La acuicultura en su conjunto produce hoy en día más de la mitad del pescado consumido en el mundo. El objetivo de la presente tesis doctoral es estudiar la aplicación de diferentes tecnologías para incrementar y diversificar productos procedentes de acuicultura. Concretamente se han analizado las tecnologías de cocción y fritura a vacío, biopreservación y elaboración de texturizados a partir de dorada (Sparus aurata). Para ello en tres capítulos se aborda el estudio de estas tecnologías para el desarrollo de productos alternativos elaborados a base de dorada que permitan la diversificación del sector. El primer capítulo se centra en el estudio del proceso de fritura y cocción a vacío de filetes de dorada para evaluar aspectos relacionados con su calidad como ganancia de aceite, pérdida de agua, cambios de color, etc. con vistas a definir los tiempos óptimos de procesado del producto. En el segundo capítulo se estudia el desarrollo de texturizados, para ello se pretende analizar el efecto de diferentes formulaciones con o sin la adición de fibras sobre las características, fisicoquímicas, sensoriales y microbiológicas de los productos obtenidos con o sin cocción de los mismos. Por último, en el tercer capítulo se analiza la aplicación de técnicas de biopreservación con las que se pretende determinar las condiciones de preparación de los agentes biopreservantes, su forma de aplicación y el efecto sobre la vida útil de los filetes de dorada. Los resultados obtenidos muestran que el tratamiento de fritura a vacío a 110 ºC y 25 kPa con un tiempo comprendido entre tres y cinco minutos aporta un menor contenido graso con unas pérdidas de humedad, peso y encogimiento razonables, por lo que éstas podrían ser unas condiciones adecuadas para la aplicación de dicho tratamiento. Los tratamientos estudiados de cocción a vacío mostraron que no afectan al contenido total en proteínas y grasas del pescado, pero sí que pueden resultar interesantes para la conservación de los ácidos grasos monoinsaturados ya que además mantienen valores más elevados de humedad y presentan un menor encogimiento. / Andrés Bello, MD. (2012). Aplicación de nuevas tecnologías para el diseño y desarrollo de productos de dorada (Sparus aurata) procedente de acuicultura [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/15757 / Palancia

[ES] Los ácidos grasos de cadena muy larga (VLC-FA; >C24), aunque presentes en pequeñas cantidades, juegan un importante papel para el correcto desarrollo y funcionalidad de los tejidos neurales en vertebrados, especialmente durante su desarrollo temprano. Sin embargo, a pesar de su aparente importancia, los estudios sobre estos compuestos en peces son escasos. La biosíntesis de los VLC-FA se lleva a cabo mediante las denominadas proteínas de elongación de los ácidos grasos de cadena muy larga 4 (Elovl4) y, en consecuencia, la dotación y la función de estas enzimas determinan la capacidad endógena que una determinada especie tiene para satisfacer las demandas fisiológicas de VLC-FA, especialmente durante su desarrollo temprano. Además, esta producción endógena de los ácidos grasos poliinsaturados de cadena muy larga (VLC-PUFA) es dependiente de los sustratos. Así, para su biosíntesis se requiere de ácidos grasos más cortos, es decir ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga (LC-PUFA; C20-24) que actúen como precursores, los cuales son incorporados principalmente a través de la dieta. Teniendo esto en mente, el presente trabajo de investigación tuvo como objetivos caracterizar los genes elovl4 en dorada (Sparus aurata) y en lenguado senegalés (Solea senegalensis), determinar la función de sus correspondientes proteínas codificadas, así como analizar el patrón de expresión tisular de elovl4. Además, se ha investigado la regulación nutricional de los genes implicados en la biosíntesis de VLC-PUFA (elovl4a, elovl4b) y LC-PUFA (fads2, elovl5) durante las primeras etapas del ciclo de vida de ambas especies (larvas y poslarvas), mediante el uso de dietas adaptadas a cada etapa del desarrollo. Los resultados confirmaron que ambas especies de peces poseen dos genes