Efecto de Arthrospira Platensis sobre el comportamiento y flora intestinal de Oreochromis Niloticus

Plaza Gordo, Ignacio (2018). Efecto de Arthrospira Platensis sobre el comportamiento y flora intestinal de Oreochromis Niloticus. Thesis (Doctoral), E.T.S. de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas (UPM). https://doi.org/10.20868/UPM.thesis.53162.

Description

Title: Efecto de Arthrospira Platensis sobre el comportamiento y flora intestinal de Oreochromis Niloticus
Author/s:
  • Plaza Gordo, Ignacio
Contributor/s:
  • Villarroel Robinson, Morris Ricardo
  • García López, Jose Luis
Item Type: Thesis (Doctoral)
Date: 2018
Subjects:
Faculty: E.T.S. de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas (UPM)
Department: Producción Agraria
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

Estudios recientes han demostrado que la suplementación de alimentos con Arthrospira sp. tiene un efecto beneficioso sobre la salud y el crecimiento de los peces, pero se sabe poco acerca de sus posibles efectos sobre la capacidad de respuesta al estrés, o cómo la administración de suplementos afecta al microbiota intestinal o la calidad de la carne. En el primer estudio, se administró alimento suplementado con Arthrospira platensis (CP 9108) al 0 % y al 1 % en alevines de Oreochromis niloticus, de aproximadamente 10 mg de peso vivo al inicio del período experimental. Estos se dividieron en dos tratamientos (n = 16 tanques, 8 tanques / tratamiento, 25 alevines / tanque). Ambas dietas fueron isocalóricas e isonitrogenadas (5,00 / 4,98 kcal / g MS y 44,6 / 44,8 CP% MS, respectivamente). La tasa de alimentación fue del 6% de peso vivo con cuatro comidas al día durante 50 días. Los tanques usados funcionaban bajo un sistema de recirculación. El aumento de peso por tanque, la tasa de crecimiento específica y la tasa de conversión alimenticia fueron similares entre los tratamientos, pero la suplementación con A. platensis aumentó significativamente la supervivencia (p <0.05). Tras el tratamiento se midió la respuesta al estrés en todos los peces de 12 de los tanques. Mediante una prueba no invasiva de “two-choice” (dos opciones). Para ello se necesitan dos tanques unidos por un canal, donde se presentan diferentes estímulos, y se observa la respuesta de los alevines a la situación. La prueba inicia colocando todos los peces de un mismo tanque (n = 6 por tratamiento), en el tanque A sombreado (situación favorable), mientras que el otro tanque B es iluminado (estresante). Seguidamente, se fue disminuyendo lentamente la concentración de O2 en el tanque A. Los peces alimentados con A. platensis se mantuvieron significativamente (P = 0,001) más tiempo en el tanque A (30,20 min ± 13,22) que los controles (17,35 min ± 8,32), lo que sugiere una menor capacidad de respuesta al estrés y una mayor tolerancia a la hipoxia. En el segundo estudio, se administró alimento suplementado con A. platensis (CP 9108) al 3% a juveniles de en torno a 109 g de O. niloticus durante un período de 50 días, y se comparó parámetros sanguíneos y de calidad de carne con los controles. Los niveles de triglicéridos y cortisol fueron mayores en los peces suplementados, aunque dentro de los parámetros normales aceptados para la especie. El crecimiento diario promedio fue mayor en los peces suplementados (P <0,05). El rigor mortis se resolvió antes en peces suplementados (P <0,05) indicando una posible vida útil más corta del producto. Todos estos datos sugieren un aumento del metabolismo de los peces suplementados con A. platensis. Por otro lado, el color de la carne de los peces suplementados, fue más intenso a las 24 h post-mortem en el rango de 470-500 nm y 620-660 nm, lo que corresponde con un perfil de aumento de β-caroteno y ficocianina en los peces alimentados con A. platensis. Finalmente, se tomaron 16 muestras (n=8 por tratamiento) de intestino de los peces utilizados en la segunda prueba para realizar su microbiota intestinal. Se obtuvieron un total de 5.470.272 lecturas de las 16 muestras, una diversidad gamma de 1563 especies. No se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos; Los patrones de diversidad alfa fueron similares (media ± SE, Simpson 0,80 ± 0,08, Shannon 2,68 ± 0,53, Margalef 