Participamos en el International Congress of Zoology

 

Entre el 22 y el 24 de noviembre se ha desarrollado el International Congress of Zoology (ICZ2021) en Cape Town (Sudáfrica) que ha sido un evento que ha combinado sesiones presenciales y on-line.

Pablo García-Salinas ha presentado una comunicación oral titulada: Novel tools for sharks and rays conservation strategies: fresh storage and cryopreservation protocols for elasmobranch sperm, con parte de los resultados de su tesis doctoral. El texto del abstract correspondiente es el siguiente:

Elasmobranchs (sharks, rays, and their relatives) are one of the most endangered group of vertebrates on the planet, but despite this situation the use of reproductive techniques in elasmobranch conservation strategies has been scarce. Among these techniques, sperm preservation is a potential tool for ex situ conservation breeding programs. However, there are no widespread preservation protocols for elasmobranch sperm, and shark sperm cryopreservation has never been achieved before. Here we present the establishment of successful cryopreservation protocols for elasmobranch sperm, tested in 10 species including sharks and rays considered Critically Endangered. We have formulated a sperm extender that can be used for different species, capable of maintaining sperm motility for 36 days at 4 °C. The cryopreservation of sperm was achieved by supplementing the extender with different combinations of cryoprotectants: methanol, dimethyl sulfoxide (DMSO) and fresh egg yolk. Samples were frozen inside a styrofoam box using vapour of liquid nitrogen and preserved into liquid nitrogen. Sperm quality was assessed by studying the motility and membrane integrity post-thawing, demonstrating its effectiveness in the 10 species tested. In rays the use of 10% DMSO or 10% methanol rendered post-thawing motility values higher than 40%. In sharks the best post-thawing motility values were obtained with a combination of 5% DMSO, 5% methanol and 10% egg yolk, which induced mean values close to 35%. Overall, the addition of egg yolk increased the post-thawing motility values, by up to 42% in samples with initial motility values of 70%. This is the first time that shark sperm cryopreservation has been reported, broadening our knowledge on the reproductive techniques that can be applied to elasmobranchs, and laying the foundations for the first cryobanks for their sperm.

Primeros xenotrasplantes en el marco del proyecto EELGONIA

Leonor Ferrão y Marta Blanes, dos de nuestras alumnas de doctorado, han tenido la posibilidad de realizar entre el 24 de octubre y el 26 de noviembre una estancia predoctoral en el Departamento de Acuicultura de la Hungarian University of Agriculture and Life Sciences (MATE) en Gödöllő (Hungría), bajo la tutela de los Drs. Ákos Horváth y Zoran Marinović (derecha e izquierda en la foto superior, respectivamente), que participan en el proyecto EELGONIA.

He pedido a las alumnas que resuman la experiencia:

“Entre los objetivos del proyecto EELGONIA figura la realización de xenotrasplantes de espermatogonias de anguila europea en otras especies de peces para la producción subrogada de gametos de anguila. Como en nuestro laboratorio no teníamos experiencia en esta técnica, se nos propuso realizar esta estancia en la MATE, donde podrían enseñarnos el proceso y así poder aplicarlo en los laboratorios de la Universitat Politècnica de València. 

Allí, Zoran nos enseñó diversas técnicas necesarias para realizar los trasplantes, como el aislamiento de espermatogonias, y el tratamiento de embriones con morfolinos para inducir la esterilidad. En la práctica, aislamos las espermatogonias a partir de muestras criopreservadas de testículo de anguila europea y las trasplantamos en larvas esterilizadas de pez cebra (Danio rerio) y carpa común (Cyprinus carpio), cumpliendo así con dos de los objetivos del proyecto. Las larvas de peces cebra y carpa seguirán creciendo en las instalaciones de nuestros colegas húngaros, que realizarán los checkpoints necesarios para ir comprobando la evolución de las células trasplantadas. Además, el Departamento de Acuicultura de la MATE cuenta con unas instalaciones para la producción de pez cebra, y tuvimos la oportunidad de que los técnicos nos enseñaran diferentes aspectos de su cuidado y manejo, lo que nos será muy útil para nuestra vuelta a Valencia.

Y en la parte menos científica… Gödöllő es un pueblo muy próximo a Budapest, así que pese al frío y a las largas horas de laboratorio, encontramos ratos libres en los que hacer de turistas, pasear por las calles de la capital, comer goulash y disfrutar de los famosos baños termales. Y ahora, toca poner en práctica todo lo que hemos aprendido.”

Luz Pérez, Catedrática

Nuestra compañera Luz Pérez ha obtenido la plaza de Catedrática de Universidad en el área de Producción Animal. El 8 de noviembre tuvo lugar el Concurso-Oposición, que contó con los siguientes miembros del tribunal: el Dr. Miguel Jover Cerdá, la Dra. Pilar Molina Pons, el Dr. Alfonso Abecia Martínez, la Dra. Mª José Sánchez Muros y la Dra. Pilar García Rebollar. 

El acto se desarrolló de forma semipresencial, con los Catedráticos Alfonso Abecia Martínez y Mª José Sánchez Muros conectados via on-line. Al finalizar, el presidente del tribunal, el Catedrático Miguel Jover, comunicó a Luz Pérez su aprobación como Catedrática de Universidad, con una nota de 9.4.

Enhorabuena Luz!!

Ciclo de Conferencias: Manejo artificial de la reproducción en peces

Nuestro colega el Dr. Iván Valdebenito, de la Universidad Católica de Temuco en Chile, ha organizado un Diplomado en Reproducción de Peces y, como parte del mismo, un Ciclo de Conferencias sobre el Manejo artificial de la reproducción de peces al que nos ha invitado a participar a una serie de investigadores en este área.

