Nanopartículas de selenio para promover el crecimiento de pez dorado (Carassius auratus).
El cambio climático y la contaminación son estresores ambientales que tienen un impacto en las funciones fisiológicas de la vida acuática, promoviendo la generación de sustancias que causan daño en las células y el ADN, a esto se le llama estrés oxidativo. A pesar de que las células poseen mecanismos para prevenir esto daño, en ocasiones el estrés ambiental puede sobrepasarlos, por lo que la administración de suplementos alimenticios que contengan nutrientes enriquecidos es una estrategia para que la producción de las pesquerías no se vea comprometida (Dawood et al., 2021; Sarkar et al., 2015).
Por su parte, los minerales son requeridos en cierta cantidad porque tienen importantes funciones fisiológicas, y su deficiencia o exceso pueden resultar en el malfuncionamiento de un organismo. El selenio, en particular, debería de administrarse en la dieta de los peces para garantizar un crecimiento y bienestar óptimos, ya que está involucrado en la síntesis de proteínas con actividad antioxidante e inmunoprotectoras, y porque permite el desarrollo normal de los espermatozoides. Además, es anticancerígeno, promueve el desarrollo muscular y testicular, y la producción de hormonas (Dawood et al., 2021; Jahanbakhshi et al., 2021; Sarkar et al., 2015). De hecho, una deficiencia de selenio puede provocar distrofia muscular, daños en hígado, corazón, riñones y testículos, y disminuye el crecimiento y el apetito de los peces (Jahanbakhshi et al., 2021).
No obstante, el selenio no se disuelve fácilmente en agua, y algunas de sus sales son relativamente bajas en biodisponibilidad, pero mediante la nanotecnología es posible entregar este mineral de manera efectiva (Jahanbakhshi et al., 2021). De esta forma, las nanopartículas de selenio (SeNPs) se han utilizado como aditivo en comida de peces para promover su crecimiento y actividad antioxidante (Seyedi et al., 2021).
En concreto, el pez dorado (Carassius auratus) se utiliza como modelo para estudios fisiológicos, nutricionales y toxicológicos (Seyedi et al., 2021). Este es nativo de Asia oriental, posee colores llamativos como blanco, naranja, rojo y amarillo, llega a medir en promedio 30 cm y a pesar 4.5 kg. Además, puede llegar a vivir hasta 10 años en cautiverio, y es uno de los peces más populares en acuarios (Jahnbakhshi et al., 2021).
En un estudio donde se administraron SeNPs a peces dorado en diferentes dosis por 9 semanas, se comprobó que estos tuvieron un mayor aumento de peso respecto al grupo control, debido a la producción de hormonas que estimulan el apetito y mejoran la absorción de nutrientes. Pero también se observó que a mayores dosis (0.9 mg/kg) hubo importantes daños en hígado (Jahanbakhshi et al., 2021). Resultados similares se obtuvieron por la administración de nanopartículas de óxido de hierro (Fe2O3) (Akbary y Jahanbakhshi, 2019). Sin embargo, también se ha demostrado que a dosis no óptimas de SeNP puede haber daño en el ADN y una menor calidad del esperma, evidenciando que el selenio puede provocar efectos tóxicos y es necesario administrarlo en las concentraciones adecuadas (Seyedi et al., 2021).
En conclusión, es necesaria la inclusión de distintos minerales en la dieta de animales acuáticos para asegurar su buen desarrollo. El selenio promueve el crecimiento, desarrollo testicular y actividad antioxidante, y en forma de nanopartículas es posible que se absorban de manera adecuada, pero debe de tenerse cuidado con la dosis en que es administrada para no causar efectos tóxicos.
Referencias
Akbary, P., Jahanbakhshi, A. (2019). Nano and macro iron oxide (Fe2O3) as feed additives: Effects on growth, biochemica, activity of hepatic enzymes, liver histopathology and appetite-related gene transcript in gold fish (Carassius auratus). Aquaculture, 510, 191-197.
Dawood, M. A. O., El Basuini, M. F., Yilmaz, S., Abdel-Latif, H. M .R., Kari, Z. A., Razab, M. K. A. A., Ahmed, H. A., Alagawany, M., Gewaily, M. S. (2021). Selenium nanoparticles as a natural antioxidant and metabolic regulator in aquaculture: A review. Antioxidants, 10.
Jahanbakhashi, A., Pourmozafar, S., Adeshina, I., Mahmoudi, R., Erfanifar, E. & Ajadri, A. (2021). Selenium nanoparticle and selenomethionine as feed additives: effects on growth performance, hepatic enzymes activity, mucosal immune parameters, liver histology, and appetite-related gene transcript in goldfish (Carassius auratus). Fish Physiology and Biochemistry, 47, 639-652.
Sarkar, B., Bhattacharjee, S., Daware, A., Tribedi, P., Krishnani, K. K. & Minhas, P. S. (2015). Selenium nanoparticles for stress-resilient fish and livestock. Nanoscale Research Letters, 10.
Seyedi, J., Kalbassi, M. E., Esmaeilbeigi, M., Taymeh, M. B. & Moghadam, J. A. (2021). Toxicity and deletrious impacts of selenium nanoparticles at supranutritional and imbalance levels on male goldfish (Carassius auratus) sperm. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 66.
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Innovación y tecnología, ciencia y salid.
Jorge Jiménez Cisneros. Egresado de la Licenciatura en Nanotecnología e Ingeniería Molecular de la Universidad de las Américas Puebla (UDLAP). Cuenta con una publicación en The Handbook of Environmental Chemistry, bajo el título de: Nanotechnologies for Removal of Nonsteroidal Anti-inflammatory Drugs from Wastewater. Además, ha colaborado en el Laboratorio de Investigación de Electrocatálisis de la UDLAP y en la Columna Científica de la Mesa Directiva de Nanotecnología e Ingeniería Molecular de la UDLAP.
jorge.jimenezcs@udlap.mx
