Descobreixen una nova relació simbiòtica entre espècies aquàtiques vinculada a la presència d’omega-3 en aqüicultura

Un estudi de l’Institut d’Aqüicultura Torre de la Sal (IATS-CSIC) revela el mecanisme pel qual uns xicotets crustacis marins obtenen este àcid gras a partir d’una altra espècie d’aigua dolça

Un estudi realitzat per membres del Grup d’Espècies Auxiliars en Aqüicultura, Larvicultura i Ecotoxicologia, de l’Institut d’Aqüicultura Torre de la Sal (IATS), centre del Consell Superior d’Investigadors Científiques (CSIC) a Castelló, revela l’existència d’una associació ecològica entre uns xicotets crustacis denominats gammàrids, usats com a aliment per a animals aquàtics, i un microorganisme d’aigua dolça (rotífers bdeloideos). Segons l’estudi, estos dos organismes han hagut de convergir evolutivament, com evidencien les comparacions entre seqüències gèniques de mostres extretes per l’equip de l’IATS-CSIC. Es descobreix així el mecanisme pel qual estos xicotets crustacis obtenen els àcids grassos omega-3, fonamentals en la dieta de peixos de criança. La investigació, publicada en la revista Open Biology, forma part de la tesi doctoral d’Alberto Ribes Navarro.

A la recerca de la sostenibilitat, la indústria de l’aqüicultura explora contínuament ingredients alternatius a farines i olis produïts a partir de la pesca industrial. Encara que existeixen pinsos substitutius d’origen terrestre, els d’origen marí presenten un perfil nutricional superior a causa de la seua riquesa en omega-3. La producció intensiva d’invertebrats marins com els gammàrids pot ajudar a satisfer els objectius de qualitat nutricional si s’inclouen com a ingredients en pinsos, per la qual cosa és molt comú realitzar estudis de perfils nutricionals. És fonamental llavors esclarir la capacitat de síntesi d’àcids grassos omega-3 d’estos invertebrats. L’equip de l’IATS-CSIC ha sigut pioner en la realització d’estudis moleculars en gammàrids que han permés conéixer aquesta capacitat biosintètica.

Investigacions publicades amb anterioritat apuntaven al fet que els gammàrids d’aigua dolça havien desenvolupat la capacitat de produir omega-3. La presència d’este nutrient en ecosistemes dulciaqüícoles és mínima, per la qual cosa la seua adquisició en este mitjà “és un repte evolutiu”, indica Alberto Ribes. Els gammàrids d’aigua salada tampoc poden produir omega-3, encara que ho adquireixen amb més facilitat de l’ecosistema on habiten, ric en estos compostos, a través de la seua dieta a base de zooplancton i microalgues, “tal com els humans adquirim omega-3, a través del peix i el marisc”, explica el doctorand de l’IATS-CSIC.

A través de l’estudi d’expressió gènica, els investigadors de l’IATS-CSIC han evidenciat que estos xicotets crustacis d’aigua dolça no tenen “tota la maquinària de gens necessaris” per a la producció d’omega-3, per la qual cosa han d’obtindre estos nutrients mitjançant altres vies. A través d’un estudi evolutiu “observem que les seqüències que trobem en els transcriptomes dels gammàrids dulciaqüícoles no eren pròpies del gammàrid, sinó d’un microorganisme aquàtic d’aigua dolça anomenat rotífer”, explica Ribes.

Associació generalitzada entre rotífers i gammàrids

Els rotífers són animals microscòpics que s’adhereixen a l’exoesquelet del gammàrid. L’associació ecològica és important perquè s’ha observat que, independentment de la localització geogràfica, “tots els gammàrids d’aigua dolça estudiats contenen rotífers en el seu exoesquelet, però el més sorprenent és que tots tenen els mateixos tipus de rotífers de la classe zoològica Bdelloidea”, aclareix l’investigador de l’IATS-CSIC. Aquests rotífers es caracteritzen per tindre tots els gens necessaris per a produir omega-3, “molt possiblement esta associació transcendeix al ja de per si mateix ampli àmbit geogràfic d’este estudi, i es trobe generalitzada”, reflexiona Alberto Ribes Navarro.

Evolutivament, estos dos organismes han hagut de convergir des d’un punt de vista ecològic i “establir alguna relació de simbiosi, com la del peix rèmora i el tauró, o la del peix pallasso i l’anemone”, apunta el doctorand. Esta associació gammàrid-rotífer demostra que es tracta d’un mecanisme que “produeix beneficis, com s’observa a través de la seua proliferació per gran part de cossos d’aigua dolça euroasiàtics”. La novetat significativa de la investigació resideix en la “evidència que el potencial de síntesi d’omega-3 procedeix del rotífer i no del gammàrid, la qual cosa obri la porta a interessants qüestions com ara la potencial aportació d’omega-3 del primer al segon”, conclou Alberto Ribes Navarro.

Referència:

Ribes-Navarro, A.; Kabeya, N.; Castro, L.F.C.; Gomes-dos-Santos, A.; Fonseca, M.M.; Alberts-Hubatsch, H.; Hontoria, F.; Navarro, J.C.; Monroig Ó. Examination of gammarid transcriptomes reveals a widespread occurrence of key metabolic genes from epibiont bdelloid rotifers in freshwater species. Open Biology. 2023, 13, 230196. DOI: https://doi.org/10.1098/rsob.230196