Las distintas conferencias que conforman el ciclo se impartirán de una en una cada sábado por la mañana de 9:00 a 10:00 en horario de Santiago de Chile (lo que en España corresponde a las 13:00-14:00 h) entre el 30 de octubre y el 18 de diciembre.

El sábado pasado tuve la oportunidad de abrir el ciclo impartiendo la primera conferencia, que titulé: Espermatología de peces marinos. En ella hice un repaso de las especies marinas con las que hemos trabajado en nuestro grupo (lubina, anguila, lenguado, pez globo, tiburones y rayas) y de algunos de los aspectos y resultados que nos han proporcionado los trabajos con cada una de ellas. 

Asistieron más de 80 alumnos, principalmente chilenos, brasileños, portugueses, así como algunos estudiantes del Máster Universitario de Acuicultura de la UPV.

En las próximas semanas tendremos la oportunidad de escuchar a los españoles Francesc Piferrer, Alicia Felip, Paz Herráez y Ana Gómez, los brasileños Danilo Streit y Darci Fornari, y los portugueses Paulo Gavaia y Elsa Cabrita. La experiencia de todos ellos promete conferencias que valdrá la pena escuchar.

Las conferencias son de acceso libre a través de Zoom en: https://bit.ly/3aNHKVw (ID:847 6677 1423; Código: 782676).

Participamos en el congreso anual de la Sociedad Europea de Acuicultura

Del 4 al 7 de octubre se ha celebrado en Funchal (Madeira, Portugal) el congreso anual de la Sociedad Europea de Acuicultura (EAS2021). Desde la UPV hemos acudido (de izquierda a derecha en la foto) Marta Blanes, Marina Morini, Victor Gallego, Luz Pérez, Juan F. Asturiano, Pablo García Salinas y Leonor Ferrão. Nuestra participación ha consistido en 3 presentaciones orales y 3 posters que han tenido una buena acogida.

Comunicaciones orales

Cryopreservation protocols for Elasmobranch sperm cryobanking: new tools for shark and rays conservation

P. García-Salinas, V. Gallego, J.F. Asturiano

Cold seawater pre-treatment affects the spermatogenesis and the reproductive performance of male European eels

L. Ferrão, M. Morini, V. Gallego, A. Felip, A. Gómez, L. Pérez, J.F. Asturiano

Using osmotic pumps to induce sexual maturation in males and females of European eel (Anguilla anguilla)

M. Blanes-García, P. García-Salinas, M. Morini, L. Pérez, J.F. Asturiano, V. Gallego

Posters

First sperm quality assessment and cryopreservation of two endangered species: Iberian toothcarp (Aphanius iberus) and Valencia toothcarp (Valencia hispanica)

M. Blanes-García, P. Risueño, L. Pérez, J.F. Asturiano, V. Gallego

Comparative anatomy of the reproductive structures of Chondrichthyans: sharks and chimaeras

P. García-Salinas, V. Gallego, J.F. Asturiano 

Comparative anatomy of the reproductive structures of Chondrichthyans: rays and skates 

P. García-Salinas, V. Gallego, J.F. Asturiano

Asimismo, una vez acabado el congreso tuvimos la oportunidad de visitar una pequeña instalación local para la cría de trucha arcoíris, la Estación de Acuicultura de Ribeiro Frio.

Participamos en el XIII Congreso de la AIEC, con premio incluido

 

Los pasados 16 y 17 de septiembre ha tenido lugar el XIII Congreso de la Asociación Ibérica de Endocrinología Comparada (AIEC), un evento on-line en el que hemos participado presentando dos posters:

Effect of cold temperature pre-treatments on the European eel spermatogenesis and spermiation

L. Ferrão, M. Morini, V. Gallego, A. Felip, A. Gómez, L. Pérez, J.F. Asturiano

Assessment of osmotic pumps as a method to induce sexual maturation of European eel males and females

M. Blanes-García, P. García-Salinas, M. Morini, A. Gómez, A. Felip, L. Pérez, J.F. Asturiano, V. Gallego

El trabajo de nuestra compañera Leonor Ferrão fue distinguido con el premio al mejor póster del congreso. Su trabajo recoge los primeros resultados del proyecto EELGONIA y se ha llevado a cabo en colaboración con Ana Gómez y Alicia Felip del Instituto de Acuicultura de Torra la Sal (CSIC, Castellón). Enhorabuena a todos los implicados!

Nuestro último artículo, publicado en Reproduction and Domestic Animals

Milt production and sperm quality in European eel (Anguilla anguilla) in relation to hormonal treatment

P. Koumpiadis, D.E. Sganga, S.N. Politis, V. Gallego, I.A.E. Butts, J.F. Asturiano, I.E. Batjakas, J. Tomkiewicz

 

Abstract

Aquaculture production relies on controlled management of gametogenesis, especially in species where assisted reproduction is needed for obtaining high-quality gametes in captivity. The present study used hormonal treatments to induce and sustain spermatogenesis in European eel (Anguilla anguilla), focusing on the effect of strip-spawning timing (12 vs. 24 h) after weekly administration of human chorionic gonadotropin and the necessity of a primer injection (in addition to weekly hormonal treatment), prior to strip-spawning (primer vs. no-primer). Sperm quality parameters included sperm density, assessed by hemocytometer counting and spermatocrit, as well as sperm kinematic (motility and velocity) parameters at three time points after onset of hormonal treatment (Weeks 9, 11, and 13). All males responded to hormonal treatment and spermiation was observed by Week 5. During the experimental timeline from Weeks 9 to 13, milt production and sperm kinetic parameters increased, while sperm density decreased. Variability in sperm kinetic traits was observed depending on strip-spawning timing (12 or 24 h) after hormone injection and the primer treatment did not show a significant effect on sperm quality. Moreover, spermatocrit values and hemocytometer counts were highly correlated. Overall, the hormonal treatment and stripping at two-week intervals provided suited milt production and high-quality sperm. Considering that each male may be stripped 4-5 times over the 2-3 months spawning season, handling and hormone administration can possibly be reduced by eliminating the primer.

