Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10773/36566
Title: The potential of halophytes incorporation in fish aquafeeds: evaluation of antioxidant and genoprotective properties
Other Titles: O potencial da incorporação de halófitas em rações para peixes: avaliação das propriedades antioxidantes e genoprotetoras
Author: Sousa, Pedro Emanuel Rebolo de
Advisor: Pacheco, Mário Guilherme Garcês
Guilherme, Sofia Isabel Antunes Gomes
Keywords: Salicornia
Functional food
DNA integrity
Sustainable aquaculture
Dicentra-chus labrax
Defense Date: 19-Dec-2022
Abstract: Several factors such as climate change, human population growth, increased demand for food and bioproducts, as well as the increased pressure of industrial activities on fisheries and the environment, have raised a plethora of issues that became the focus of United Nations 2030 Agenda for Sustainable Development. Annually, part of the finfish products is converted into fishmeal and fish oil, although in the last years the inclusion rates in aquafeeds have decreased (being utilized in selective stages and species produced), a significant part is still used for that purpose. So, it is necessary to find a more environmental and economical sustainable ingredients allied to a development of functional feeds. Species of the genus Salicornia showed to contain important lipids (1.5 to 5%) with good nutritional values, representing also a source of bioactive metabolites. In this context, the evaluation of potential protective properties resulting from the incorporation of the halophyte Salicornia ramosissima in the feed formulation for the European seabass (Dicentrarchus labrax) was addressed. For that, three different objectives were considered: (i) To ensure that the incorporation of S. ramosissima does not present toxicity for the European seabass, translated in health impairments passible to affect fish growth and welfare; (ii) to evaluate the protection promoted by S. ramosissima, specifically towards the improvement of DNA and chromosomal integrity and the strengthening of antioxidant system; (iii) to assess how the tested strategy can contribute to improve the aquaculture practices and, at the same time, meet the UN Sustainable Development Goals. The results demonstrated that the general physiological condition of the animals was not negatively affected, namely as DNA/chromosomal integrity and lack of lipid peroxidation. Most importantly, the supplemented diets exhibited genoprotective properties in the European seabass blood cells. This beneficial action was observed through the comet assay and specifically on the second month of Salicornia supplementation, where an improvement of DNA integrity was discernible. This positive impact was detected in all the supplementation levels, but with greater acuity at the highest level (10%). In addition, an enhancement of the antioxidant defences was apparent, namely involving the regulation of glutathione and glutathione-dependent enzymes. Overall, these results seem to be promising towards the incorporation in aquafeeds of halophytes like S. ramosissima, offering a potential path to reduce cost of aquaculture while strengthening fish fitness, and thus, contributing to improve aquaculture practices in line with the 2030 Agenda for Sustainable Development.
Vários fatores, como as mudanças climáticas, o crescimento da população humana, o aumento da demanda por alimentos e bioprodutos, bem como o aumento da pressão das atividades industriais sobre a pesca e o meio ambiente, levantaram uma infinidade de questões que se tornaram o foco da Agenda 2030 das Nações Unidas para o Desenvolvimento Sustentável. Anualmente, parte dos produtos de pesca é convertida em farinha e óleo de peixe, embora nos últimos anos as taxas de inclusão em rações tenham diminuído (sendo utilizadas em estágios seletivos e em espécies produzidas), uma parte significativa é ainda utilizada para esse fim. Assim, é necessário encontrar ingredientes que sejam ambientalmente e economicamente sustentáveis, aliados ao desenvolvimento de rações funcionais. Espécies do género Salicornia mostraram conter importantes lipídios (1,5 a 5%) com valor nutricional e uma rica produção de metabolitos bioativos. Neste contexto, foi abordada a avaliação das potenciais propriedades genoprotetoras resultantes da incorporação da halófita Salicornia ramosissima na formulação de ração para robalo (Dicentrarchus labrax). Para tal, foram considerados três objetivos: (i) assegurar que a incorporação de S. ramosissima nas rações não apresenta toxicidade para o robalo, traduzida em alterações da saúde passíveis de afetar o crescimento e bem-estar dos peixes; (ii) avaliar a proteção promovida por S. ramosissima incorporada na dieta do robalo, especificamente na melhoria da integridade do ADN e cromossómica e reforço do sistema antioxidante; (iii) avaliar de que forma a estratégia testada pode contribuir para melhorar as práticas de aquacultura, e, ao mesmo tempo, cumprir com os objetivos de desenvolvimento sustentável da ONU. Os resultados demostraram que a condição fisiológica geral dos animais não foi afetada negativamente, nomeadamente em termos de integridade do DNA/cromossómica e ausência de peroxidação lipídica. Mais importante, as dietas com suplementação exibiram propriedades genoprotetoras nas células sanguíneas do robalo. Estes benefícios foram observados através do ensaio do cometa, especificamente no segundo mês da suplementação com Salicórnia, onde foi percetível uma melhoria na integridade do ADN. Essa melhoria foi detetada em todas as percentagens de suplementação, mas com maior ênfase no nível mais elevado (10%). Além disso, uma aparente melhoria das defesas antioxidante foi detetada, nomeadamente envolvendo a regulação da glutationa e de enzimas dependentes da glutationa. Globalmente, estes resultados aparentam ser promissores no sentido da incorporação de halófitas como a S. ramosíssima, apontando uma potencial via para redução de custos, e, ao mesmo tempo, fortalecer a condição dos peixes, contribuindo, assim, para uma melhoria das práticas de aquacultura em linha com a Agenda 2030 para o Desenvolvimento Sustentável.
URI: http://hdl.handle.net/10773/36566
Appears in Collections:UA - Dissertações de mestrado
DBio - Dissertações de mestrado

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