Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario. / En especies pelágicas como S. lalandi, se ha descrito que la flotabilidad en huevos y embriones es el reflejo de la viabilidad y calidad de estos. Esta característica, se adquiere con la proteólisis del vitelo provocando la hidratación y generando nutrientes para el desarrollo del embrión. Las enzimas involucradas en este proceso son las catepsinas, por lo que han sido propuestas como biomarcadores de calidad en estas especies. Con el objeto de conocer aspectos moleculares involucrados en la adquisición de la flotabilidad en S. lalandi, se evaluó la relación entre la expresión del mRNA que codifica para las catepsinas B, D y L y el nivel de flotabilidad de huevos y embriones tempranos de S. lalandi previamente categorizados como flotantes y no flotantes. Para esto, se colectaron muestras con distintos niveles de flotabilidad y en diferentes etapas del desarrollo. La expresión se evaluó en forma relativa mediante RT-qPCR utilizando partidores diseñados por alineamiento de secuencias de otros peces teleósteos. Los niveles de mRNA de catepsina B fueron mayores en los estadíos de huevo, mórula y blástula, sin diferencias significativas (p> 0,05) entre estadíos. En el estadío de gástrula la expresión de catepsina B disminuyó significativamente, sin presentar cambios en embriones de 24 horas. El mayor nivel de expresión de catepsina D se registró en los huevos no flotantes en comparación con los flotantes. En otros estadíos la expresión de catepsina D no presentó diferencias relacionadas con la flotabilidad de los embriones. Catepsina L, por el contrario, tuvo mayores niveles de expresión en huevos flotantes, así como también en los estadíos de gástrula y embriones de 24 horas con flotabilidad positiva. La expresión del mRNA de estas enzimas en diferentes etapas del desarrollo temprano de S. lalandi confirman su rol descrito en especies pelágicas, cumpliendo funciones específicas en la degradación de las proteínas del vitelo. Además, los perfiles de expresión observados en muestras flotantes y no flotantes permiten proponer a catepsina L como un marcador de buena calidad y a catepsina D como un marcador de mala calidad para los huevos de S. lalandi. / In pelagic species such as S. lalandi, it has been described that the buoyancy in eggs and embryos reflect their viability and quality. This feature is acquired with the yolk proteolysis, which is responsible for the hydration process and generates nutrient for the embryos. The enzymes involved in this process are the cathepsins, which have been proposed as quality biomarkers in these species. In order to know molecular aspects involved in the acquisition of buoyance in S. lalandi, the expression of cathepsin B, D and L was assessed in eggs and early embryos previously classified as floating and non- floating samples. For this, floating and non- floating samples in different developmental stages were collected. Relative expression was evaluated by RT-qPCR using primers designed from sequence alignment of others teleost fish. Cathepsin B mRNA expression levels where higher in eggs, morula and blastocyst stage, with none- statistically significant differences (p> 0,05) between these stages. In gastrula stage, the cathepsin B expression decreased significantly, without changes in 24 hours embryos. The highest expression level of cathepsin D was recorded in non-floating eggs, in comparison with those floating. In others stages, cathepsin D expression did not show differences related with the embryo buoyancy. On the contrary, cathepsin L had higher expression levels in floating eggs as well as in gastrula stage and 24 hours embryos with positive buoyancy. The enzymes mRNA expression during different early development stages in S. lalandi confirms their role described in pelagic species in the yolk protein degradation. In addition, the expression profiles observed in floating and non-floating samples allow proposing to cathepsin L as a good quality marker and cathepsin D as poor quality marker in S. lalandi eggs. / Financiamiento: Proyecto Fondecyt No. 11140639.