Reproduction in Domestoc Animals 56(12): 1497-1505 (2021)

Disponible en: http://doi.org/10.1111/rda.14011

Leonor Ferrão y Marta Blanes participan en la Summer School de Vodnany

Leonor Ferrão y Marta Blanes, dos de nuestras alumnas de doctorado, han tenido la posibilidad de disfrutar entre el pasado 28 de junio y 23 de julio de la experiencia de participar en la International Summer School organizada anualmente por la Faculty of Fisheries and Protection of Waters de la University of South Bohemia en Vodňany (República Checa). En este caso, han participado en la misma 10 estudiantes procedentes de 6 países.

He pedido a las alumnas que resuman la experiencia:

“Como parte de nuestro aprendizaje durante el doctorado, se nos propuso realizar una estancia en un pueblo en República Checa, conocido por ser un pueblo sustentado en la acuicultura de agua dulce y por albergar un gran conjunto de instalaciones dedicadas a ello. Con toda la situación de la pandemia, ambas bromeábamos con que hasta que no estuviéramos allí, no nos creeríamos que habíamos llegado. Pero finalmente… ¡lo hicimos!.

La primera noche en tierras checas la pasamos en Praga, pero enseguida pusimos rumbo a Vodňany, donde Adéla Minaříková, la coordinadora de la Summer School, nos estaba esperando para llevarnos a MEVPIS, la residencia donde pasaríamos el próximo mes. Poco a poco conocimos al resto de compañeros, cada uno con un proyecto y aspiraciones diferentes pero todos con las mismas ganas de ver cómo iban a desarrollarse las próximas semanas. Cada uno de los estudiantes tenía que desarrollar un proyecto durante este tiempo, y las temáticas disponibles eran muy variadas (fisiología reproductiva, nutrición, toxicología…). Nosotras estábamos inmersas en el proyecto titulado “R workshop focused on RNAseq data analysis in fisheries science” bajo la tutela de Mgr. Tomáš Tichopád (en la foto), en el que aprendimos a manejar el programa R, a analizar la expresión génica y a diseñar primers (entre otras cosas), técnicas que serán muy útiles en el desarrollo de nuestras tesis. Además, tuvimos la oportunidad de trabajar en el Laboratory of Germ Cells cuyo director, Dipl-Ing. Martin Pšenička, nos puso en contacto con MSc. Xuan Xie para aprender bajo su tutela la técnica de hibridación in situ con muestras de gónadas de anguila llegadas desde Valencia.

Pero no todo fue trabajar, sino que durante la estancia pudimos visitar las instalaciones de la Facultad en České Budějovice, Nové Hrady y Vodňany, donde nos enseñaron los inmensos estanques, laboratorios y proyectos que están llevando a cabo. Además, también asistimos a charlas de expertos sobre diferentes materias relacionadas con la acuicultura, como la producción de carpa (la especie con mayor producción en República Checa), esturiones, algas e incluso sobre acuaponía. El tiempo libre, lo dedicamos a dar largos paseos por el bosque alrededor de Vodňany, así como excursiones con los colegas de la Summer School a pueblos y ciudades cercanas como Český Krumlov y Protivín, donde nunca habíamos pensado que iríamos si no fuera por la oportunidad de estar Vodňany. Finalmente, el último día todos los asistentes de la Summer School realizamos las presentaciones de nuestros proyectos frente al Comité de evaluación, nuestros supervisores y compañeros. Después de muchos abrazos y despedidas, pusimos rumbo de nuevo a Valencia con la promesa de volver a encontrarnos!!”

Nuestro último artículo, publicado en Animals

Reproductive Anatomy of Chondrichthyans: Notes on Specimen Handling and Sperm Extraction. II. Sharks and Chimaeras

P. García-Salinas, V. Gallego, J.F. Asturiano

The chondrichthyan fishes, which comprise sharks, rays, and chimaeras, are one of the most threatened groups of vertebrates on the planet. Given this situation, an additional strategy for the protection of these species could be the ex situ conservation projects developed in public aquaria and research centers. Nevertheless, to increase sustainability and to develop properly in situ reintroduction strategies, captive breeding techniques, such as sperm extraction and artificial insemination, should be developed. These techniques are commonly used in other threatened species and could be also used in chondrichthyans. However, the different reproductive morphologies found in this group can complicate both processes. Therefore, a comparison of the reproductive anatomy of eight distinct chondrichthyans, with an emphasis on those important differences when performing sperm extraction or artificial insemination, is carried out herein. Sharks and chimaeras belonging to the Scyliorhinidae, Carcharhinidae, Centrophoridae, Etmopteridae, Hexanchidae, and Chimaeridae families were obtained from commercial fisheries, public aquaria, and stranding events. In addition, the process of obtaining viable sperm samples through cannulation, abdominal massage, and oviducal gland extraction is described in detail for both living and dead animals.

