Cómo la nanotecnología puede causar sensación en la acuicultura

Cómo la nanotecnología puede causar sensación en la acuicultura
Cómo la nanotecnología puede causar sensación en la acuicultura

El selenio (Se) es un elemento esencial que se encuentra en los alimentos acuáticos y que promueve el desarrollo, el bienestar y la forma física adecuados de los animales marinos. El selenio se puede transformar en nanomateriales que son más fácilmente accesibles, absorbidos y consumidos por las especies acuáticas utilizando nanotecnología.

​​​​​​​Estudio: Adopción de la nanotecnología para la aplicación de selenio en alimentos acuícolas. Crédito de la imagen: leo w kowal/shtuterstock.com

Un artículo publicado recientemente en la revista Reviews in Aquaculture proporciona una evaluación completa de los efectos de las nanopartículas de Se y Se (Se-NP) en alimentos acuícolas en animales marinos. El estudio muestra que las nanopartículas pueden aumentar el uso y la retención de Se en los alimentos acuícolas al tiempo que reducen su toxicidad.

Nanotecnología en la industria de la acuicultura

Se espera que la población humana crezca significativamente, alcanzando alrededor de nueve mil millones de personas para 2050. Se prevé que esto ejerza una presión adicional sobre la industria de fabricación de alimentos a medida que reacciona a la creciente demanda. La acuicultura, el sector de generación de alimentos de más rápido crecimiento, ha hecho contribuciones sustanciales a la sostenibilidad alimentaria y nutricional en todo el mundo.

Sin embargo, la viabilidad a largo plazo del sector se ve comprometida por el aumento de los precios de los piensos a medida que las materias primas tradicionales se vuelven escasas y costosas. Para cumplir con los objetivos de la economía azul, se han realizado esfuerzos para mejorar la accesibilidad y el uso de los componentes actuales.

La utilización de la nanotecnología es una innovación técnica nueva pero extremadamente prometedora en el sector de la acuicultura. Los nanomateriales y los métodos basados ​​en emulsiones se pueden utilizar en el desarrollo de alimentos acuícolas, el manejo de enfermedades y la filtración de agua.

Los nanomateriales pueden mejorar significativamente la utilización de los recursos de la acuicultura, incluidos medicamentos, vacunas, alimentación en polvo e incluso la transferencia de genes.

Selenio (Se): un microelemento vital en los animales acuáticos

El selenio (Se) es un microelemento esencial en los animales marinos con efectos nutricionales y citotóxicos. En comparación con los componentes orgánicos, las especies inorgánicas de Se viajan rápidamente a través de los intestinos de los peces y tienen una absorción y digestión deficientes. Como resultado, el Se orgánico se sugiere como el principal tipo de suplemento de Se en las dietas de los animales acuáticos.

Las nanopartículas de selenio (Se-NP) han mostrado últimamente varios usos en alimentos acuícolas debido a su alta capacidad de absorción y oxidación en animales marinos. Se-NPs han sido ampliamente estudiados en alimentos acuícolas, con ventajas documentadas que incluyen una mayor eficiencia de crecimiento, absorción de nutrientes, eficacia antioxidante, respuesta inmunológica y resistencia a infecciones.

Desventajas de las nanopartículas de selenio (Se-NP) como alimentos acuícolas

A pesar de las muchas ventajas potenciales de las Se-NP en la acuicultura, su uso puede verse obstaculizado por la falta de comprensión de los impactos de la respuesta a la dosis en la calidad del pescado y la seguridad del producto.

Se-NPs tienen un rango restringido de consumo en dietas de peces porque cantidades más grandes pueden ser venenosas. Al mismo tiempo, la falta de estos importantes componentes podría dañar la salud de los peces al inducir daños en los tejidos y disminuir las actividades fisiológicas.

Limitaciones de Estudios Previos

Las investigaciones sobre los efectos del consumo de Se y sus partículas a nanoescala en la acuicultura se han orientado principalmente hacia las poblaciones de peces, con poca atención a otros animales marinos. Como resultado, quedan lagunas significativas en la comprensión actual, en particular con respecto a la capacidad de respuesta de los camarones y crustáceos a las dietas suplementadas con Se y Se-NP.

Algunas especies y etapas de desarrollo económicamente importantes también se han pasado por alto en investigaciones anteriores, lo que limita el uso de nanomateriales en la síntesis y producción de alimentos acuícolas.

Aspectos destacados del trabajo actual

El selenio es un nutriente esencial que los animales acuáticos necesitan para un desarrollo y actividades fisiológicas apropiados. Ha mostrado beneficios significativos, que incluyen una mayor eficiencia alimenticia, digestión nutricional, circulación sanguínea, morfología intestinal, propiedades antioxidantes, inmunología y tolerancia a infecciones y contaminantes ambientales.

Sin embargo, las cantidades necesarias en las dietas varían dependiendo de las especies acuáticas, y cualquier variación del rango aceptable tiene consecuencias negativas debido a la alta toxicidad del Se.

Los beneficios positivos del Se pueden ser potenciados por la nanotecnología al transformarlo en su forma de nanopartículas (Se-NP), que es mejor absorbida por los animales y tiene un rango de consumo más amplio. Debido a que los animales acuáticos digieren fácilmente las Se-NP, pueden satisfacer las necesidades nutricionales en los alimentos acuícolas en concentraciones de inclusión bajas.

Perspectivas futuras y vías para futuras investigaciones

En el futuro, los investigadores deberían estudiar todos los períodos de desarrollo tanto de peces como de crustáceos para identificar las especies acuícolas más importantes en los mercados nacionales y extranjeros. Se deben emplear técnicas moleculares para adquirir una comprensión profunda de los mecanismos reguladores que utilizan las Se-NP para impulsar las actividades antioxidantes y la inmunología de los animales marinos.

Esta sería información esencial para la industrialización de materiales a nanoescala acuícola. Los estudios futuros sobre la inclusión de Se-NP en las dietas de la acuicultura pueden conducir a ganancias significativas en la productividad de los peces, la sostenibilidad ecológica y el manejo de enfermedades en todo el sector de la acuicultura.

Referencia

Khalil, HS et al. (2022). Adopción de la nanotecnología para la aplicación de selenio en alimentos acuícolas. Reseñas en Acuicultura. Disponible en: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/raq.12705

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