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / La flotabilidad de los embriones tempranos de peces pelágicos se asocia a la calidad y sobrevivencia de éstos. En cautiverio se ha observado una alta mortalidad embrionaria que se ha relacionado con la pérdida de flotabilidad de los huevos, proponiéndose la participación de mecanismos apoptóticos. El objetivo de este estudio fue evaluar la expresión de genes relacionados con la apoptosis celular durante el desarrollo embrionario temprano de Seriola lalandi y su relación con el nivel de flotabilidad. Para esto, se evaluó mediante RT-qPCR la expresión relativa de Bax, Caspasa-9, Caspasa-3 y Bcl-2 en cinco estadíos del desarrollo previamente clasificados como embriones flotantes y no flotantes. Se observó una mayor expresión de Bax en embriones no flotantes, la cual aumentó significativamente hasta este estadío de gástrula. Caspasa-9 presentó niveles estables de expresión en las muestras flotantes hasta gástrula. En blástulas no flotantes se presentó la mayor expresión de este gen, la cual fue estadísticamente superior a la encontrada en blástulas flotantes. En blástulas y gástrulas, Caspasa-3 presentó mayor expresión en muestras no flotantes. La mayor expresión de los factores pro-apoptóticos Bax, Caspasa-9 y Caspasa-3 en algunos embriones no flotantes de S. lalandi, permitirían relacionar la pérdida de flotabilidad de estos embriones con la participación de mecanismos de apoptosis celular. Por otro lado, la expresión de ARNm que codifica para Bcl-2 no presentó diferencias entre embriones flotantes y no flotantes, lo que sugiere la participación de este factor anti-apoptótico como protector de la viabilidad celular del embrión a través del desarrollo. / The buoyancy of the early embryos in pelagic fish is associated with it is quality and survival. High mortality of early embryos in captivity conditions has been associated with the loss of buoyancy of the eggs, where apoptotic mechanisms have been proposed. Therefore, the aim of this study was to evaluate the expression of genes related to the apoptosis process during the early embryonic development of Seriola lalandi and its relationship with the buoyancy level of the embryos. For this, the relative expression of Bax, Caspase-9, Caspase-3 and Bcl- 2 was evaluated by RT-qPCR in five development stages, previously classified as floating and non-floating ones. High Bax expression levels was observed in non-floating embryos, which increased significantly until gastrula stage. Caspase-9 showed stable expression levels in floating samples up to gastrula. In non-floating samples, the highest expression of this gene was observed at blastula stage, which was higher than floating blastulae. At both blastula and gastrula stage, Caspasa-3 showed higher expression in non-floating samples. The higher expression of the pro-apoptotic factors Bax, Caspase-9 and Caspase-3 in some non-floating embryos of S. lalandi would allow us to relate the low buoyancy of these embryos with the participation of cellular apoptosis mechanisms. On the other hand, the expression of mRNA encoding Bcl-2 does not present differences between floating and nonfloating embryos, suggesting the participation of this anti-apoptotic factor as a protector of the cellular viability of the embryo through development / Proyecto FONDECYT 11140639

Tesis presentada para optar al Grado de Magister en Ciencias de la Acuicultura / El jurel cola amarilla (Seriola lalandi) se viene cultivando en chile, durante los últimos años, y su expansión se debe a la gran demanda en el mercado internacional. El mayor conocimiento científico - técnico ha sustentado su incremento en producción, convirtiéndose en una prominente especie para el desarrollo acuícola. Dentro de las áreas de estudio en acuicultura para el aumento en producción, la nutrición ha tenido un rol relevante, que debido a los tipos de dietas, uso de antibióticos, cambia el status sanitario del pez y la composición microbiana intestinal. Estos últimos son microorganismos asociados a la microbiota normal, que otorgan beneficios como proteger al pez de ataque de patógenos y ayudar en la digestión de los ingredientes incorporados en la dieta. Sin embargo, el conocimiento de la microbiota de esta especie es muy limitada, es por eso que el objetivo de este estudio fue caracterizar la microbiota intestinal de Seriola lalandi de medio silvestre.