Animals 11: 2191

doi: 10.3390/ani11082191

 

 

Nuestro último artículo, publicado en Frontiers in Marine Science

Development of Sperm Cryopreservation Protocols for Sharks and Rays: New Tools for Elasmobranch Conservation

P. García-Salinas, V. Gallego, J.F. Asturiano

Elasmobranchs are one of the most endangered vertebrate groups on the planet, but despite this situation the use of reproductive techniques in elasmobranch conservation strategies has been scarce. Among these techniques, sperm preservation is a potential tool for ex situ conservation and aquaria sustainability. However, there are no widespread preservation protocols for elasmobranch sperm, and shark sperm cryopreservation has never been achieved before. Here we present the establishment of successful cryopreservation protocols for elasmobranch sperm, tested in several species. We have formulated a sperm extender that can be used for different elasmobranch species, capable of maintaining sperm motility for several weeks. Additionally, we achieved the cryopreservation of sperm by previously diluting it in our extender and supplementing it with different combinations of cryoprotectants. The effects of methanol and dimethyl sulfoxide as permeating cryoprotectants were evaluated, as well egg yolk as a nonpermeating cryoprotectant. Sperm quality was assessed by studying the motility and membrane integrity post-thawing, demonstrating its effectiveness in the 10 species tested, including two which are considered Critically Endangered. This is the first time that shark sperm cryopreservation has been reported, broadening our knowledge of the reproductive techniques that can be applied to elasmobranchs and laying the foundations for the first cryobanks for shark and ray sperm. Outcomes from this study will be useful for ex situ conservation efforts developed by public aquaria. A regular supply of frozen sperm will reduce the problems that result from the transport of specimens, inbreeding or lack of synchronized reproductive cycles in captivity.

Frontiers in Marine Science 8: 689089

https://doi.org/10.3389/fmars.2021.689089

Nuestro último artículo, publicado en Animals

Anatomy of Chondrichthyans: Notes on Specimen Handling and Sperm Extraction. I. Rays and Skates

P. García-Salinas, V. Gallego, J.F. Asturiano

Abstract

The superorder Batoidea (rays, skates, and relatives), constitutes one of the most threatened group of vertebrates. Strengthening ex situ conservation programs developed in re-search centers and public aquaria could be a way of addressing this situation. However, captive breeding programs must be improved to prevent the capture of wild animals and to develop proper in situ reintroduction strategies. Sperm extraction and artificial insemination are two techniques commonly used in other threatened species, which could also be used in rays and the like. However, the different reproductive morphologies present within this group of animals may hamper both processes. Here, we present a comparison of the reproductive anatomies of 11 distinct batoid species, emphasizing the important differences between the species when performing sperm extraction or artificial insemination. Both male and female animals, belonging to the Rajidae, Dasyatidae, Torpedinidae and Myliobatidae families, from the Mediterranean Sea were studied. In addition, we describe the procedure to extract sperm using both cannulation and ab-dominal massage, either from live or dead batoids Finally, the obtention of motile sperm re-covered from the oviducal gland of females is described. These techniques generate a new range of possibilities for the conservation of these threatened species.

Animals 11(7): 1888. (2021)

doi: 10.3390/ani11071888

Contrato Juan de la Cierva Incorporación para J. Germán Herranz Jusdado

J. Germán Herranz-Jusdado realizó su Tesis Doctoral como integrante del GAB-UPV. Nos ha enviado este texto contando cómo continúa su trayectoria profesional, ya en su fase postdoctoral:

"Gracias a mi paso por el grupo de Acuicultura y Biodiversidad del Instituto de Ciencia y Tecnología Animal de la Universitat Politècnica de València, donde realicé mi doctorado con el Profesor Asturiano, he conseguido una beca postdoctoral Juan de la Cierva Incorporación que estoy llevando a cabo en el Centro de Investigación en Sanidad Animal (CISA), que forma parte del INIA y recientemente, del CSIC.

En la actualidad trabajo con el grupo de Inmunología y Patología de peces del CISA, donde el objetivo principal del grupo es comprender los mecanismos de regulación de la respuesta inmune en peces utilizando la trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) como modelo. Las investigaciones que llevamos a cabo pretenden utilizar el conocimiento de los mecanismos de resistencia en peces para diseñar vacunas más eficaces, nuevos adyuvantes moleculares o estrategias de control basadas en la inmunomodulación. Específicamente, estudiamos la regulación de los linfocitos B, responsables de la producción de anticuerpos y de células presentadoras de antígeno, implicadas en la iniciación de la respuesta adaptativa"

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Workshop en cryobanking de especies acuáticas

Tras las tres Training Schools organizadas hace unos años en el marco de la Acción COST AQUAGAMETE, desde el Proyecto European Blue Biobank (EBB)  se ha organizado la 4th edition of the Workshop on Reproductive Biotechnology and Cryobanking in Aquatic Species. Contará con presentaciones sobre la criopreservación de organismos acuáticos muy diversos durante los días 7 y 8 de abril, y unos días más tarde tendrá lugar una serie de sesiones prácticas para un número limitado de alumnos.

El Workshop ha sido un éxito de participación, con 226 inscritos de todo el mundo y de todos los ámbitos (academia, investigación, conservación, empresas).

Las principales tareas de organización han corrido a cargo de Elsa Cabrita (CCMAR) y de Victor Gallego (UPV) (ambos en la foto), aunque otros investigadores como Ákos Horváth, Estefanía Paredes o yo mismo hemos formado parte del Comité Científico.

Mi participación en el Workshop será mañana con una charla titulada First attempts for cryopreservation of sperm from sharks and rays que he preparado junto a Pablo García-Salinas y a Victor Gallego. Esperamos que os guste!.

Congelamos esperma de cañabota, un tiburón de profundidad, por primera vez

 

La semana pasada la tripulación del barco pesquero El Paraíso, del puerto de Castellón, capturó accidentalmente un ejemplar de cañabota (Hexanchus griseus), una especie de tiburón con un área de distribución que incluye el Mediterráneo y que suele vivir a profundidades de hasta 2.500 m, aunque puede pasar tiempo a profundidades menores.