38,07 ± 8,65, Caos 560,9 ± 113,3). El patrón del microbiota en el nivel de phylum observado se compone de 36,58% de Proteobacterias, y 32,85% de Fusobacterias, seguido de 9,24% de Actinobacterias. Esto sugiere que la suplementación con un 3% de A. platensis no afecta al microbiota intestinal de O. niloticus. ----------ABSTRACT---------- Several recent studies have shown that adding Arthrospira sp. to feed can have beneficial effects on the health and growth of fish, but less is known about its possible effects on the ability to respond to stress, or how supplementation affects gut microbiota or the quality of the meat. In the first trial, feed was supplemented with 0% or 1% Arthrospira platensis (CP 9108) and fed to Oreochromis niloticus fry, of approximately 10 mg live weight. in two treatments (n = 16 tanks, 8 tanks / treatment, 25 fry / tank). Both diets were isocaloric and isonitrogenous (5.00 / 4.98 kcal / g MS and 44.6 / 44.8 CP% MS, respectively). The feeding rate was 6 % live weight, four meals a day for 50 days. Fish were kept in tanks in a recirculating system. The increase in weight per tank, the specific growth rate and the feed conversion rate were similar between treatments, but supplementation with A. platensis significantly increased survival (p <0.05). At the end of the trial, the stress response was measured in all the fish from 12 tanks. using a non-invasive "two-choice" test, where two tanks were joined by a tunnel, and different stimuli were presented, and the response of the fry was observed. The test started by placing all the fish in tank A (n = 6 per treatment) which was shaded (favourable situation), while the other tank B was lit (stressful). Then, the concentration of O2 in the shaded tank was slowly decreased, forcing the fish to choose between stressful situations It was observed that the fish fed with A. platensis stayed significantly (P = 0,001) longer in tank A (30.20 min ± 13.22) than the controls (17.35 min ± 8.32), which suggests a lower capacity to respond to stress and a greater tolerance to hypoxia. During the second trial, feed supplemented with A. platensis (CP 9108) at 3% was administered to juveniles of around 109 g of O. niloticus during a period of 50 days, and blood and meat quality parameters were compared with controls. Significant differences were obtained in blood triglyceride and cortisol levels, which were higher in A. platensis fish, although within the normal parameters accepted for the species. The average daily growth was higher in the supplemented fish (P <0.05). Rigor mortis was resolved earlier in A. platensis fish (P <0.05) indicating a possible shorter shelf life of the product. All these data suggest an increase in the metabolism of fish supplemented with A. platensis. On the other hand, the meat colour of the supplemented fish was more intense at 24 h post-mortem was higher in the range of 470-500 nm and 620-660 nm, which corresponds to an increase profile of β -carotene and phycocyanin in fish fed A. platensis. Finally, 16 samples (n = 8 per treatment) were taken from the intestine of the fish used in the second test, to perform a gut microbiota test. A total of 5,470,272 readings were obtained from the 16 samples, a gamma diversity of 1563 species. No significant differences were found between the treatments; The alpha diversity patterns were similar (mean ± SE, Simpson 0.80 ± 0.08, Shannon 2.68 ± 0.53, Margalef 38.07 ± 8.65, Chaos 560.9 ± 113.3). The microflora pattern at the level of phylum observed is composed of 36.58% of Proteobacteria, and 32.85% of Fusobacteria, followed by 9.24% of Actinobacteria. This shows that supplementation with 3% of A. platensis does not affect the intestinal microbiota of O. niloticus.

Funding Projects

TypeCodeAcronymLeaderTitle
Madrid Regional GovernmentS2013 / ABI2783INSPIRA1UnspecifiedAplicaciones industriales de la espirulina = Industrial applications of spirulina

More information

Item ID: 53162
DC Identifier: http://oa.upm.es/53162/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:53162
DOI: 10.20868/UPM.thesis.53162
Deposited by: Archivo Digital UPM 2
Deposited on: 11 Dec 2018 08:02
Last Modified: 11 Jun 2019 22:30
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