Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (ICMAN) www.icman.csic.es
Potencialidades del ICMAN en la investigación acuícola
Manuel YúferaProf. Investigación del CSICVicedirector ICMAN
El Grupo e Instalaciones:Personal (Grupo RNM-181 Acuicultura Marina):5 Investigadores5 Técnicos2 Postdoc + 2 Doctorandos
Laboratorios e Instalaciones para:- Experimentación con peces- Estudios histológicos- Estudios moleculares- Servicio de análisis- Colección de cepas de rotíferos y microalgas
Objetivo principal: proveer el conocimiento necesario y poner a punto técnicas para laproducción de juveniles de alta calidad y de forma sostenible de peces de interés comercial.
Que hacemos: Estudio de los aspectos fisiológicos fundamentales y aplicados del desarrollointegral de los peces, desde el ciclo reproductor hasta la obtención de juveniles de alta calidad,tanto en especies consolidadas como en nuevas especies con alto potencial acuícola,utilizando una investigación multidisciplinar con técnicas bioquímicas, histológicas,bioenergéticas, y de biología celular y molecular, incluyendo las aproximaciones genómicas.
Proyectos en los últimos 5 años:
Del Plan Nacional:
Influencia de suplementos antioxidantes en la calidad de semen de peces: efectos en la criopreservaciónseminal y en la progenie. (AGL2011-28810ACU). IP: E Cabrita/C Sarasquete
Evaluación de los ritmos diarios de alimentación y digestion en larvas de peces marinos en cultivo.Mejora de los protocolos de alimentación. (AGL2011-23722). IP: M Yúfera
Implicaciones del sistema activina/inhibina en la regulación del desarrollo gonadal en la lubina europea(Dicentrarchus labrax). (AGL2010-17774). IP: AM García-López
Patologías esqueléticas en peces y regeneración ósea: infuencia del receptor de aril hidrocarburo -ahr-,esteroides sexuales/e2 y xenobióticos lipofílicos (AGL2010-15951). IP: JB Ortiz-Delgado
Marcadores celulares y moleculares del estado de salud y calidad nutricional de peces: efectos de lavitamina A y de los lípidos en el desarrollo del esqueleto y problemas pigmentarios (AGL2008-03897-C04-04). IP: JB Ortiz-Delgado
Mejora del aprovechamiento del alimento en primeras edades de peces marinos: funcionalidad del tubodigestivo y valoración de la utilización de macronutrientes. (AGL2007-64450-C02-01/ACU). IP: M Yúfera
Proyectos en los últimos 5 años (cont):
Improvement of aquaculture production by the use of biotechnological tools - Aquagenomics.CSD2007-00002 - Consolider-Ingenio 2010. IP: A Figueras/B Novoa
The use of fish primordial germ cells (PGCs) for the assembly of genetic resource banks and for thereproduction management in Aquaculture – PGCFISH. (AGL2008 02172/ACU). IP: E Cabrita.
Establecimiento de una metodología de reproducción artificial para la obtención de puestas decalidad en el parracho (Scophthalmus rhombus). Aspectos fisiológicos. PN Recursos y Tecnologíasagrarias TRT2006-00011-C02-02. IP: G Martínez-Rodríguez.
De planes de las CCAA:
Desarrollo y aplicación de marcadores genéticos, moleculares y celulares a la reproducción,diferenciación sexual y filogenia. (P07-RNM-03074). IP: C Sarasquete
Alimentos inertes para cría larvaria de peces marinos: optimización del contenido en péptidos,aminoácidos y fosfolípidos. Proyectos de Excelencia Junta de Andalucía 2006 (P06-AGR-01697)
Alteraciones en el material genético de espermatozoides: estudio de las consecuencias sobre laprogenie en peces (LE365A11-2). Junta de Castilla y León (LE365A11-2). IP: P Herraez.
Proyectos en los últimos 5 años (cont):
De Convocatorias Europeas:
Breaking frontiers for the use of plant-derived feeds in fish farming through nutritionalprogramming in fish farming - FishPROG – EU-FP7-PEOPLE-2012-IIF (GA number 326245).IP: M Yúfera.
