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 en los alimentos acuáticos que promueve el correcto desarrollo, bienestar y forma física de los animales marinos. El selenio se puede convertir en nanomateriales que son más fácilmente accesibles, absorbibles y consumibles por la vida acuática utilizando nanotecnología.

Cómo la nanotecnología puede causar sensación en la acuicultura

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

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

Nanotecnología en la industria acuícola

Se proyecta que la población humana aumente significativamente, alcanzando alrededor de nueve mil millones de personas para 2050. Se espera que esto ejerza una presión adicional sobre la industria alimentaria a medida que responde a la creciente demanda. La acuicultura, el sector de producción de alimentos de más rápido crecimiento, ha hecho contribuciones significativas a la sostenibilidad alimentaria y nutricional mundial.

Sin embargo, la viabilidad a largo plazo del sector se ve amenazada por el aumento de los precios de los piensos a medida que los piensos tradicionales se vuelven escasos y caros. Para alcanzar los objetivos de la economía azul, se han realizado esfuerzos para mejorar la accesibilidad y el uso de los componentes actuales.

El uso de la nanotecnología es una innovación técnica reciente 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, alimentos en polvo e incluso la transferencia de genes.

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

El selenio (Se) es un oligoelemento esencial en los animales marinos con efectos nutricionales y citotóxicos. En comparación con los componentes orgánicos, la especie de Se inorgánico migra rápidamente a través del intestino del pescado y tiene una absorción y digestión deficientes. Como resultado, el Se orgánico se propone como el principal modo de suplementación de Se en las dietas de los animales acuáticos.

Las nanopartículas de selenio (Se NP) han mostrado recientemente varias aplicaciones en alimentos acuícolas debido a su alta capacidad de absorción y oxidación en animales marinos. Las NP de Se se han estudiado ampliamente en alimentos acuícolas, con beneficios documentados que incluyen una mayor eficiencia de crecimiento, absorción de nutrientes, eficacia antioxidante, respuesta inmunológica y resistencia a las infecciones.

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

A pesar de los muchos beneficios anticipados de las NP de Se en la acuicultura, su uso puede verse obstaculizado por la falta de comprensión de las implicaciones de la relación dosis-respuesta para la calidad del pescado y la seguridad del producto.

Las NP de Se tienen un rango restringido de consumo en las dietas de los peces, ya que cantidades mayores pueden ser tóxicas. Al mismo tiempo, las deficiencias en estos importantes componentes podrían afectar la salud de los peces al causar daños en los tejidos y reducir las actividades fisiológicas.

Limitaciones de estudios previos

Los estudios sobre los efectos del consumo de Se y sus partículas a nanoescala en la acuicultura se han centrado principalmente en las poblaciones de peces, con poca consideración por otros animales marinos. Como resultado, quedan brechas 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.

Además, algunas especies económicamente importantes y etapas de desarrollo 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 correcto desarrollo y actividades fisiológicas. Ha demostrado beneficios significativos que incluyen una mayor eficiencia alimenticia, digestión de nutrientes, circulación sanguínea, morfología intestinal, propiedades antioxidantes, inmunología y tolerancia a infecciones y contaminantes ambientales.

Sin embargo, las cantidades requeridas en la dieta varían con las especies de agua, y cualquier desviación del rango aceptable tiene consecuencias negativas debido a la alta toxicidad del Se.

Los beneficios positivos del Se se pueden mejorar a través de la nanotecnología al convertirlo en su forma de nanopartículas (Se NP), que los animales absorben mejor y tiene un rango de absorción más amplio. Debido a que los animales acuáticos digieren fácilmente las NP de Se, pueden satisfacer las necesidades nutricionales en alimentos acuícolas a bajas concentraciones de atrapamiento.

Perspectivas futuras y oportunidades para futuras investigaciones

En el futuro, los investigadores deberían examinar todos los períodos de desarrollo de peces y crustáceos para identificar las principales especies acuícolas en los mercados nacionales y extranjeros. Se deben emplear técnicas moleculares para obtener una comprensión profunda de los mecanismos reguladores que utilizan Se NP para mejorar las actividades antioxidantes y la inmunología en animales marinos.

Esta sería información esencial para la industrialización de materiales acuícolas a nanoescala. Los estudios futuros sobre la incorporación de NP de Se en los alimentos acuícolas pueden generar mejoras significativas en la productividad de los peces, la sostenibilidad ambiental y la gestión de enfermedades en todo el sector de la acuicultura.

Relación

Khalil, HS et al. (2022). Uso de 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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