Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

68
Universidad de Murcia Facultad de Biología Departamento de Fisiología Unidad Fisiología Animal Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar en la dorada TESIS DOCTORAL Ander Montoya Herreros Murcia, 2012 Memoria de la Tesis Doctoral presentada por D. Ander Montoya para optar al grado de Doctor en Biología por la Universidad de Murcia

Transcript of Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

Page 1: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

Universidad de Murcia

Facultad de Biología

Departamento de Fisiología

Unidad Fisiología Animal

Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar en la dorada

TESIS DOCTORAL

Ander Montoya Herreros

Murcia, 2012

Memoria de la Tesis Doctoral presentada por D. Ander Montoya para optar al grado de Doctor en Biología por la Universidad de Murcia

Page 2: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...
Page 3: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

Universidad de Murcia

Facultad de Biología

Departamento de Fisiología

Unidad Fisiología Animal

Directores:

Dr. Francisco Javier Sánchez Vázquez, Catedrático de la Universidad de Murcia, adscrito al Departamento de Fisiología

Dr. José Fernando López Olmeda, Investigador Postdoctoral en el “Karlsruhe Institute of Technology” (Alemania).

CERTIFICAN:

Que la presente Memoria titulada “Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar en la dorada” presentada por Ander Montoya Herreros, ha sido realizada bajo nuestra dirección, cumpliendo los requisitos necesarios para optar al Grado de Doctor en Biología. Por ello, autorizamos su presentación y defensa públicas.

Y para que así conste a los efectos oportunos, expiden el presente certificado en Murcia, a 23 de Abril de 2012.

Fdo. Dr. Francisco Javier Sánchez Vázquez

Fdo. Jose Fernando López Olmeda

Page 4: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...
Page 5: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

A mi padre, a mi madre, a mi abuela

y a mi abuelo

Page 6: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...
Page 7: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

INDICE:

I. Introducción general ……………………………………………………………11

II. Objetivos………………………………………………………………………...19

III. Aportaciones generales de la Tesis y Conclusiones…………………………23

IV. Bibliografía general……………………………………………………………29

V. Publicaciones……………………………………………………………………37

Capítulo 1: Auto-selección de dietas con aceites oxidados a distinto

nivel por la dorada (Sparus aurata).

Capítulo 2: El horario de alimentación sincroniza los ritmos diarios de

comportamiento y fisiología digestiva en la dorada (Sparus aurata).

Capítulo 3: Sincronización de los ritmos diarios de actividad motora y

glucosa, cortisol y hormonas tiroideas plasmáticas a la alimentación en la

dorada (Sparus aurata) bajo un ciclo de luz-oscuridad.

VI. Anexos………………………………………………………………………….61

AI. Curriculum vitae

AII. Agradecimientos

Page 8: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...
Page 9: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

9

I. Introducción general

Page 10: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

10

Page 11: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

11

I.INTRODUCCION GENERAL

Esta tesis se presenta según el formato de compendio de publicaciones conforme al Real

Decreto 99/2011 de 28 de Enero, y el reglamento de Doctorado de la Universidad de Murcia

publicado en la resolución R-42/2012, del 6 de

Febrero. Según dicho reglamento, esta

introducción general debe “presentar los trabajos y

justificar la unidad científica de la tesis”.

El objetivo de esta tesis doctoral es investigar los

ritmos diarios de comportamiento alimentario,

selección dietaria e indicadores de bienestar en la

dorada. Este objetivo general se aborda en 5

artículos científicos que se engloban en 3 áreas

temáticas interrelacionadas (ver esquema): (I)

selección dietaria, (II) sincronización al horario de

alimentación, (III) indicadores de bienestar.