Advance research iniciatives for nutrition and aquaculture – ARRAINA -EU-FP7-KBBE-2011-5 (contract 288925). IP: S Kaushik (J Pérez)
Implementation of natural spawning for marine fish species in culture: improving the qualityof offspring and animal welfare – PROSPAWN. EU-FP7 (Research for SME s-232305) IP: EVikingstad (E Mañanos)
Sustainable extensive and semi-intensive coastal aquaculture in Southern Europe –SEACASE- EU-FP6-2005-SSP5A (STREP contract 044483). IP: MT Dinis (M Yúfera)
RedesLARVANET - Critical success factors for fish larvae production in European aquaculture: a
multidisciplinary network. (RTD Cost Action FA0801) IP: A Tandler (M Yúfera-MS Izquierdo)
Proyectos en los últimos 5 años (cont):
Proyectos de apoyo tecnológico y Convenios específicos con empresas:
WEANTUNA – Developing a weaning- diet and protocol for bluefin tuna. ICMAN –Futuna Blue España – Sparos Lda (Eurostars E!7994) 2013-2015. Responsable ICMAN:M Yúfera
Proyecto de optimización del proceso de maduración y desove del mugílido Chelonlabrosus. Proyecto de apoyo tecnológico: Ministerio de Educación, Cultura y Deporte(BOE 258, 26 octubre 2011). Responsable ICMAN: G Martínez-Rodríguez
Desarrollo de protocolos para el cultivo integral del pez Garra rufa (Familia Cyprimidae)ICMAN - AQUATIC BIOTECHNOLOGY S.L. 2012-2013. Responsable ICMAN: F Prat
Cultivo de salmón en jaulas. ICMAN-North West Food, SL. 2010-2011. ResponsableICMAN: C Sarasquete
Cultivo integral de Marphysa sanguinea: reproducción, desarrollo larvario ycrecimiento. ICMAN-Comercial Cebos para la Pesca S.L. 2009-2011. ResponsableICMAN: C Sarasquete
Temas y técnicas para Acuicultura:
Estudio de Bases Fisiológicas (a nivel celular, molecular y de organismo), Optimización Zootécnica y Transferencia Tecnológica en:
Reproducción, conservación recursos acuáticos, criobiología
Ontogenia, crecimiento, nutrición de peces: juveniles saludables
Patologías (infecciosa, nutricional, ambiental), en peces cultivados (dorada, lubina, lenguado, etc.). Desarrollo de biomarcadores celulares y moleculares
Fundamentos biológicos para el cultivo de otras especies de interés para la diversificación (lenguado, seriola, hurta , sargo, mugílidos, atún…)
Peces como organismos modelo en experimentación integral (pez sapo, pez cebra)
Cultivo en marismas y esteros
Línea: Reproducción
Avanzar en el conocimiento de mecanismos fisiológicos, celulares ymoleculares que controlan la gametogénesis en peces, con el objetivo deobtener puestas reproducibles, controlar la pubertad, producir gametos decalidad y desarrollar técnicas efectivas de criopreservación de gametos.
Desarrollo de bancos de semen y células germinales
Aislamiento y conservación PGCs, Células Testiculares indiferenciadasTGCs y Espermatogonias-SPGs Crioconservación-Germoplasma
Caracterización y calidad de semen
C.A.S.A.
