RESUMO
Abstract Introduction: Care towards nutrition is essential for the quality of a sustainable aquaculture product. Since the balance in food affects the growth and production of gametes. The circular economy is made possible through the use of discarded materials. Objective: The aim of this research was to study the fatty acid composition and metabolic pathways in the gametes of Arbacia dufresnii, with a focus on the implications of incorporating shrimp byproducts into aquaculture feeds. Methods: Four different treatments were designed to maintain optimal nutritional quality, particularly in lipids and proteins, based on previous studies. The fatty acid profiles of the feeds and gametes were analyzed by using gas-chromatography, and statistical analyses were conducted to determine significant differences. Results: Significant differences were observed in the abundance (%) of omega-3 (ω-3) and omega-6 (ω-6) fatty acids. The (ω-3) metabolic pathway was more pronounced in the gametes of wild animals and those fed with the experimental feeds. In contrast, the (ω-6) metabolic pathway was less relevant in these groups. The (ω-3) /(ω-6) ratio was highest in the gametes of wild animals. Feeds enriched in fatty acids enhanced their bioaccumulation in the gametes reaching higher concentrations than wild animals. The availability of fatty acids in foods allowed their bioaccumulation in gametes, with concentrations equal to or higher than those observed in animals in their natural environment for certain fatty acids. Conclusions: Incorporating shrimp byproducts in aquaculture feeds demonstrated a promising strategy for resource utilization and organic input generation. The fatty acid composition in the gametes of A. dufresnii was influenced by the diet, highlighting the potential of balanced feeds to enhance the bioaccumulation of essential fatty acids. These findings provide valuable insights for the development of sustainable aquaculture practices and the production of nutritionally enriched seafood products.
Resumen Introducción: El cuidado hacia la nutrición es fundamental para la calidad de un producto acuícola sostenible. Ya que el balance en los alimentos afecta el crecimiento y producción de los gametos. A partir del aprovechamiento de materias de descarte se posibilita la economía circular. Objetivo: El objetivo de este estudio fue investigar la composición de ácidos grasos y las vías metabólicas en los gametos de Arbacia dufresnii, centrándose en las implicaciones de la incorporación de subproductos de camarones en los alimentos de acuicultura. Métodos: Se diseñaron cuatro tratamientos diferentes para mantener una calidad nutricional óptima, especialmente en lípidos y proteínas, basándose en estudios previos. Se analizaron los perfiles de ácidos grasos de los alimentos y los gametos mediante cromatografía de gases, y se realizaron análisis estadísticos para determinar diferencias significativas. Resultados: Se observaron diferencias significativas en la abundancia (%) de ácidos grasos omega-3 (ω-3) y omega-6 (ω-6). La vía metabólica de (ω-3) fue más pronunciada en los gametos de los animales en su entorno natural y aquellos alimentados con los piensos experimentales. Por el contrario, la vía metabólica de (ω-6) tuvo menos relevancia en estos grupos. La relación (ω-3) /(ω-6) fue más alta en los gametos de los animales en su entorno natural. La disponibilidad de ácidos grasos en los alimentos permitió su bioacumulación en los gametos, con concentraciones iguales o superiores a las observadas en los animales en su entorno natural para ciertos ácidos grasos. Conclusiones: La incorporación de subproductos de camarones en los alimentos de acuicultura demostró ser una estrategia prometedora para la utilización de recursos y la generación de insumos orgánicos. La composición de ácidos grasos en los gametos de A. dufresnii fue influenciada por la dieta, destacando el potencial de los alimentos balanceados para mejorar la bioacumulación de ácidos grasos esenciales. Estos hallazgos brindan información valiosa para el desarrollo de prácticas sostenibles en acuicultura y la producción de productos marinos enriquecidos nutricionalmente.