El nexo común y unidad científica de estos

trabajos gira en torno al estudio de los ritmos de

alimentación en la dorada, mediante el empleo de

comederos a demanda en los cuales el pez es capaz de

elegir libremente la cantidad (cuánto) y el

momento (cuándo) en el cual desea alimentarse

(capítulo 5), y si dispone de más de un comedero a

demanda, realizar selección dietaria y decidir el tipo

de alimento (qué comer) (capítulos 1 y 2); o bien

mediante comederos automáticos que permiten estudiar el efecto sincronizador del horario de

alimentación (capítulos 3 y 4). La alimentación además juega un papel clave en el bienestar

de los peces, cuya evaluación requiere considerar los ritmos de indicadores fisiológicos de

estrés (capítulo 4) y el comportamiento alimentario de los peces (capítulos 2 y 5). A

continuación se justifica cada trabajo dentro de las tres áreas temáticas que comprende esta

tesis doctoral.

I- Selección dietaria

La selección dietaria puede ser utilizada como una herramienta muy útil para investigar los

requerimientos nutricionales basándonos en la “sabiduría nutricional” de los animales, que ha

sido descrita como la capacidad para seleccionar la combinación de nutrientes que mejor se

ajusta a las necesidades nutricionales del animal (Forbes, 1995, Simpson and Raubenheimer,

1995). En éste sentido, diversas especies de peces han mostrado capacidad para componer

dietas nutricionalmente completas a partir de dietas incompletas en macronutrientes (Sánchez-

Vázquez et al., 1998; Aranda et al., 2000; Vivas et al., 2006; Rubio et al., 2009), resultando la

composición dietaria seleccionada un reflejo de los hábitos alimentarios de la especie.

La selección dietaria puede ser utilizada como una herramienta muy útil para investigar los

requerimientos nutricionales basándonos en la “sabiduría nutricional” de los animales, que ha

sido descrita como la capacidad para seleccionar la combinación de nutrientes que mejor se

Fig. 1: los peces son capaces de

diferenciar entre los distintos

macronutrientes y seleccionar una

dieta acorde a sus requerimientos

preferencias nutricionales

Page 12: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

12

ajusta a las necesidades nutricionales del animal (Forbes, 1995, Simpson and Raubenheimer,

1995). En éste sentido, diversas especies de peces han mostrado capacidad para componer

dietas nutricionalmente completas a partir de dietas incompletas en macronutrientes (Sánchez-

Vázquez et al., 1998; Aranda et al., 2000; Vivas et al., 2006; Rubio et al., 2009), resultando la

composición dietaria seleccionada un reflejo de los hábitos alimentarios de la especie. Las

especies carnívoras como la lubina (Aranda et al., 2000), trucha arco iris (Sánchez-Vázquez et

al., 1999) o lenguado (Rubio et al. 2009) muestran preferencias por altos porcentajes de

proteína (58-68 %) y porcentajes similares de carbohidratos y grasas. Las especies omnívoras

de agua dulce como el carpín (Sánchez-Vázquez et al., 1998) o la tilapia (Fortes-Silva and

Sánchez-Vázquez, 2012) seleccionan composiciones de macronutrientes con valores más

bajos de proteína (41.7 % y 20.9 % para tilapia y carpín, respectivamente), así como con

valores más altos de carbohidratos que de grasas. Además, también se ha descrito la

capacidad de los peces para diferenciar dos dietas que difieran solo en su perfil aminoacídico

(Yamamoto et al., 2000) o que varíen solo en la fuente lipídica (Geurden et al., 2005, 2007;

Pettersson et al., 2009; Fortes-Silva et al., 2010). En la dorada, a pesar de su gran importancia

en acuicultura, todavía no se habían llevado a cabo trabajos científicos en los que se

estudiaran sus preferencias nutricionales. Por tanto, en esta tesis estudiamos por primera vez

la capacidad de esta especie para autoseleccionar una dieta nutricionalmente completa a partir

de dietas incompletas de pares de macronutrientes, así como su capacidad para mantener la

ingesta a partir de una dieta sin proteína (capítulo 1). Además, investigamos la capacidad de la

dorada para detectar y discriminar fuentes lipídicas oxidadas en función de su estado

nutricional (capítulo 2).

II- Sincronización al horario de alimentación

Los ciclos de comidas y de luz son los factores sincronizadores más importantes que

encarrilan los ritmos biológicos de los peces (López-Olmeda y Sánchez-Vázquez, 2010).