El animal fue recogido por la Red de Varamientos de la Comunitat Valenciana y trasladado al Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biología Evolutiva (ICBIBE), para realizar una necropsia en el marco del proyecto ECEME. El animal era un macho adulto de unos 65 kg y 250 cm de longitud. Su estado general era bueno y en su tubo digestivo se encontró una cría de delfín, lo que se explica por la alimentación carroñera de la cañabota.

Pablo García Salinas, del Grupo de Acuicultura y Biodiversidad de la UPV, participó en la necropsia junto a personal de la Unidad de Zoología Marina de la UV y la Asociación LAMNA, y pudo obtener una muestra de esperma del animal. La muestra obtenida fue de 30 ml (!) de un esperma muy denso.

Una vez en la UPV se aplicó el protocolo de criopreservación que hemos desarrollado con esperma de otras especies de elasmobranquios como la pintarroja (Scyliorhinus canicula) o la raya pintada (Raja montagui). Es la primera vez que se logra recuperar esperma viable de esta especie y congelarlo para su almacenamiento, obteniendo espermatozoides móviles tras la descongelación. De hecho, los resultados fueron muy buenos, y los porcentajes de espermatozoides vivos (en verde en la foto) y de espermatozoides móviles tras la congelación fueron >70%. Estos resultados, junto con los obtenidos previamente con otras especies, apoyan la aplicabilidad de nuestro método en un gran número de especies de elasmobranquios.

Marta Blanes García inicia su doctorado

 

En marzo ha iniciado su etapa predoctoral con nosotros esta joven valenciana graduada en Biología en 2018. Marta obtuvo el Premio Extraordinario del Máster en Acuicultura (curso 2018/2019) por excelencia académica, y llevó a cabo con nosotros su Proyecto Fin de Máster, titulado: Avances en la biología reproductiva de los ciprinodóntidos ibéricos de la C. Valenciana: herramientas para su gestión y conservación, que defendió en 2019, y que sirvió de base para el posterior artículo publicado en Aquaculture en 2021 y titulado: Sperm quality parameters of Iberian toothcarp (Aphanius iberus) and Valencia toothcarp (Valencia hispanica): new conservation tools from a gamete perspective (doi: 10.1016/j.aquaculture.2020.735819).

Marta ha obtenido un Contrato Predoctoral del Subprograma 1 de la Universitat Politècnica de València, con el que va a llevar a cabo una Tesis Doctoral que provisionalmente se titula: Desarrollo y aplicación de las técnicas de producción subrogada de gametos de anguila europea mediante xenotrasplante de espermatogonias en otras especies de peces. Victor Gallego y yo seremos sus codirectores.

Bienvenida Marta!

 

Grabamos para la televisión pública valenciana

Como resultado de nuestros recientes resultados en criopreservación de esperma de tiburones y rayas de varias especies, y al comunicado de prensa que hicimos anunciándolo, hace unos días estuvimos grabando en las instalaciones del Oceanogràfic y en la playa de la Malvarrosa para el programa Terra Viva de À Punt.

La grabación consistió en unas pequeñas entrevistas a J.F. Asturiano y a Pablo García Salinas explicando el objetivo de la investigación, combinadas con imágenes de la manipulación de algunos ejemplares para la obtención de muestras.

La emisión se realizó el pasado 15 de febrero como una parte del Programa Terra Viva. Podéis encontrar el vídeo aquí, a partir del minuto 17:20. Que disfrutéis!. 

Entrevista en Onda Cero

En los últimos días, nuestra investigación sobre la criopreservación de esperma de tiburones y rayas ha captado el interés de distintos medios de comunicación que han publicado la noticia sobre la congelación del esperma de tintorera.

El último medio con el que hemos hablado ha sido Onda Cero y, en concreto, su programa Como el perro y el gato.

Podéis oír la entrevista en el siguiente enlace:

https://www.ondacero.es/programas/como-el-perro-y-el-gato/audios-podcast/primera-criopreservacion-esperma-viable-obtenida-tiburon-azul-realizada-universidad-politecnica-valencia_20210124600dc39ba81ee90001d4422e.html

Leonor Ferrão inicia su doctorado

Esta semana se ha incorporado al equipo Leonor Ferrão. Esta joven colega portuguesa se graduó en Ciencias del Medio Acuático por la Universidad de Oporto en 2017, y en 2020 obtuvo su Máster en Acuicultura en la Universidad del Algarve, que incluyó una estancia previa en la UPV para llevar a cabo parte de su Tesis de Máster.

Leonor va a llevar a cabo una Tesis Doctoral que provisionalmente se titula: Efectos de los pretratamientos térmicos en la maduración sexual de la anguila europea, Anguilla anguilla. La Dra. Marina Morini y yo mismo actuaremos como sus codirectores.

Su contrato predoctoral va a ser financiado por el Programa Santiago Grisolía de la Generalitat Valenciana, para la incorporación de estudiantes extranjeros.

Bienvenida Leonor! Dale duro!

Congelando esperma para preservar la biodiversidad de los tiburones. Del tiburón pequeño al tiburón grande

 

El pasado 31 de diciembre una tintorera o tiburón azul (Prionace glauca) varó y murió en la playa de San Juan (Alicante). El animal fue recogido por la Red de Varamientos de la Comunitat Valenciana y trasladado al Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biología Evolutiva (ICBIBE), para determinar la causa del varamiento. El animal era un macho adulto de gran tamaño, con 285 cm de longitud y un peso de 81 kg, algo no muy común en los varamientos de esta zona. Además de una lesión de importancia en el ojo, que pudo ser la causa del varamiento, el animal mostraba buena salud pese a llevar bastante tiempo sin comer.