Assuntos
Animais , Arbacia/crescimento & desenvolvimento , Redes e Vias Metabólicas , Ácidos Graxos/análise , Células Germinativas/microbiologia , Ouriços-do-Mar/crescimento & desenvolvimento , Aquicultura , AstacoideaRESUMO
Resumen Introducción: El comportamiento de enderezamiento se ha utilizado como indicador de salud en respuesta a variables estresantes. La aplicación de este parámetro en acuicultura podría ser beneficiosa para reducir la mortalidad y mejorar el bienestar en el cultivo del erizo de mar Arbacia dufresnii. Objetivo: El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto del sexo, el diámetro y tres factores estresantes sobre el comportamiento de enderezamiento del erizo de mar A. dufresnii. Métodos: Se midieron un total de 300 animales para evaluar el tiempo de comportamiento de enderezamiento completo (CRB) y 100 de ellos también registraron el tiempo de comportamiento de enderezamiento medio (HRB). Se aplicaron tres factores estresantes a los animales: repeticiones seriadas (tres giros sucesivos), temperatura (shock de 24 horas) e inducción del desove con inyección de KCl. El tiempo se midió con un cronómetro y el diámetro con un calibre de precisión. Resultados: El tiempo de enderezamiento resultó ser dependiente del diámetro, pero independiente del sexo. El límite superior de temperatura de 19 °C tuvo un efecto significativo en el comportamiento de enderezamiento en comparación con las temperaturas de 16 °C y 13 °C, con tiempos de CRB de hasta 150 segundos. Las repeticiones seriadas y el desove no tuvieron un efecto significativo. Sin embargo, con base en los tiempos registrados, se puede deducir que el desove tuvo un impacto en la salud de los animales con tiempos de CRB de hasta 150 segundos en comparación con el control, con tiempos inferiores. Conclusiones: El comportamiento de enderezamiento completo (CRB) parece ser un indicador óptimo para evaluar la salud y condición del erizo de mar A. dufresnii, sin embargo sería óptimo realizar más ensayos para corroborar el efecto del tratamiento control con respecto al desove.
Assuntos
Animais , Estresse Fisiológico , Arbacia/crescimento & desenvolvimento , Ouriços-do-Mar/crescimento & desenvolvimentoRESUMO
We present the global phylogeography of the black sea urchin Arbacia lixula, an amphi-Atlantic echinoid with potential to strongly impact shallow rocky ecosystems. Sequences of the mitochondrial cytochrome c oxidase gene of 604 specimens from 24 localities were obtained, covering most of the distribution area of the species, including the Mediterranean and both shores of the Atlantic. Genetic diversity measures, phylogeographic patterns, demographic parameters and population differentiation were analysed. We found high haplotype diversity but relatively low nucleotide diversity, with 176 haplotypes grouped within three haplogroups: one is shared between Eastern Atlantic (including Mediterranean) and Brazilian populations, the second is found in Eastern Atlantic and the Mediterranean and the third is exclusively from Brazil. Significant genetic differentiation was found between Brazilian, Eastern Atlantic and Mediterranean regions, but no differentiation was found among Mediterranean sub-basins or among Eastern Atlantic sub-regions. The star-shaped topology of the haplotype network and the unimodal mismatch distributions of Mediterranean and Eastern Atlantic samples suggest that these populations have suffered very recent demographic expansions. These expansions could be dated 94-205 kya in the Mediterranean, and 31-67 kya in the Eastern Atlantic. In contrast, Brazilian populations did not show any signature of population expansion. Our results indicate that all populations of A. lixula constitute a single species. The Brazilian populations probably diverged from an Eastern Atlantic stock. The present-day genetic structure of the species in Eastern Atlantic and the Mediterranean is shaped by very recent demographic processes. Our results support the view (backed by the lack of fossil record) that A. lixula is a recent thermophilous colonizer which spread throughout the Mediterranean during a warm period of the Pleistocene, probably during the last interglacial. Implications for the possible future impact of A. lixula on shallow Mediterranean ecosystems in the context of global warming trends must be considered.