elovl4 distintos, denominados elovl4a y elovl4b según su homología con sus ortólogos de pez cebra. Asimismo, los ensayos funcionales de sus correspondientes proteínas, llevados a cabo en levaduras, indicaron que tanto Elovl4a como Elovl4b tienen la capacidad de elongar los ácidos grasos precursores (C20-24) hasta VLC-FA en ambas especies. Sin embargo, Elovl4b mostró mayor actividad que Elovl4a para elongar todos los ácidos grasos poliinsaturados a productos de cadena más larga, especialmente de la serie n-3. Además, los resultados de expresión génica indicaron que, aunque fueron detectados transcritos de elovl4 en la mayoría de los tejidos analizados, ambos genes elovl4 se expresaron más intensamente en los tejidos neurales de ambas especies, como el cerebro y los ojos, que mostraron los niveles de expresión más altos de elovl4a y elovl4b, respectivamente. Además, los resultados procedentes de los ensayos de regulación nutricional indicaron que los genes fads2, elovl5, elovl4a y elovl4b pueden ser regulados a través del contenido en LC-PUFA presente en la dieta. Es importante destacar que elovl4a y elovl4b fueron regulados de manera distinta según las hipotéticas necesidades de VLC-PUFA asociadas, de manera específica, con cada etapa del desarrollo temprano y dependiendo de disponibilidad dietaria de LC-PUFA. Estos hallazgos pueden contribuir a alcanzar una mejor comprensión de la vía biosintética de los VLC-FA en los teleósteos marinos, resaltando así el papel crucial que los productos de Elovl4 desempeñan para el correcto desarrollo y mantenimiento de las funciones neurofisiológicas durante las primeras etapas del desarrollo de los peces. Asimismo, estos resultados pueden ayudar a esclarecer el mecanismo molecular que controla la biosíntesis de VLC-PUFA, así como a establecer sus requerimientos específicos a lo largo del desarrollo de los teleosteos marinos en función de la especie. De esta manera, se abre la posibilidad de incorporar con éxito fuentes lipídicas alternativas a través de una programación nutricional temprana que estimule la biosíntesis de los VLC-PUFA durante las primeras etapas de alimentación exógena. / [CA] Els àcids grassos de cadena molt llarga (VLC-FA; >C24), encara que presents en petites quantitats, juguen un important paper per al correcte desenvolupament i funcionalitat dels teixits neurals en vertebrats, especialment durant el seu desenvolupament inicial. No obstant, malgrat la seua aparent importància, els estudis sobre aquests compostos en peixos son escassos. La biosíntesi dels VLC-FA es porta a terme mitjançant les denominades proteïnes d'elongació dels àcids grassos de cadena molt llarga 4 (Elovl4) i, en conseqüència, la dotació i la funció d'aquests enzims determinen la capacitat endògena que una determinada espècie té per a satisfer les demandes fisiològiques de VLC-FA, especialment durant el seu desenvolupament inicial. A més, aquesta producció endògena dels àcids grassos poliinsaturats de cadena molt llarga (VLC-PUFA) és depenent dels substrats. Així, per a la seua biosíntesi es requereix d'àcids grassos més curts, és a dir àcids grassos poliinsaturats de cadena llarga (LC-PUFA; C20-24) que actuen com a precursors, els quals són incorporats principalment a través de la dieta. Tenint això en compte, el present treball de recerca va tindre com a objectius caracteritzar els gens elovl4 en orada (Sparus aurata) i llenguado (Solea senegalensis), determinar la funció de les seues corresponents proteïnes codificades, així com analitzar el patró d'expressió tissular de elovl4. A més, es va investigar la regulació nutricional dels gens implicats en la biosíntesi de VLC-PUFA (elovl4a, elovl4b) i LC-PUFA (fads2, elovl5), durant les primeres etapes del cicle de vida d'ambdues espècies (larves i poslarves), mitjançant l'ús de dietes adaptades a cada etapa del desenvolupament. Els resultats van confirmar que totes dues espècies de peixos posseeixen dos gens elovl4 diferents, denominats elovl4a i elovl4b segons la seua homologia amb els seus ortòlegs en peix zebra. Així mateix, els assajos funcionals de les corresponents proteïnes, duts a terme