Uso de la Técnica de Isótopos Estables para el Diseño de Dietas para Peces

Authors

  • María Teresa Viana Universidad Autónoma de Baja California
  • Daniel Badillo Zapata Universidad Autónoma de Baja California

Keywords:

isótopos estables, dietas, peces

Abstract

La asimilación de macromoléculas (en este caso proteína), pueden ser evaluada a través de marcadores internos como los isótopos estables. El 15N y14N, son los isótopos estables del nitrógeno que son utilizados comúnmente en ecología para dilucidar los patrones tróficos, de las fuentes de producción. Esto se basa en la presunción fundamental de que los isótopos son integrados a un organismo de acuerdo a la fuente de su alimentación en un determinado tiempo y por tanto, cada ingrediente tendrá una relación isotópica muy particular. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la substitución en cuatro niveles (0, 33,67 y 100%) de la harina de pescado (FM) por la de subproducto de ave (PBM) para estimar la asimilación de estas dos fuentes principales de N y que a través de un modelo de mezcla con un sistema isotópico (N) y dos fuentes poder discernir el grado de asimilación. A partir de un mismo diseño experimental se trabajó con dos especies dulceacuícolas: trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss), lobina rayada (Morone sexatilis x M. chrysops) y tres de origen marino: totoaba (Totoaba macdonaldi), curvina golfina (Cynoscion Othonopterus) y lenguado de California (Paralichtys californicus ). En todos los ensayos se hicieron cuatro tratamientos con tres repeticiones con un nivel de proteína y lípidos de acuerdo a las necesidades de cada especie respetando que las dietas fuesen isoproteicas e isoenergéticas. Se colectaron muestras al inicio y al final del experimento de las dietas, músculo e hígado. Se realizó una caracterización isotópica de los ingredientes, dietas y muestras del tejido (músculo e hígado) desengrasadas para determinar la composición relativa de 15N / 14N. Para el modelo de mezcla se utilizaron los valores obtenidos de los tratamientos 33 y 67 PBM contrastados con aquellos en las que tienen como principal fuente de proteína la harina de pescado y harina de subproducto de ave. Los valores isotópicos obtenidos en cada dieta experimental para cada uno los ensayos mostró ser distinto permitiendonos una clara diferencia isotópica entre las dietas. De acuerdo al modelo de mezcla fue posible observar que las combinaciones entre las dos harinas (33 y 67% de remplazo) la contribución de N fue mayor a partir de la harina de subproducto de ave al 33% de la proporción que se había establecido inicialmente, esto nos indica que los organismo están asimilando de mejor manera el N proporcionado por la harina de subproducto de ave que la de pescado. Sin embargo, cuando se aumentó la substitución en el tratamiento 67% la contribución de nitrógeno fue ligeramente menor que la proporcionada inicialmente, dándonos una mejor aceptación por la harina de pescado que la harina de subproducto de ave, sin embargo la trucha arcoíris fue la única especie que obtuvo mayores proporciones de asimilación de N proveniente de la harina de PBM incluso en la substitución de un 67%. Como conclusión, se estima que la utilización de la técnica de isotopos estables representa una buena herramienta para poder estimar el nivel de asimilación de distintas fuentes de proteína que son incorporadas en la formulación de alimentos balanceados. En nuestros ensayos se pudo observar que los organismos marinos tienden a poder asimilar de mejor manera la FM que la PBM, sin embargo la asimilación de estas dos fuentes de proteína dependerá también de la especie con la que se esté trabajando.

Downloads

Download data is not yet available.

References

AOAC (Association of Official Analytical Chemists ) (1995). Official Methods of Analysis of Official Analytical Chemists, 16th ed. Association of Official Analytical Chemists, Arlington, VA, USA.

Bowyer JN, Qin JG, Smullen RP, Stone DAJ (2012) Remplacement of fish oil by poultry oil and canola oil in yellowtail kingfish (Seriola lalandi) at optimal and suboptimal temperatures. Aquaculture 357:211-222.

Cheng ZJ, Hardy RW (2002) Apparent digestibility coefficients of nutrients and nutritional value of poultry by-product meals for rainbow trout, Onchorynchus mykiss me asured in vivo using settlement. J World Aquacul Soc 33:458–465.

Cruz-Suárez E, Nieto-López M, Guajardo-Barbosa C, Tapia-Salazar M, Scholz U, Ricque-Marie D (2007) Replacement of fish meal with poultry by-product meal in practical diets for Litopenaeus vannamei, and digestibility of the tested ingredients and diets. Aquaculture 272:466-476.