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / La mortalidad embrionaria que se ha observado en condiciones de cultivo del pez dorado Seriola lalandi, puede ser mencionada entre los principales obstáculos que han frenado el desarrollo acuícola de esta especie en nuestro país. Esta mortalidad se relaciona a la pérdida de flotabilidad de los huevos y embriones tempranos, la cual se debería a la participación del mecanismo de apoptosis celular. Estudios previos demostraron una mayor expresión de moléculas que participan en la vía intrínseca de este proceso, en huevos y embriones de S. lalandi con bajo nivel de flotabilidad. Por lo tanto, en este trabajo se propuso determinar si en esta pérdida de flotabilidad participan también moléculas de la vía extrínseca, como el sistema Fas/FasL y Caspasa 8. Para esto, se evaluó mediante la técnica de Western Blot la expresión de las proteínas Fas y Fas-L y mediante RT-qPCR la expresión del ARNm de Caspasa 8 en embriones tempranos de S. lalandi clasificados como flotantes y no flotantes. La proteína Fas se expresó como una banda de 50 kDa en todos los estadios en las muestras flotantes. Sin embargo, en los no flotantes este receptor se detectó en tres bandas reactivas de 40, 50 y 65 kDa. FasL (44 kDa) sólo fue detectado en embriones flotantes de 24 horas, mientras que en las muestras no flotantes este ligando se detectó en todos los estadios con un aumento (p<0,05) en su expresión, en la medida que avanzó el desarrollo. Por otro lado, los mayores niveles (p<0,05) de ARNm de Caspasa 8 se observaron en embriones de 24 horas en las muestras flotantes y a partir del estado de gástrula en los no flotantes. Además, la expresión de Caspasa 8 fue mayor (p<0,05) en las muestras no flotantes, en comparación con las flotantes en todos los estadios del desarrollo. Estos resultados, confirman la presencia de moléculas de la vía extrínseca de la apoptosis en huevos y embriones tempranos de S. lalandi, con perfiles de expresión en las muestras no flotantes que representarían un estado pre-apoptótico de estas muestras. Sin embargo, se requieren estudios especie-específicos y complementarios para entender principalmente, la naturaleza del agente inductor de la activación de esta vía. Finalmente, se asume que existió una viabilidad funcional comparable entre las muestras flotantes y no flotantes en todos los estadios del desarrollo analizados, debido a que no se encontraron diferencias (p<0,05) en los valores promedio de Ct, entre estas muestras, de cuatro genes constitutivos (ACTB, 18S, GAPDH y MAP1β). / The embryonic mortality observed under captivity in the yelow-tail kingfish Seriola lalandi could be mentioned among the main obstacles that have avoided its aquaculture development in our country. This mortality has been related to low buoyancy of eggs and early embryos, which would be due to the participation of the apoptosis mechanism. Previous results in S. lalandi have demonstrated greater expression of apoptosis intrinsic pathway molecules in eggs and embryos with low buoyancy level. Therefore, this work aimed in to determine if molecules of the extrinsic pathway such as Fas/FasL system and Caspase 8 are involved in the buoyancy losing. For this, Fas/FasL system and Caspase 8 expression were evaluated in early embryos of S. lalandi previously classified as floating and non-floating, by Western Blot and RT-qPCR, respectively. Fas protein was expressed as a 50 kDa band in all floating developmental stages. However, in non-floating this receptor was detected in three reactive bands of 40, 50 and 65 kDa. FasL (44 kDa) was only detected in 24-hour floating embryos, whereas in the non-floating samples this ligand was detected in all stages with an increase (p<0,05) in its expression as development progressed. By other hand, the highest levels (p<0,05) of Caspase 8 mRNA were observed in 24 hours embryos in floating samples and from gastrula stage in the non-floating ones. In addition, Caspase 8 expression was higher (p<0,05) in non-floating than floating samples, in all developmental stages. These results confirm the presence of apoptosis extrinsic pathway molecules in eggs and early embryos of S. lalandi, which show expression profiles in the non-floating samples that could be interpreted as apoptotic pre-activation. However, species-specific studies are required to understand the nature of the apoptotic pathway trigger. Finally, a comparable viability between floating and non-floating samples used in this study could be assumed since no differences (p<0,05) in Ct value of constitutive genes (ACTB, 18S, GAPDH and MAP1 β) were detected these samples. / Proyecto Fondecyt 11140639.