en llevats, van indicar que tant Elovl4a com Elovl4b tenen la capacitat d'elongar els àcids grassos precursors (C20-24) fins a VLC-FA en totes dues espècies. No obstant això, Elovl4b va mostrar major activitat que Elovl4a per a elongar tots els àcids grassos poliinsaturats (substrats) fins a productes de cadena més llarga, especialment de la sèrie n-3. A més, els resultats d'expressió gènica van indicar que, encara que van ser detectats trànscrits de elovl4 en la majoria dels teixits analitzats, tots dos gens elovl4 es van expressar més en teixits neurals de totes dues espècies, com el cervell i els ulls, que van mostrar els nivells d'expressió més alts d'elovl4a i elovl4b, respectivament. A més, els resultats procedents dels assajos de regulació nutricional van indicar que els gens fads2, elovl5, elovl4a i elovl4b poden ser regulats a través del contingut en LC-PUFA present en la dieta. És important destacar que elovl4a i elovl4b van ser regulats de manera diferent segons les hipotètiques necessitats de VLC-PUFA associades, de manera específica, amb cada etapa del desenvolupament inicial i depenent de la disponibilitat dietaria de LC-PUFA. Aquestes troballes poden contribuir a tenir una millor comprensió de la via biosintètica dels VLC-FA en els teleostis marins, ressaltant així el paper crucial que els productes d'Elovl4 exerceixen en el correcte desenvolupament i manteniment de les funcions neurofisiològiques durant les primeres etapes del desenvolupament dels peixos. De la mateixa forma, aquests resultats poden ajudar a esclarir el mecanisme molecular que controla la síntesi endògena de VLC-PUFA, així com a establir els requisits específics de cada espècie al llarg del desenvolupament dels teleostis marins. D'aquesta manera, s'obri la possibilitat d'incorporar amb èxit fonts lipídiques alternatives a través d'una programació nutricional inicial que estimuli la biosíntesi de VLC-PUFA durant les primeres etapes d'alimentació exògena. / [EN] Very long-chain fatty acids (VLC-FA; >C24), although present in small amounts, play important roles for the correct development and functionality of neural tissues, especially during early development of vertebrates. However, despite their putative importance, their study in fish is scarce. Biosynthesis of VLC-FA is carried out by the so-called elongation of very long-chain fatty acid 4 (Elovl4) proteins and, consequently, the complement and function of these enzymes determine the endogenous capacity that a given species has for satisfying the physiological demands for VLC-FA, especially during its early development. Moreover, this endogenous production of very long-chain polyunsaturated fatty acid (VLC-PUFA) is substrate-dependent. Therefore, shorter fatty acid precursors, i.e. long-chain polyunsaturated fatty acids (LC-PUFA; C20-24), are required. These nutrients are mostly incorporated by the diet and their bioavailability can influence the capacity of Elovl4 for satisfying the physiological VLC-PUFA demands in marine fish. Thus, nutritional regulation of elovl4, as well as other elongase and desaturase genes involved in LC-PUFA biosynthesis (elovl5, fads2) has been proposed as a strategy to enhance endogenous production of LC-PUFA and VLC-PUFA in fish farming. The present thesis aimed to characterize elovl4 genes from the marine teleosts Sparus aurata and Solea senegalensis, to determine the function of the corresponding encoded proteins, and to analyze the tissue expression pattern of these genes. Moreover, we investigated the nutritional regulation of genes involved in the biosynthesis of the VLC-PUFA (elovl4a, elovl4b) and the LC-PUFA (fads2, elovl5) in early life-cycle stages (larvae and post-larvae) of both fish species fed diets adapted to each development stage. Live preys were supplied to larvae (early and late larvae) and microdiets for post-larvae, with a variable content in VLC-PUFA precursors, i.e. LC-PUFA. The results confirmed that both fish species possess two distinct elovl4 genes termed as elovl4a and elovl4b based on their homology to the zebrafish orthologs. Functional assays of the corresponding proteins