


    PARTICIPANTES

    Grupo de Nutrigenómica y Endocrinología del Crecimiento del Instituto de Acuicultura de Torre la Sal (IATS), Agencia Estatal del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Castellón

    Colaboradores:
    - Grupo de Especies Auxiliares en Acuicultura, Larvicultura y Ecotoxicología del IATS
    - UR NuMeA, INRA St-Pée-sur-Nivelle, France
    - Stolt Sea Farm
    - Biomar
    - Skretting
    - Asociación empresarial de productores de cultivos marinos "APROMAR"

    foto_proyecto_aquafat1

  • Duración: Enero 2010-Diciembre 2013
  • Presupuesto: 235.950 €
  • Comunicaciones:

     

    PAGINA WEB
    www.nutrigroup-iats.org/aquafat

    ARTICULOS PUBLICADOS, PROYECTOS RELACIONADOS Y BIBLIOGRAFIA

    Publicaciones SCI

    1.    Benedito-Palos L, Navarro JC, Bermejo-Nogales A, Saera-Vila A, Kaushik S, Pérez-Sánchez J (2009). The time course of fish oil wash-out follows a simple dilution model in gilthead sea bream (Sparus aurata L.) fed graded levels of vegetable oils. Aquaculture 288, 98-105.
    2.    Benedito-Palos L, Navarro JC, Kaushik S, Pérez-Sánchez J (2010). Tissue fatty acid signatures in gilthead sea bream (Sparus aurata) fed a threshold level of vegetable oils. Journal of Animal Science, 88, 1759-1770.
    3.    Benedito-Palos L, Bermejo-Nogales A, Karampatos AI, Ballester-Lozano GF, Navarro JC, Diez A, Bautista JM, Bell JG, Tocher DR, Obach A, Kaushik S, Pérez-Sánchez J (2011). Modelling the predictable effects of dietary lipid sources on the fillet fatty acid composition of one-year-old gilthead sea bream (Sparus aurata L.). Food Chemistry 124, 538-544.
    4.    Ballester-Lozano GF, Benedito-Palos L, Navarro JC, Kaushik S, Pérez-Sánchez J (2011). Prediction of fillet fatty acid composition of market-size gilthead sea bream (Sparus aurata) using a regression modelling approach. Aquaculture 319, 81-88.
    5.    Pérez-Sánchez J, Bermejo-Nogales A, Calduch-Giner JA, Kaushik S, Sitjà-Bobadilla A (2011). Molecular characterization and expression analysis of six peroxiredoxin paralogous genes in gilthead sea bream (Sparus aurata): Insights from fish exposed to dietary, pathogen and confinement stressors. Fish & Shellfish Immunology 31:294-302.
    6.    Bermejo-Nogales A, Benedito-Palos L, Calduch-Giner JA, Pérez-Sánchez J (2011). Feed restriction up-regulates uncoupling protein 3 (UCP3) gene expression in heart and red muscle tissues of gilthead sea bream (Sparus aurata L.). New insights in substrate oxidation and energy expenditure. Comparative Biochemistry and Physiology 159A: 296-302.
    7.    Calduch-Giner JA, Bermejo-Nogales A, Benedito-Palos L, Estensoro I, Ballester-Lozano G, Sitjà-Bobadilla A, Pérez-Sánchez J (2013). Deep sequencing for de novo construction of a marine fish (Sparus aurata) transcriptome database with a large coverage of protein-coding transcripts. BMC Genomics 14:178.
    8.    Benedito-Palos L, Calduch-Giner JA, Ballester-Lozano GF, Pérez-Sánchez J (2013). Ration size differentially affects the fillet fatty acid composition of neutral and polar lipids in gilthead sea bream (Sparus aurata). Implications for phospholipid allostasis and mRNA expression patterns of lipid regulatory genes. British Journal of Nutrition 109:1175-1187.
    9.    Ballester-Lozano GF, Benedito-Palos L, Riaza A, Navarro JC, Rosel J, Pérez-Sánchez J (2013). Dummy regression analysis for predictive modelling the tailored fillet fatty acid composition of farmed flat fish using gilthead sea bream (Sparus aurata L.) as a reference subgroup category. Aquaculture Nutrition, en prensa.
    10.    Benedito-Palos L, Pérez-Sánchez J. The gilthead sea bream expression atlas of nutritionally regulated genes of lipid metabolism (en preparación)

    Capítulos de Libro

    1- Pérez-Sánchez J, Benedito-Palos L, Ballester-Lozano GF (2013). Dietary lipid sources as a means of changing fatty acid composition in fish: implications for food fortification. In Handbook of Food Fortification and Health (Vol 2). Springer, ISBN 978-4614-7109-7.