Concretamente, la manifestación externa de la sincronización al alimento se conoce como

“actividad anticipatoria al alimento” y se caracteriza por la elevación de la actividad motora

algunas horas antes del momento de la alimentación (Reebs y Lague, 2000).

Además de la sincronización conductual, también se produce una sincronización de los ritmos

fisiológicos y del reloj

molecular al horario de

alimentación (López-

Olmeda y Sánchez-

Vázquez, 2010). Si un

organismo es capaz de

anticipar el momento de

alimentación, la captura

del alimento así como la

utilización de los

nutrientes serán

optimizadas. De hecho,

un trabajo previo mostró

una elevación en la

actividad enzimática

digestiva de carpines

sincronizados al alimento

(Vera et al., 2007).

Fig. 2: Actograma (izquierda) y onda media (derecha) de la actividad

locomotora de un carpín (Carassius auratus) alimentado

periódicamente (Sánchez-Vázquez y Madrid, 2001)

Page 13: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

13

Además, otro trabajo llevado a cabo en la dorada, mostró valores de cortisol más bajos en los

peces alimentados de forma regular que en los alimentados aleatoriamente (Sánchez et al.,

2009), indicando la repercusión del régimen de alimentación sobre el bienestar de esta

especie. Por ello, y debido al potencial interés que pueda tener en la optimización del

aprovechamiento del alimento de una especie tan cultivada como la dorada, investigamos la

sincronización de la fisiología digestiva al horario de alimentación en esta especie (capítulo

3). Además, a pesar de que es bien conocido el uso del cortisol y la glucosa como indicadores

de estrés en la dorada (Tort et al., 1996; Arends et al., 1999), así como de la existencia de un

ritmo circadiano de cortisol en esta especie (López-Olmeda et al., 2009), el efecto del horario

de alimentación sobre el ritmo de estos dos indicadores todavía no había sido investigado. Por

estas razones decidimos estudiar la sincronización al alimento de los ritmos diarios de glucosa

y cortisol, así como de otros ritmos diarios que también podían verse afectados al variar el

horario de alimentación como la actividad locomotora y las hormonas tiroideas (capítulo 4).

III- Indicadores de bienestar

El concepto del bienestar de los peces en

acuicultura ha estado tradicionalmente

relacionado con los factores que afectan

directamente a la productividad como la

disminución en el crecimiento (Barton et al.,

1987; Pickering et al., 1991; Pankhurst and

Van der Kraak, 1997), la supresión de la

capacidad reproductora (Contreras-Sanchez et

al., 1998; McCormick, 1998, 1999; Schreck et

al., 2001), la disminución en la función

inmune (Einarsdottir et al., 2000) y la

resistencia a enfermedades (Pickering, 1992;

Balm, 1997). Sin embargo, el concepto de

bienestar animal no es sencillo de definir y es

necesario considerar tanto los aspectos

conductuales como fisiológicos para su

correcta interpretación (Ashley, 2007).

Además, en una especie dual como la

dorada (Velázquez et al., 2004) cobra un interés especial el estudio de los ritmos

comportamentales como la actividad motora y alimentaria tras una situación estresante. En

este sentido, en los últimos años se está produciendo un incremento en el número de estudios

de radio seguimiento en peces, ya que los datos que aportan acerca de los movimientos,

distribución y zonas de alimentación de la especie en cuestión, son muy poco accesibles con

otros métodos (Jadot et al., 2005). Sin embargo, este tipo de estudios implican la implantación

de un transmisor en el pez, que puede afectar a la fisiología y al comportamiento natural del

animal, lo que hace necesario un estudio previo para confirmar (o no) que los datos obtenidos

en los estudios de campo son indicativos de la conducta natural del pez (Bridger and Boot,

2003). Por ello, decidimos investigar el efecto de la inserción quirúrgica de un

radiotransmisor sobre la ritmicidad y los niveles de aspectos conductuales como la actividad

motora y alimentaria, así como su repercusión sobre los indicadores fisiológicos de estrés más

comúnmente utilizados (cortisol y glucosa) (capítulo 5).