in yeast denoted that Elovl4a and Elovl4b from both species have the capability to elongate C20-24 fatty acid precursors to VLC-FA products. However, Elovl4b appeared to have a higher activity than Elovl4a elongating all the polyunsaturated fatty acid substrates assayed to longer chain polyunsaturated products, especially those of the n-3 series. Moreover, gene expression results indicated that, although elovl4 transcripts were detected in most of the tissues analyzed, elovl4 genes were more strongly expressed in the neural tissues of both species, such as brain and eyes, which showed the highest expression levels of elovl4a and elovl4b, respectively. Furthermore, the results from nutritional regulation assays denoted that fads2, elovl5, elovl4a and elovl4b genes could be regulated by the dietary LC-PUFA content. It is important to highlight that elovl4a and elovl4b genes were differently regulated according to the species-specific VLC-PUFA putative needs, associated with each early life-stage and the LC-PUFA dietary availability. Importantly, these findings can contribute to a better understanding of the VLC-FA biosynthetic pathway in marine teleosts, highlighting the crucial role that the Elovl4 products carry out for the correct development and maintenance of neurophysiological functions during early stages of the fish development. Therefore, these results can help to elucidate the molecular mechanism controlling the VLC-PUFA biosynthesis and their species-specific requirements along the marine fish development, opening the possibility to incorporate successfully alternative lipid sources, through an early nutritional programming that stimulates the VLC-PUFA biosynthesis during the first exogenous feeding stages. / Para desarrollarel trabajo de investigación descrito en esta memoria, Miguel Torres Rodríguez recibió una beca predoctoral de la Excma. Diputación de Castellón. / Torres Rodríguez, M. (2021). Estudio de los patrones de expresión de genes implicados en la síntesis de ácidos grasos de cadena muy larga durante el desarrollo de la dorada y el lenguado, y su regulación nutricional [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/166619 / TESIS

[ES] La acuicultura es una de las principales actividades en el ámbito de la producción animal. Su progreso está delimitado por la dependencia de materias primas de origen tanto marino como terrestre, ambas necesarias para la elaboración de piensos destinados a la alimentación de las especies en cultivo. La introducción de nuevas materias primas o sustancias destinadas a la mejora de la fisiología de la especie (piensos funcionales) puede comprometer la palatabilidad de los piensos, su consumo y por extensión el crecimiento de los animales. El objetivo principal de esta tesis fue encontrar aditivos sensoriales (saborizantes) que puedan sobrepasar los efectos negativos sobre la palatabilidad de los piensos inducidos por la inclusión de materias vegetales en la elaboración de los piensos para cultivo de la dorada (Sparus aurata). Para ello, evaluamos la funcionalidad de los sistemas de auto-demanda en el estudio del comportamiento alimenticio de esta especie, profundizando en su posible utilidad en la discriminación sensorial/gustativa de los piensos. Evaluamos el efecto de estrógenos y andrógenos no aromatizables sobre la ingesta como posibles factores anti-nutricionales presentes en los piensos de sustitución. Estudiamos el efecto de dos saborizantes sobre la ingesta y dinámica de crecimiento de la dorada y finalmente estudiamos el posible efecto de estos sobre la anorexia inducida por el estrés. Los resultados demuestran que la dorada se adapta bien a los sistemas de auto-demanda y estos pueden ser utilizados para el estudio de su comportamiento alimenticio. Utilizando estos sistemas hemos demostrado que la dorada puede discriminar entre diferentes piensos en función de la presencia de elementos fuertemente amargos o de elementos saborizantes que pueden además ayudar a sobrepasar los efectos negativos del estrés sobre la ingesta. Finalmente, demostramos que esta especie es especialmente sensible a la presencia