    Proyectos relacionados

    1- Sustainable aquafeeds to maximise the health benefits of farmer fish for consumers “AQUAMAX” (VI Programa Marco)
    Entidad financiadora: UE
    Entidades participantes: NIFES (Noruega), INRA (Francia), UoS (UK), IATS-CSIC (España), HCMR (Grecia), HAKI (Hungria), BRC (Hungria), ARC (Noruega), IMR (Noruega), ICAR 8India), JRC (España), Usoton (UK), INFS (China), KCL (UK), UG (España), UAu (Francia), UU (Suecia), URead (UK), ISS (Italia), CTC (Estonia), SEL (Grecia), Halandor (Hungria), G BArka (Hungria), Alpha Mos (Francia), WOW (Grecia), LNS (UK), TCL (UK), VdF (UK), Teuto (Germany), Caditec (España), MH (Holanda), FEAP (Bélgica)
    Duración, desde Marzo 2006    hasta Marzo 2010
    Coordinador: O Lee
    IP-CSIC-: Jaume Pérez Sánchez

    2- Mejora de la producción en acuicultura mediante herramientas de biotecnología “AQUAGENOMICS” CONSOLIDER-INGENIO 20010 (CONVOCATORIA 2007)
    Entidad financiadora: Ministerio de Educación y Ciencia
    Duración, desde Octubre 2007    hasta: Octubre 2012
    Entidades participantes: Universidad Autónoma de Barcelona, Universidad de Barcelona, Universidad de Murcia, Universidad de Santiago de Compostela, Instituto Nacional de Biotecnología, IIM-CSIC, ICM-CSIC, ICMAN-CSIC, IATS-CSIC.
    Coordinador: Antonio Figueras (IIM-CSIC)
    IP IATS1-CSIC: Jaume Pérez Sánchez

    3- Advanced research initiatives for Nutrition & Aquaculture “ARRAINA VII” (VII Programa Marco)
    Entidad financiadora: UE
    Entidades participantes: INRA (Francia), NIFES (Noruega), UoS (UK), CSIC (Spain), HCMR (Grecia), ULPGC (Spain), HAKI (Hungria), WU (Holanda), USI (Italia), CCMAR (Portugal), BIOMAR (Dinamarca), VDS (Francia), GIFAS (Noruega), LNS (Reino Unido), BODIV (Italia), NOREL (España), KARAS (Hungria), ADSA (España), AquaTT (Irlanda), INRA Transfert (Francia)
    Duración, desde Enero 2012    hasta Diciembre 2016
    Coordinador: S Kaushik
    IP-CSIC: Jaume Pérez-Sánchez

    DATOS DEL COORDINADOR

    El Dr. Jaume Pérez Sánchez es Profesor de Investigación de la Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Científicas y dirige el grupo de Nutrigenómica y Endocrinología del Crecimiento de Peces del Instituto de Acuicultura de Torre de la Sal (IATS) de Castellón. Ha sido Director del IATS desde Junio del 2000 hasta Junio del 2011. Actualmente es Jefe del Departamento de Biología, Cultivo y Patología del IATS y y desde Junio del 2012 vocal de la Comisión de Area del Ciencias Agrarias del CSIC. Ha publicado más de 100 artículos SCI y ha dirigido 11 Tesis Doctorales y varias Tesis de Master. En los últimos diez años ha participado activamente como coordinador y/o investigador principal de su grupo en cuatro proyectos CICYT y 5 proyectos del V (PEPPA), VI (AQUAFIRST, AQUAMAX) y VII Programa Marco de la Unión Europea (AQUAEXCEL, ARRAINA), finalizando estos dos últimos en 2015-2016. También ha participado activamente como miembro del Comité Científico en la organización de varios Congresos Nacionales e Internacionales de Acuicultura y Fisiología y Endocrinología Comparada.

© Fundación Observatorio Español de Acuicultura

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