EL-Haroun ER, Azevedo PA, Bureau DP (2009) High dietary incorporation levels of rendered animal protein ingredients on performance of rainbow trout Oncorhynchus mykiss (Walbaum, 1972). Aquaculture 290:269–274

Ezquerra JM, Garcia-Carreño FL, Civera R, Haard NF (1997) pH-stat method to predict protein digestibility in White shrimp (Penaeus vannamei). Aquaculture 157:251-262.

FAO (2006) State of world Aquaculture. FAO Fisheries Tesheries Technical Paper No. 500, Rome.

Focken, U (2005) Stable isotopes as tracers for the metabolic routing of individual dietary components. Proceedings of the Society of Nutrition Physiology 14:37.

Focken U, Becker K (1998) Metabolic fractionation of stable carbon isotopes: Implications of different proximate compositions for studies of the aquatic food webs using delta-C13 data. Oecologica 115:337-343

Fry B, Arnold C (1982) Rapid 13C/12C turnover during growth of brown shrimp (Penaeus aztecus). Oecologia 54:200–204.

Fry B, Sherr EB (1984) δ 13C measurements as indicators of carbon flow on marine and freshwater ecosystems. Contrib in Mar Sci 27:13-47.

Gamboa-Delgado J, Cañavate JP, Zerolo R, Le Vay L( 2008) Natural carbon stable isotope ratios as indicators of the relative contribution of live and inert diets to growth in larval Senegalese sole (Solea senegalensis). Aquaculture 280:190-197.

Gamboa-Delgado J, Le Vay L (2009) Natural stable isotopes as indicators of the relative contribution of soy protein and fish meal to tissue growth in Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) fed compound diets, Aquaculture 291:115-123.

Gannes LZ, O’Brien DM, Martinez del Rio C (1997) table isotopes in animal ecology: assumptions, caveats, and a call for more laboratory experiments. Ecology 78:1271- 1276

Gaye-Siessegger J, Focken U, Muetzel S, Abel H, Becker K (2004a) Feeding level and individual metabolic rate affect δ13C and δ15N values in carp: implications for food web studies. Oecologia 138:175–183.

Gaye-Siessegger J, Focken U, Abel HR, Becker K (2004b) Individual protein balance strongly influences δ15N N and δ13C values in Nile tilapia, Oreochromis niloticus. Naturwissenschaften 91:90–93.

Gnaiger E, Forstner H (1983) Polarographic Oxygen Sensors. Aquatic and Physiological Applications. Springer, Berlin, Heidelberg, New York, p. 370.

Halver JE (2002) The Vitamins. In: Halver JE, Hardy RW (ed), Fish Nutrition, 3rd edn. Academic Press, San Diego, pp. 61–141.

Herzka SZ (2005) Assessing connectivity of estuarine fishes based on stable isotope ration analysis. Estuar Coast Shelf S 64:58-69

Hesslein R, Hallard K, Ramlal P (1993) Replacement of sulfur, carbon, and nitrogen in tissue of growing broad whitefish (Coregonus nasus) in response to a change in diet traced by δ34S, δ13C, and δ15N. Can J Fish Aquat Sci 50:2071–2076.

Karasov WH, Martínez del Rio C (2007) Physiological Ecology: How Animals Process Energy, Nutrients, and Toxins. Book for Princeton University Press, Princeton, NJ, pp 724

Karasov, W.H., Martínez del Río, C., Caviedes-Vidal, E. (2011) Ecological Physiology of Diet and Digestive System. Annu. Rev. Physiol. 73, 69-93.

Lochman R, Phillips H (1996) Stable isotopic evaluation of the relative assimilation of natural and artificial foods by golden shiners Notemigonus crysoleucas in ponds. J World Aquacult Soc 27:168-177

Le Vay L, Gamboa-Delgado J (2010) Naturally-occurring stable isotopes as direct measures of larval feeding efficiency, nutrient incorporation and turnover. Aquaculture 315:95-103

MacAvoy SE, Macko SA, Arneson LS (2005) Growth versus metabolic tissue replacement in mouse tissues determined by stable carbon and nitrogen isotope analysis. Can J Zool 83:631–641.

Macko SA, Estep ML F (1984) Microbial alteration of stable nitrogen and carbon isotopic composition of organic matter. Org Geochem 6:787-790.