Junto con personal de la Unidad de Zoología Marina de la UV, el Oceanogràfic y la Asociación LAMNA, el equipo del Grupo de Acuicultura y Biodiversidad de la UPV tuvo la oportunidad de colaborar en la necropsia del ejemplar y obtener muestras de esperma del animal. 

Ya en las instalaciones de la UPV aplicamos un protocolo de criopreservación que llevamos meses desarrollando con esperma de otras especies de tiburones. ¡Y fue un éxito! Es la primera vez que se logra recuperar esperma viable de un animal varado de esta especie y congelarlo para su almacenamiento, obteniendo espermatozoides móviles tras la descongelación.

Este protocolo de criopreservación de esperma es uno de los resultados del proyecto “Técnicas de reproducción asistida y criopreservación para la conservación de la biodiversidad de elasmobranquios” financiado por la Fundación Biodiversidad (Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico) entre 2019 y 2020, con una de sus Ayudas para la realización de actividades en el ámbito de la biodiversidad terrestre, biodiversidad marina y litoral y el fomento de la información ambiental, y que ha sido dirigido por el Prof. Juan F. Asturiano.

En el marco de este proyecto se está llevando a cabo la Tesis Doctoral de Pablo García Salinas, financiada por la Generalitat Valenciana y codirigida por el Prof. Asturiano y el Dr. Víctor Gallego. Entre los trabajos realizados, se incluye el desarrollo de técnicas para la extracción in vivo y post mortem de esperma de estas especies, y el diseño y validación de protocolos de conservación de esperma de especies de tiburones y rayas de pequeño tamaño como la pintarroja (Scyliorhinus canicula), el alitán (Scyliorhinus stellaris) o la raya pintada (Raja montagui), utilizadas como modelo. La idea es poder aplicar los protocolos desarrollados en estas especies a otras de mayor tamaño y que se consideran amenazadas. Los resultados obtenidos con el ejemplar de tintorera demuestran la aplicabilidad de los protocolos desarrollados en la UPV al menos en una especie de tiburón de gran tamaño.

Tiburones y rayas se encuentran entre los vertebrados más amenazados del planeta, con algunas especies prácticamente extintas. En el Mediterráneo, la tintorera está catalogada como En Peligro Crítico por la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN), por lo que planes para su conservación se hacen cada vez más necesarios.

Rafael Rodríguez defiende su Tesis

El pasado 10 de septiembre, Rafael Rodríguez Pablos defendió su Tesis Doctoral (mediante el sistema on-line debido a las limitaciones impuestas por la pandemia que nos afecta). El título de su trabajo es: Estudio del control ambiental, hormonal y molecular de la pubertad anticipada de la lubina aplicando ventanas de corta duración de luz continua y desarrollando marcadores genéticos asociados a la pubertad, y ha sido realizado en el Instituto de Acuicultura de Torre la Sal (CSIC, Castellón) bajo la dirección de los Drs. Manuel Carrillo y Alicia Felip.

El Dr. Evaristo Mañanós (IATS, CSIC) fue el Presidente del tribunal, el Dr. Neil Duncan (IRTA, Tarragona) actuó como Vocal, y la Dra. Luz Pérez hizo las funciones de Secretaria. Yo he sido el tutor académico de Rafael durante estos años de su doctorado.

El trabajo de Rafael mereció una nota de Sobresaliente Cum laude. Ole Rafa!.

El resumen de la tesis es el siguiente:

