Uno de los retos de nuestra sociedad es conseguirla la cantidad necesaria de alimento para la humanidad de forma sostenible. La acuicultura es una de las actividades de mayor proyeccion en la produccion animal y por ende en la obtencion de alimento para la humanidad. El principal desafio actual pasa por la sostenibilidad del proceso productor que depende de la relacion entre la alimentacion, la nutricion y el crecimiento de las especies cultivadas. Este reto se puede afrontar desde diversos frentes que integran: i) la mejora sostenible en la formulacion de piensos ii) la mejora de las estrategias de alimentacion y iii) la mejora de las tasas de crecimiento y conversion de alimento. La mejora de tasas se ha acometido mediante costosos programas de seleccion genetica. La identificacion de sistemas implicados en el crecimiento que puedan servir como marcadores en procesos de seleccion asistida, es prioritario en el desarrollo de la acuicultura y en la consecucion de los retos sociales. La utilizacion de especies modelos como el pez cebra (danio rerio) confiere facilidades dificilmente alcanzables por las especies comerciales. Entre estas se encuentran la secuenciacion del genoma y un amplio repertorio de tecnicas de manipulacion genetica y celular. Al igual que el pez cebra sirve como modelo para los estudios en biomedicina se puede utilizar como modelo de especies cultivables extrapolando a estas las conclusiones obtenidas. Nuestros experimentos previos han demostrado que la manipulacion genetica del sistema de melanocortinas via sobre-expresion de antagonistas endogenos de sus receptores en el pez cebra se traduce en un incremento de las tasas de crecimiento entre el 20-25%. Estas tecnicas no son aplicables a la acuicultura pero nos permiten conocer que la manipulacion del sistema rinde severas mejoras en la productividad. Estudiar su regulacion es clave porque, ademas, el sistema de melanocortinas sirve como punto de union entre tres procesos de alto interes en produccion animal: la ingesta, el crecimiento y la respuesta al estres. Nuestra propuesta profundiza en el entendimiento de la regulacion del sistema de melanocortinas desde un punto de vista molecular, fisiologico y comportamental y desarrolla nuevos modelos animales para el entendimiento de su regulacion. Esto nos permitira diseñar tecnicas accesibles para la acuicultura capaces de modificar la actividad del sistema y asi incidir sobre las tasas de crecimiento de las especies cultivadas. Los objetivos principales del proyecto enfocan i) el estudio de la regulacion hipotalamica del procesado de la proopiomelanocortina (pomc), el precursor de todas las melanocortinas, ii) el estudio de la actividad del receptor 4 de melanocortinas (mc4r) y su asociacion con las proteinas accesorias de las melanocortinas (mrap) que le proporcionan sensibilidad a la acth, principal hormona del eje de respuesta al estres [hipotalamo-hipofisis-interrenal (hpi)]. La activacion de este receptor siempre se traduce en potenciacion del crecimiento, iii) la generacion de nuevos modelos de peces para el estudio de la respuesta al estres, ingesta y crecimiento en peces y el estudio de su fenotipo. Concretamente se desarrollaran nuevos peces defectivos en mrap2a y mrap2b y iv) estudio del fenotipo metabolico, comportamental (respuesta al estres) y reproductor de peces cebra que sobre-expresan asip, un antagonista endogeno del mc4r.
Palabras Clave / Keywords
- acth
- crecimiento
- estrés
- ingesta
- msh
- peces
- pez cebra
- pubertad
- melanocortinas