Martínez del Rio, C, Carleton SA (2012) How fast and how faithful –the dynamics of isotopic incorporation into animal tissues. J. Mammal. 93: 353-359

Martínez del Rio C, Wolf BO (2005) Mass-balance models for animal isotopic ecology. In: Physiological and ecological adaptations to feeding in vertebrates. (Starck, J.M., Wang, T. Eds.). Science Publishers, Enfield, NH, pp. 141-174.

Martínez del Rio C, Wolf N, Carleton SA, Gannes LZ (2009) Isotopic ecology ten years after a call for more laboratory experiments. Biol Rev 84:91-111.

McCutchan Jr JH, Lewis Jr WM, Kendall C, McGrath CC, (2003) Variation in trophic shift for stable isotope ration of carbon, nitrogen, and sulfur. OIKOS 102:378-390.

National Research Council (2011) Nutrient Requirements of Fish and Shrimp. National Academies Press, Washington, DC, p 376

Parés- ierra G, Durazo E, Ponce MA, Badillo D, Correa-Reyes G, Viana MT (2012) Partial to total replacement of fishmeal by poultry by-product meal in diets for juvenile rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and their effect on fatty acids from muscle tissue and the time required to retrieve the effect. Aquacult Res doi:10.1111/are.12092

Phillips DL, Koch PL(2002) Incorporating concentration dependence in stable isotope mixing models. Oecologia 130:114-125.

Post DM (2002) Using stable isotopes to estimate trophic position: models, methods, and assumptions. Ecology 83:703–718

Rawles SD, Riche M, Gaylord TG, Webb J, Freeman DW, Davis M (2006) Evaluation of poultry by-product meal in commercial diets for hybrid striped bass (Morone chrysops ♀ x M. saxatilis ♂) in recirculate tank production. Aquaculture 259: 377-389.

Rawles SD, Gaylord TG, McEntire ME, Freeman DW (2009) Evaluation of poultry by-product meal in commercial diets for hybrid striped bass, Morone chrysops ♀ x M. saxatilis ♂ in pond production. J World Aquacult Soc 40:141-156.

Robbins CT, Felicetti LA, Sponheimer M (2005) The effect of dietary protein quality on nitrogen isotope discrimination in mammals and birds. Oecologia 144:534–540.

Robbins CT, Felicetti LA, Florin ST (2010) The impact of protein quality on stable nitrogen isotope ration discrimination and assimilate diet estimation. Oecologia 162:257-579.

Rossi Jr W, Davis DA (2012). Replacement of fishmeal with poultry by-product meal in the diet of Florida pompano Trachinotus carolinus L. Aquaculture 338-341:160-166

Sargent JR, Tocher DR, Bell JG (2002) The lipids, In: Halver, JE, Hardy, RW (ed), Fish Nutrition, 3rd edn. Academic Press, San Diego, pp. 181–257.

Sakano H, Fujiwara E, Nohara S, Ueda H (2005) Estimation of nitrogen stable isotope turnover rate of Oncorhynchus nerka. Environ Biol Fishes 72:13–18.

Sealey WM, Hardy RW, Barrows FT, Pan Q, Stone DA, (2011) Evaluation of 100% fish meal substitution with chicken concentrate, protein poultry by-product blend, and chicken and egg concentrate on growth and disease resistance of juvenile rainbow trout, Oncorhynchus mykiss. J World Aquacult Soc 42:46-55

Schlechtriem C, Focken U, Becker K (2004) Stable isotopes as a tool for nutrient assimilation studies in larval fish feeding on live food. Aquat Ecol 38:93–100

Subhadra B, Lochman R, Rawles S, Chen R (2006) Effect of fish-meal replacement whit poultry by-product meal on the growth, tissue composition and hematological parameters of largemouth bass (Micropterus salmoides) fed diets containing different lipids. Aquaculture 260:221-231

Tacon AGJ, Metian M (2008) Global overview on the use of fish meal and fish oil in industrially compounded aquafeeds: Trends and future prospects. Aquaculture 285:146-158.

Zhou Q, Zhao J, Li P, Wang H, Wang L (2011) Evaluation of poultry by- product meal in commercial diets for juvenile cobia (Rachycentron canadum). Aquaculture 323:122-127.

Published

2013-11-30

How to Cite

Viana, M. T., & Badillo Zapata, D. (2013). Uso de la Técnica de Isótopos Estables para el Diseño de Dietas para Peces. Avances En Nutrición Acuicola. Retrieved from https://nutricionacuicola.uanl.mx/index.php/acu/article/view/69

Similar Articles

<< < 4 5 6 7 8 9 10 11 12 > >> 

You may also start an advanced similarity search for this article.