La lubina (Dicentrachus labrax L.) es una de las principales especies marinas de la acuicultura europea. En España, después de la dorada (Sparus aurata L.), es el segundo pez marino más cultivado. Sin embargo, a pesar de que su engorde se viene realizando desde hace décadas, en la actualidad existen todavía problemas reproductivos asociados a su producción. Durante el primer año de vida de esta especie, un alto porcentaje de los machos de lubina maduran prematuramente, lo que trae consigo una disminución de su crecimiento somático durante su segundo año de vida antes de su comercialización. Esta circunstancia implica que los machos precoces tienen que ser mantenidos por mucho más tiempo en las instalaciones acuícolas hasta que alcanzan su talla comercial, lo que supone una mayor inversión en alimentación y, en consecuencia, una disminución de la rentabilidad de las empresas acuícolas. Una forma de mitigar la pubertad prematura de la lubina es mediante la aplicación de regímenes de luz continua (LL). Hay constancia que la aplicación de LL durante 12 meses es efectiva para reducir la precocidad en machos juveniles de lubina durante su primer año de vida. Asimismo, existen también estudios que han permitido acotar el tiempo, entre cuatro y seis meses de duración, durante el cual la aplicación de luz continua ha sido efectiva para reducir el porcentaje de precocidad en machos prepúberes, y que han sugerido la existencia de un periodo fotosensible que en el caso de la lubina está comprendido entre agosto y octubre. No obstante, este tipo de estrategia no siempre resulta de fácil implementación en los lugares de cría y, además, puede provocar una condición de estrés permanente en los peces en aquellos casos en los que la aplicación de dichos tratamientos es prolongada lo que puede hacerles más vulnerables a enfermedades. Por lo tanto, se hace necesario encontrar periodos fotosensibles en los cuales se puedan aplicar terapias de luz continua de duración más corta e igual de efectivas para reducir la maduración sexual de los peces bajo condiciones de cultivo y que tengan un menor impacto en el bienestar de los animales. Por otro lado, desde un punto de vista endocrino y fisiológico, se necesita también profundizar en el conocimiento sobre cuál es el efecto de la luz continua sobre el eje endocrino que regula el proceso de maduración sexual en esta especie. Esto permitiría tener información básica sobre el control del proceso y de esta forma poder considerar nuevas estrategias enfocadas al manejo reproductivo de peces. Por todo ello, en la presente tesis se evaluaron distintos intervalos de tiempo, desde agosto a noviembre, a lo largo del primer año de vida de la lubina en los que los animales se sometieron a LL con la finalidad de identificar un periodo fotosensible de corta duración (i.e. 1 mes) que fuera efectivo para reducir la precocidad de los machos de esta especie. Los resultados obtenidos han permitido localizar dicho periodo en el mes de septiembre, un periodo crítico para el inicio de la espermatogénesis en esta especie. De acuerdo con estos resultados, se diseñó una estrategia experimental en la que teniendo en cuenta este periodo fotolábil, se evaluó el efecto que la luz continua tiene sobre las principales hormonas reproductivas y la expresión génica de ciertos factores que a nivel del eje endocrino cerebro-pituitaria-gónada son claves en el proceso espermatogénico de la lubina. Nuestros resultados demuestran que la luz continua puede alterar el contenido de la GnRH-1 y GnRH-2 a nivel cerebral, así como el patrón y los niveles de expresión del gen fshβ en la pituitaria. Asimismo, se observó un descenso de los niveles plasmáticos de 11-ketotestosterona, estradiol, testosterona y de la hormona estimuladora del folículo (Fsh), además de la expresión génica de los receptores de estrógenos (er), de la hormona anti-mülleriana (amh) y de la proteína reguladora aguda de la esteroidogénesis (stAR) en las gónadas. De acuerdo con los resultados obtenidos, hemos propuesto un mecanismo de control del proceso espermatogénico en la lubina. En este sentido, sugerimos que el estradiol podría potencialmente ser responsable de la renovación de las espermatogonias, mientras que por otro lado la Amh inhibiría su proliferación. Asimismo, nuestros resultados sugieren que la 11-ketotestosterona puede ejercer un efecto inhibitorio sobre la expresión de la amh en etapas tempranas de la espermatogénesis de esta especie. Esta hipótesis podría explicar el hecho que los animales sometidos a LL no desarrollen sus gónadas y por tanto no alcancen la maduración temprana. Los animales bajo LL mantienen niveles de expresión de fshb y niveles plasmáticos bajos de esta hormona, lo que implica una reducción de la síntesis de esteroides a nivel gonadal y por tanto niveles bajos de 11-ketotestosterona y estradiol circulantes. Esta situación desemboca con una baja proliferación de las espermatogonias, un hecho que queda constatado con lo observado en nuestros estudios. Esto es, un número reducido de mitosis a nivel testicular que va asociado con una expresión alta de amh que ejerce un efecto inhibitorio sobre el progreso de la espermatogénesis, al menos, en la lubina. Por otro lado, si bien los regímenes de luz continua son eficaces para mitigar la pubertad prematura en esta especie, el impacto que éstos tienen durante el segundo año de vida de los animales no está documentado. Por este motivo, en este trabajo se analizó también el efecto que tiene la aplicación de la luz continua a lo largo del primer y segundo año de vida de los animales. Los resultados de este último experimento demostraron que si bien la luz continua aplicada durante el primer año de vida puede reducir significativamente la maduración precoz de la lubina, durante el segundo año de vida los animales retrasan su maduración gonadal pero son capaces de alcanzar su capacidad reproductiva. Los efectos a nivel del crecimiento también se han analizado en esta tesis, pero las variaciones observadas con otros estudios realizados previamente, requieren nuevos enfoques experimentales para dilucidar las causas de estas discrepancias. Aunque todavía quedan muchas preguntas por contestar, los resultados de esta tesis son un paso más para poder conseguir nuevas herramientas que nos permitan controlar de manera efectiva la producción de lubina en las instalaciones de engorde.

Lucía Soletto defiende su Tesis

Lucía Soletto Esteban defendió su Tesis Doctoral el 18 de septiembre (mediante el sistema on-line debido a las limitaciones impuestas por la pandemia que nos afecta). El título de su trabajo es: Estudios de estructura-actividad de la interacción entre el receptor de melanocortinas tipo 4 (MC4R) y las proteínas accesorias de los receptores de melanocortinas (MRAPs) e implicación de las melanocortinas en la regulación de los ritmos circadianos de actividad, y ha sido realizado en el Instituto de Acuicultura de Torre la Sal (CSIC, Castellón) bajo la dirección del Dr. José Miguel Cerdá Reverter, y constituye una continuación de las líneas de investigación que su grupo de investigación desarrolla hace años.

El Dr. Gonzalo Martínez Rodríguez (ICMAN, CSIC) fue el Presidente del tribunal, el Dr. Ferrán Martínez García (UJI Castellón) actuó como Vocal, y yo hice las funciones de Secretario. La tutora académica de Lucía en la UPV ha sido la Dra. Luz Pérez.

El trabajo de Lucía mereció una nota de Sobresaliente Cum laude. Enhorabuena Lucía!.

El resumen de la tesis es el siguiente:

El sistema de melanocortinas es un sistema hormonal crítico en la respuesta al estrés y el control del balance energético. Sus péptidos agonistas, las hormonas estimuladoras de los melanocitos (MSHs) y la hormona adrenocorticotropa (ACTH) están codificados en un precursor común denominado proopiomelanocortina (POMC). Sus efectos se medían a través de 5 receptores (MCRs) que exhiben farmacologías y dominios de expresión particulares. Los efectos de los agonistas son contrarrestados por la acción de dos antagonistas endógenos, la proteína de señalización agutí (ASIP) y la proteína relacionada con agutí (AGRP), que pueden actuar como agonistas inversos de los receptores activados constitutivamente. Para aumentar la complejidad del sistema hormonal existen dos proteínas accesorias de los receptores de melanocortinas (MRAPs) que interaccionan físicamente con los receptores para permitir (MC2R) o modular (MC1R, MC3R, MC4R, MC5R) la expresión funcional de los mismos. La MRAP1 es imprescindible para la migración a la membrana plasmática del MC2R mientras que la MRAP2 interactúa con el resto de receptores para modular su actividad.