Línea: Reproducción
Estudio de la gametogénesis yControl de reproducción
1.- Calidad de huevo: formación yprocesamiento del vitelo
2.- Control de los estados iniciales dela gametogenesis (genes de la familiaTGF-β): Herramienta para el control dela pubertad
Línea: Larvas y juveniles de peces
Ontogenia, crecimiento, alimentación y nutrición, zootecnia. Desarrollointegral del cultivo larvario hasta juvenil (principalmente en dorada ylenguado
4 dpe
1 dpe GGSB
E
G
NAI
PI
Age (days after hatching)
0 5 10 15 20 25 30 35
Dry
Wei
ght (
µg)
10
100
1000
Rotifer + Art naupliiMA-55 MA-62
Línea: Larvas y juveniles de peces
Alimentación y nutrición, fisiología digestiva: Diseño y formulación demicrodietas y protocolos de alimentación
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
1 6 12 18 24
Act
ivity
*mg-
1
Time
Trypsin activity
10 DPH
18 DPH
30 DPH
60 DPH
Age (days after hatching)
2 4 6 8 10 12 14 16
Dry
wei
ght (
µg)
0
20
40
60
80
100
120
RotifersMA from 8 DAHMA from first feeding
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
Rel
ativ
e ex
pres
sion
Clock gene 12-12
60 DPH
30 DPH
18 DPH
10 DPH
Línea: Patología y desarrollo de biomarcadores
Patologías (infecciosa, nutricional, ambiental), en peces cultivados (dorada,lubina, lenguado, etc.). Desarrollo de biomarcadores celulares y moleculares
Biomarcadores celulares y moleculares:
- Maduración y puesta, expresión génica de hormonas
- Funcionalidad digestiva larvaria- Desarrollo de tiroides e hipófisis- Malpigmentación y malformaciones esqueléticas y desordenes nutricionales - Diagnosis y prevención de enfermedades infecciosas y ambientales
� �� � �
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Línea: Otras especies
Establecimiento de los fundamentos biológicos para el cultivo de otrasespecies de interés para la diversificación (seriola, hurta, sargo, corvina,mugílidos, atún…)
Corvina (Argyrosomus regius)
Desarrollo del atún rojoLiseta (Chelon labrosus)
Garra rufa
Línea: Organismos modelos
Peces como organismos modelo en experimentación integral (pezsapo, pez cebra)
Expresión in situ del gen dmrt1 en testículo (a) y ovario (b, c, d)
Sz
Sc II
Sc I
St
Sg
CS
Ov III
Ov II
Ov I
B
Og
CMM
ba
c d
Todo los temas descritos anteriormente se benefician de nuestra labor yexperiencia en histología, histoquímica, biología molecular y genómica
Nuestra Línea: Herramientas moleculares y genómicas
Expressión génica de genesDesarrollo de genotecas específicasTranscriptómicaEstudios con microarrays
0
100
200
300
400
0
5
10
15
20
1 6 12 18 24
Rel
ativ
e ex
pres
sion
# R
otife
rs
Time (h)GUT CONTENT GENE EXPRESSION ENZIME ACTIVITY
DARKNESSLIGHT
Evaluación de productividad en estanques de tierra y esterosDesarrollo de policultivos integrados
Línea: Cultivo de peces en marismas y esteros
E.NUEVOSparus aurata zapatilla
Sparus aurata dorada
Anguilla anguilla
Solea senegalensis
Dicentrarchus labrax
Dicentrarchus punctatus
Mugil cephalus
Chelon labrosus
Chelon labrosus
Liza ramada
Liza aurata
Liza saliens
Diplodus sargus sargus
Atherina boyeri
Diplodus annularis
Diplodus vulgaris
Spondyliosoma cantharus
Sarpa salpa
Gobius paganellus + G. niger
Pomatoschistus microps
Total Weight Fished
Total Weight Fished (Kg)
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Sparus aurata-Sparus aurata
Anguilla anguillaSolea senegalensis
Dicentrarchus labraxDicentrarchus punctatus
Mugil cephalusChelon labrosus-Chelon labrosus
Liza ramadaLiza aurataLiza saliens
Diplodus sargus sargusAtherina boyeri
Diplodus annularisDiplodus vulgaris
Spondyliosoma cantharusSarpa salpa
Gobius paganellusPomatoschistus microps
Sardina pilchardusEngraulis encrasicolus
Symphodus quinquemaculatusHalobatrachus didactylus
Fundulus heteroclitus
Pond 1 (small) Pond 2 (large)
Foto: Arias
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