Thesis (MPhil (Animal Sciences))--University of Stellenbosch, 2011. / Includes bibliography. / ENGLISH ABSTRACT: The proximate composition of food products, and more importantly fat content and fatty acid composition, is of growing concern to consumers. It is also of concern to fish processors because of the effects that various levels of proteins, lipids, water and ash have on the cold storage potential and texture of fish. A total of 17 Seriola lalandi (yellowtail) were harvested from a net cage production unit off the coast of Port Elizabeth. Proximate, fatty acid and mineral analysis were conducted on five areas on the fillet, as well as on the whole fillet as a control. Differences (P < 0.05) were found in the water and fat content between dorsal and ventral samples. The highest amount (% wet weight) of moisture (71.5 ± 0.4%) was observed in the caudal region of the fish. This region was also found to contain the lowest levels of fat (4.3 ± 0.23%). Protein levels did not differ (P > 0.05) between sample regions. The total fat content (g/100 g wet tissue) of the whole fillet (A; control) was 5.3 ± 0.11 of which saturated fatty acids (SFA) accounted for 35.5 ± 1.13%, monounsaturated fatty acids (MUFA) for 25.7 ± 0.51% and polyunsaturated fatty acids (PUFA) for 38.2±0.88%. The most predominant saturated fatty acid was palmitic acid (hexadecanoic acid, C16:0) with levels reaching 24.2 ± 1.25% in the mid belly area, sample section E (mid ventral). The data shows that one could use either section B (anterior dorsal), section D (mid dorsal) or section F (dorsal and ventral posterior sections combined) as a representative sample of the whole fillet when doing proximate analysis. The belly sections of the fish differed significantly (P < 0.05) to the whole fillet. There was too much variation between samples with regards to the mineral and fatty acid analysis to identify a section that is representative of the whole fillet. The edible portion of the farmed yellowtail examined in this study contained eicosapentonic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) levels of 0.24% and 10.90% respectively which is notably lower than other marine fish species. However, this could be linked to the feed that these specific yellowtail were fed, as the lipid profile of the diet has been shown to have an effect on the lipid profile of the fish. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Die algemene samestelling van voedsel produkte, asook die vet inhoud en vetsuur samestelling daarvan, wek deesdae al meer besorgdheid by verbruikers. Dit is ook belangrik vir vis verwerkers as gevolg van die effek wat verskillende vlakke van proteïene, lipiede, water en minerale het op die tekstuur van vis asook die potensiaal om vis in verkoelers te stoor. ‘n Totaal van 17 Seriola lalandi (geelstert) is geöes vanuit ‘n net-hok eenheid op die kus van Port Elizabeth. Proksimale, vetsuur en mineraal analises was uitgevoer op vyf areas van die filet sowel as op die heel filet as ‘n kontrole. Verskille (P < 0.05) is opgemerk in die water en vet inhoud tussen die dorsale en ventrale monsters. Die hoogste voginhoud (71.5 ± 0.4%) was opgemerk in die stert gedeelte van die vis en hierdie gedeelte het ook die laagste vetinhoud gehad (4.3 ± 0.23%). Proteïen vlakke het nie verskil tussen enige van die monsters nie (P < 0.05). Die totale vetinhoud (g/100 g nat weefsel) van die heel filet (A, kontrole) was 5.3 ± 0.11 waarvan versadigde vetsure (SFA) 35.5 ± 1.13%, monoönversadigde vetsure (MUFA) 25.7 ± 0.51%, en polionversadigde vetsure (PUFA) 38.2 ± 0.88% uitgemaak het. Die oorheersende versadigde vetsuur was palmitiese suur (heksadekanoïese suur, C16:0) wat vlakke van 24.2 ± 1.25% bereik het in seksie E (middel ventraal). Die data wys dat seksie B (voorste dorsaal), seksie D (middel dorsaal) of seksie F (agterste ventraal en dorsaal) gebruik kan word as verteenwoordigende monsters van die heel filet wanneer proksimale analise uitgevoer word. Die maag gedeeltes van die vis het beduidend verskil (P < 0.05) van die heel filet. Die resultate van die mineraal en vetsuur analises het te veel gevarieer en daarom kon geen verteenwoordigende seksie van die heel filet geïdentifiseer word nie. Die eetbare dele van akwakultuur geelstert wat in hierdie studie ondersoek is, bevat 0.24% EPA en 10.90% DHA wat heelwat laer is as die van ander marine vis spesies. Hierdie verskil kan moontlik toegeskryf word aan die voer wat aan die geelstert gegee is aangesien dit voorheen bewys is dat die lipied profiel van die dieet ‘n uitwerking het op die lipied profiel van vis.