Investigadores dilucidan el papel de las amilasas en la digestión de la langosta espinosa

Investigadores de las universidades de Cádiz y de La Habana y del Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (ICMAN) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas han realizado una investigación sobre las proteínas amilasas en la digestión de la langosta Panulirus argus, cuyos resultados apuntan a que es necesario diseñar dietas con un tipo y contenido de hidratos de carbono que les permita poder controlar la asimilación en exceso de estos nutrientes con los mecanismos que posee para ello. Este estudio, publicado en un artículo en la prestigiosa revista ‘PLOS-ONE’, podrá tener aplicaciones que permitirá optimizar su alimentación para el cultivo comercial de esta especie, muy apreciada en el mercado y con un alto valor económico.

El trabajo se enmarca dentro de la tesis doctoral del investigador cubano Leandro Rodríguez, que está realizando en el Centro de Investigaciones Marinas (Universidad de La Habana) y en el departamento de Biología de la Universidad de Cádiz, bajo la dirección de los doctores Tsai García-Galano y Juan Miguel Mancera (UCA), gracias a la financiación del Campus de Excelencia en Agroalimentación CeiA3, que le permitió una estancia doctoral en la Facultad de Ciencias del Mar y Ambientales de la Universidad de Cádiz.

Las amilasas son enzimas que se encuentran en micro-organismos, plantas y animales y son las principales proteínas en la digestión de carbohidratos. En crustáceos en particular, han sido estudiadas unas pocas de especies, la mayoría comerciales y con hábitos herbívoros-omnívoros. Sin embargo, otras nuevas carnívoras como las langostas espinosas suscitan hoy un gran interés para la acuicultura.

En este caso, «las altas actividades amilasas observadas en estudios anteriores contrastan con la poca utilización de los carbohidratos de la dieta en el metabolismo. Por tanto, era primordial establecer el papel de estas enzimas en la digestión de dichos nutrientes, con el objeto de diseñar dietas ajustadas a la fisiología de estas especies», ha explicado el codirector de la tesis en la UCA. Para ello, se estudiaron diversos aspectos como la expresión génica, características bioquímicas de las diferentes isoformas de amilasas, la digestibilidad in vitro de los hidratos de carbono y también se realizaron estudios fisiológicos mediante ensayos de alimentación. Se demostró que las langostas «presentan un solo gen de amilasa, dando lugar a la expresión de un solo transcripto y una proteína muy conservada. Esta proteína origina a dos isoformas mediante glicosilación, lo cual produce cambios en la actividad de una de ellas». Se constató que la combinación de isoformas en cada individuo (fenotipo) «determina la eficiencia en la digestión de carbohidratos, siendo el fenotipo más frecuente en la población estudiada el de menos eficiencia digestiva». La simplificación génica y la mayor abundancia del fenotipo menos eficiente indicaron, como ha aclarado el profesor Mancera, que «han estado bajo presión selectiva en el sentido de controlar la digestión de carbohidratos». Adicionalmente, la amilasa de la langosta se satura a bajas concentraciones de sustrato (baja Km), por lo que los autores confirman otra vía de evitar una digestión de carbohidratos excesivamente rápida. En este mismo sentido, también se ha comprobado que un contenido alto de carbohidrato en la dieta produce una disminución de la expresión de amilasa y se propone un mecanismo de regulación.

Referencia bibliográfica: Rodríguez-Viera L, Perera E, Martos-Sitcha JA, Perdomo-Morales R, Casuso A, Montero-Alejo V, García-Galano T, Martínez-Rodríguez G, Mancera JM (2016) Molecular, Biochemical, and Dietary Regulation Features of α-Amylase in a Carnivorous Crustacean, the Spiny Lobster Panulirus argus. PLoS ONE 11(7): e0158919. doi:10.1371/journal.pone.0158919

Disponible en: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0158919