Controla la luz de la pecera

orphek PR 156

Foto: Orphek

Todavía hoy resulta complicado determinar una fecha para datar el origen de los peces aunque se apunta al principio del Cámbrico, hace entre 540 y 485 millones de años aproximadamente. Lo que sí se sabe es que han evolucionado muchísimo y en ese proceso han desarrollado relojes biológicos que se sincronizan con los cambios cíclicos que se dan en el medio ambiente: luz- oscuridad, ciclos de mareas, estaciones climáticas y fases lunares.

Así pues, el reloj biológico no es algo exclusivo de los humanos, ni mucho menos. () Se trata de un mecanismo que permite a los peces medir el paso del tiempo de modo que pueden predecir eventos cíclicos como el atardecer o la llegada del invierno. Esto les resulta muy útil para optimizar sus funciones fisiológicas y es posible gracias a la información del exterior recibida por el órgano pineal y transducida por la hormona melatonina, es decir, que trasforma la señal externa en una respuesta interna.

El conocimiento de la existencia de estos procesos resulta de gran utilidad en el desarrollo de la acuicultura, con el doble objetivo de optimizar los sistemas de producción al tiempo que se protege el bienestar de los animales.

La mejora de las estrategias de alimentación (decidir cuándo darles de comer) es una de las aplicaciones más directas dado que permite reducir muy significativamente los costes de producción. También el control de los ciclos reproductivos encuentra en la cronobiología un gran aliado. Además, se sabe que el estrés afecta mucho al correcto desarrollo de los ciclos vitales de los peces y éticamente existen numerosas implicaciones en torno a la alteración de sus comportamientos. Todo ello hace que se le preste un especial interés al diseño de protocolos de cultivo adecuados que permitan el bienestar y desarrollo óptimo de los peces en plantas acuícolas.

Alimentación

Con respecto al empleo de la cronobiología en relación al horario de alimentación de los peces, hay que decir que es tan importante como el hecho de conocer qué cantidad se le suministra o qué valor nutricional contiene. Dado que a lo largo del día el organismo segrega diferentes hormonas dependiendo de la hora, se sabe que la asimilación de nutrientes no será igual en unos momentos que en otros. De hecho, cuando se les da la oportunidad de elegir su horario de comidas, los peces seleccionan una determinada hora del día según su cronotipo (diurno o nocturno).

De hecho, dependiendo de la especie, un horario equivocado de alimentación tendrá una repercusión negativa en el crecimiento y rendimiento de la dieta, lo que al mismo tiempo provoca acumulación de residuos en el agua y un empeoramiento en el bienestar de los especímenes. Y es más, se ha comprobado que cuando los horarios de alimentación son aleatorios (y no cada día a la misma hora) los niveles de cortisol, o lo que es lo mismo de estrés, aumentan.

Efectos de la luz

En el ámbito de la reproducción existe todavía una cierta incertidumbre en torno al empleo de iluminación para manipular los ciclos. En la mayoría de los casos se desconocen los efectos a largo plazo sobre la fisiología de los peces aunque, como decía, se sabe que los periodos de luz-oscuridad están directamente relacionados con la segregación de hormonas.

Dado que un régimen de iluminación incorrecto puede afectar a la funcionalidad reproductiva de los peces adultos, los científicos están trabajando en desarrollar nuevas tecnologías y protocolos de iluminación adaptados a las necesidades de cada especie en sus diferentes ciclos vitales.

Y es que parece ser que la existencia de condiciones ambientales adecuadas juega un papel destacado durante el desarrollo temprano de los peces ya que se trata de un momento crítico en el que los animales son más vulnerables y el que se pueden dar daños irreversibles más fácilmente.

Se cree que el empleo de LEDs junto con modernos sistemas informáticos podría ayudar a mejorar la iluminación artificial en las jaulas y tanques de tierra y permitiría adaptar las necesidades lumínicas de cada especie, controlando las condiciones óptimas para lograrlo.

Referencias:

J.A. Madrid, T. Boujard, F.J. Sánchez-Vázquez. Feeding rhythms. En: Houllhan, D.F., Boujard T., Jobling, M., (eds.), Food Intake In Fish. Blackwell Science, Oxford, pp. 189-215. 2001.

J.A. Madrid, J.F. López-Olmeda, B. Blanco-Vives, F.J. Sánchez-Vázquez. Effects of feeding schedule on locomotor activity rhythms and stress response in sea bream. Physiology and Behavior, 98: 125-129. 2009.

L.M. Vera, N. De Pedro, E. Gómez- Milán, M.J. Delgado, M.J. Sánchez-Muros, J.A. Madrid, F.J. Sánchez-Vázquez. Feeding entrainment of locomotor activity rhythms, digestive encymes and neuroendocrine factors in goldfish. Physiology and Behavior, 90: 518-524. 2007.

Sobre la autora: Maria José Moreno (@mariajo_moreno) es periodista

1 Comentario

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Antonio GarcíaAntonio García

Hace falta diseñar muchos experimentos con técnicas en electrofisiología y bióloga molecular para despues formalizar toda la información obtenida en varios modelos matemáticos. Despues, con éstos modelos matemáticos implementar modelos computacionales para validar y desarrollar más teorías que nos ayuden a entender mejor los ritmos circadianos que controlan el SCN de los peces.

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