Experimentos anteriores demostraron que, en el pez cebra, uno de los dos parálogos de MRAP2 (MRAP2a) es capaz de interactuar con el MC4R, un receptor canónico de la MSH, transformándolo en un receptor de ACTH. Los experimentos recogidos en esta tesis doctoral demuestran que esta función se ha conservado evolutivamente y esta conservación evolutiva sugiere la existencia de un rol fisiológico para la interacción MRAP2-MC4R. Este rol puede estar relacionado con la trasmisión de información desde el eje hipotálamo-hipófisis-interrenal, que regula la respuesta al estrés hacia los sistemas centrales que controlan el balance energético. Además, proponemos que dicha interacción oferta un mecanismo molecular potencial para la explicación de los beneficios de la terapia con ACTH en el síndrome de espasmos infantiles.

Nuestro segundo objetivo fue caracterizar molecularmente la interacción entre ambas proteínas (MRAP2 y MC4R) utilizando una estrategia de receptores quiméricos. Experimentos previos en nuestro laboratorio habían demostrado que la interacción MRAP2a-MC1R no provocaban una alteración farmacológica del receptor. Por tanto, nuestra estrategia fue sustituir diferentes dominios del MC4R por aquellos homólogos del MC1R esperando una pérdida de función, es decir una pérdida de la sensibilidad a ACTH inducida por la MRPA2a en el receptor quimérico. Una vez detectados estos dominios fundamentales optamos por la estrategia contraria, es decir, la substitución de dominios del MC1R por aquellos homólogos del MC4R esperando una ganancia de función. Los resultados demuestran que la substitución conjunta de los dominios transmembranales (TM) 3, 5 y 7 conjuntamente con el segundo y tercer giros extracelulares (ECL) del MC4R sobre el MC1R confiere sensibilidad a ACTH al receptor quimérico. Basándonos en los modelos estructurales de la interacción de diversos agonistas con el MC4R, nuestros resultados otorgan luz sobre la relación funcional entre la MRPA2a y el MC4R y permiten inferir modelos de interacción especulativos.

Resultados transcriptómicos previos del grupo de investigación habían sugerido la participación del sistema de melanocortinas en la regulación del reloj circadiano, por tanto, nuestro siguiente objetivo fue demostrar esta interrelación. Para ello utilizamos el paradigma de la actividad locomotora circadiana habitualmente utilizada para el estudio de los ritmos circadianos. En primer lugar, y para poner a punto el sistema de registro de la actividad, estudiamos las diferencias de actividad locomotora entre grupos aislados de machos y hembras mostrando que bajo estas condiciones de aislamiento los ritmos de actividad locomotora son dependientes del sexo, además también demostramos que la administración oral de esteroides opuestos al sexo fenotípico, es decir estradiol en machos y 11-ceto-androstenediona (como precursor de la 11-cetotestosterona) en hembras, revertía parcialmente los efectos del sexo sobre el perfil locomotor. Finalmente quisimos estudiar la posible interacción del sistema de melanocortinas y la regulación del reloj circadiano demostrando que la sobreexpresión de antagonistas endógenos en modelos de transgénesis en el pez cebra modifica el patrón de actividad de los animales. Los animales transgénicos exhiben una mayor actividad significativa especialmente durante el periodo nocturno. Estos datos concuerdan con datos ya publicados por nuestro grupo de investigación donde se demuestra la ausencia de diferencias significativas en los niveles de melatonina entre el día y la noche en animales transgénicos.

Nuestro último artículo, aceptado en Aquaculture

Sperm quality parameters of Iberian toothcarp (Aphanius iberus) and Valencia toothcarp (Valencia hispanica): new conservation tools from a gamete perspective

M. Blanes-García, P. Risueño, L. Pérez, J.F. Asturiano, V. Gallego

 

Abstract

The sensitive state of conservation of several endemic fish species such as Iberian toothcarp (Aphanius iberus) and Valencia toothcarp (Valencia hispanica) has led governments to consider the implementation of conservation measures to preserve their populations. However, limited knowledge about the reproductive biology of these species makes it necessary to investigate different aspects of their reproductive cycle. In this sense, the main objectives of this work were i) to advance knowledge of the breeding biology of both species, and ii) to develop protocols for the conservation of gametes for the future management and 35 conservation.

During the spring of 2019 a temporal series of samplings were carried out in different places in the Comunitat Valenciana. Sperm samples were collected and sperm motion parameters were assessed for the first time in both species. Kinetic patterns were similar showing high motility and velocity values during the first 30 s, and a rapid decrease from that point. At the same time, an in-depth morphometric analysis was carried out using computer-assisted sperm analysis software. Spermatozoa from A. iberus and V. hispanica showed similar sizes and shapes to other external fertilizers belonging to Cyprinodontiformes, with small spherical heads, uniflagellated and without acrosomes.

In addition, a new cryopreservation protocol was designed for cryobanking the sperm of these threatened species. Cryopreserved samples showed lower motility than fresh samples but reaching acceptable percentages of motile cells after thawing of around 20 and 25% (A. iberus and V. hispanica, respectively).

This study is the first of its kind to successfully achieve gamete cryopreservation of these two endemic and endangered species from the Iberian Peninsula, providing new and useful tools to complement the management and conservation programs that are being developed for both species.

 

Aquaculture, 530, 735819 (2021)

doi: 10.1016/j.aquaculture.2020.735819

Disponible en:https://authors.elsevier.com/c/1bfBnACeY5IR3