de estrógenos o andrógenos no aromatizables en la composición del pienso sugiriendo que los elementos estrogénicos o androgénicos pueden actuar como elementos anti-nutricionales. / [CA] L'aqüicultura és una de les principals activitats en l'àmbit de la producció animal. El seu progrés està delimitat per la dependència de matèries primeres d'origen tant marí com terrestre, totes dues necessàries per a l'elaboració de pinsos destinats a l'alimentació de les espècies en cultiu. La introducció de noves matèries primeres o substàncies destinades a la millora de la fisiologia de l'espècie (pinsos funcionals) pot comprometre la palatabilitat dels pinsos, el seu consum i per extensió el creixement dels animals. L'objectiu principal d'aquesta tesi va ser trobar additius sensorials (saboritzants) que puguen sobrepassar els efectes negatius sobre la palatabilitat dels pinsos induïts per la inclusió de matèries vegetals en l'elaboració dels pinsos per a cultiu de l'orada (Sparus aurata). Per això, avaluem la funcionalitat dels sistemes d'auto-demanda en l'estudi del comportament alimentari d'aquesta espècie, aprofundint en la seua possible utilitat en la discriminació sensorial/gustativa dels pinsos. Avaluem l'efecte d'estrògens i andrògens no aromatizables sobre la ingesta com a possibles factors anti-nutricionals presents en els pinsos de substitució. Estudiem l'efecte de dos saboritzants sobre la ingesta i dinàmica de creixement de l'orada i finalment estudiem el possible efecte d'aquests sobre l'anorèxia induïda per l'estrés. Els resultats demostren que l'orada s'adapta bé als sistemes d'auto-demanda i aquests poden ser utilitzats per a l'estudi del seu comportament alimentari. Utilitzant aquests sistemes hem demostrat que l'orada pot discriminar entre diferents pinsos en funció de la presència d'elements fortament amargs o d'elements saboritzants que poden a més ajudar a sobrepassar els efectes negatius de l'estrés sobre la ingesta. Finalment, vam demostrar que aquesta espècie és especialment sensible a la presència d'estrògens o andrògens no aromatizables en la composició del pinso suggerint que els elements estrogènics o androgènics poden actuar com a elements anti-nutricionals. / [EN] Aquaculture is one of the main activities within the animal production. Its progress is constricted by the dependency raw materials with marine and terrestrial origin both critical for the production of feed diets for cultured species. The incorporation of new raw materials or functional substances driven to the improvement of animal physiology (functional feed) can compromise the palatability of diets, consumption and by extension animal growth. The main issue of this thesis was to find sensorial enhancers that can overcome the negative effects on diet palatability induced by the inclusion of vegetal rows in the elaboration of feed for seabream culture (Sparus aurata). To that end we test the functionality of self-feeding systems in the study of feeding behaviour of this species deepening in the study of sensory/gustatory feed discrimination. We also evaluate the effect of both oestrogens and no-aromatized androgen on food intake as potential anti-nutritionals included in the substitution diets. In addition, we studied the effect of flavourings on seabream feeding behaviour and growth performance and finally we studied the potential effect on stress-induced anorexia. Results demonstrated that seabream adapts perfectly to self-feeding systems that can be used for the study its feeding behaviour. Using self-feeding systems, we have also demonstrated that seabream can discriminate between different diets by association to potent sour deterrents of flavourings that can help to overcome the negative effects of stress on feeding behaviour. Finally, we demonstrate that seabream is especially sensible to the presence of oestrogen or androgens in the diet compositing suggesting its potential role as anti-nutritional elements. / Puchol Soriano, S. (2022). Regulación temporal y sensorial de la ingesta en la dorada (Sparus aurata) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/181576 / TESIS