Fig. 3: Componentes del “espacio de bienestar”

animal según F. Huntingford, Univ. Glasgow

Page 14: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

14

Los trabajos científicos que componen esta tesis doctoral son los siguientes:

1) A. Montoya, J.F. López-Olmeda, A.B.S. Garayzar, F.J. Sánchez-Vázquez. 2010.

Synchronization of daily rhythms of locomotor activity and plasma glucose, cortisol

and thyroid hormones to feeding in Gilthead seabream (Sparus aurata) under a light–

dark cycle. Physiol. Behav. 101, 101-107.

2) A. Montoya, J.F. López-Olmeda, M. Yúfera, M.J. Sánchez-Muros, F.J. Sánchez-Vázquez.

2010. Feeding time synchronises daily rhythms of behaviour and digestive physiology

in gilthead seabream (Sparus aurata). Aquaculture 306, 315-321.

3) A. Montoya, D. Alves Martins, M. Yúfera, F.J. Sánchez-Vázquez. 2011. Self-selection of

diets with different oil oxidation levels in gilthead seabream (Sparus aurata). Aquaculture 314, 282-284.

Page 15: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

15

Page 16: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

16

Page 17: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

17

II. Objetivos

Page 18: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

18

Page 19: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

19

II. OBJETIVOS

El objetivo general de esta tesis doctoral fue investigar los ritmos diarios de comportamiento

alimentario, selección dietaria e indicadores de bienestar en la dorada. Este objetivo general

fue abordado a través de los siguientes objetivos concretos:

1) Estudiar la capacidad de la dorada para detectar y rechazar dietas elaboradas con fuentes

lipídicas oxidadas, y estudiar la influencia del estado nutricional de los peces en la selección.

2) Evaluar el efecto de la alimentación periódica frente a la aleatoria sobre ritmos diarios de

fisiología digestiva (pH gástrico, proteasa alcalina, proteasa ácida y amilasa).

3) Determinar el efecto del horario de alimentación sobre la actividad motora y el ritmo diario

de glucosa y. hormonas tiroideas.

4) Estudiar la sincronización al horario de alimentación de los ritmos diarios de glucosa y

cortisol, indicadores fisiológicos clásicos de estrés.

Page 20: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

20

Page 21: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

21

III. Aportaciones generales de la Tesis y conclusiones

Page 22: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

22

Page 23: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

23

III. APORTACIONES GLOBALES DE LA TESIS Y CONCLUSIONES

Los resultados obtenidos durante la realización de esta tesis doctoral han supuesto un avance

científico relevante, y además pueden tener aplicaciones prácticas en acuicultura en las

siguientes tres áreas: estrategias de alimentación, diseño de dietas, optimización del bienestar

de los peces.

Estrategias de alimentación

Los datos obtenidos resaltan la importancia del horario de alimentación sobre el ritmo de

fisiología digestiva de la dorada. El incremento de la actividad enzimática digestiva antes de

la alimentación muestra su sincronización al horario de alimentación y sugiere un mejor

aprovechamiento de los nutrientes en peces alimentados de forma periódica. Además, los

peces alimentados aleatoriamente mostraron un incremento en los niveles de glucosa

plasmática tras la alimentación, lo que podría indicar una peor regulación de ésta. Por todo

ello nuestra recomendación es evitar la alimentación aleatoria, usando horarios de comidas

fijos y en fase con los ritmos de alimentación de esta especie.

Diseño de dietas

Las preferencias nutricionales de la dorada han quedado claramente definidas en nuestro

trabajo. Además, esta especie tiene capacidad para detectar y rechazar fuentes lipídicas

oxidadas. Estos resultados indican que la dorada selecciona una composición en

macronutrientes que energéticamente se asemeja a las dietas comerciales, pero presenta una

proporción mayor de proteína y menor de grasa que las dietas con las que es alimentada

durante su cultivo (Moñino et al., 2002). Además, las fuentes lipídicas de origen marino con

las que se elaboran las dietas comerciales para esta especie son muy susceptibles a la

oxidación por su alto contenido en HUFA de la serie n-3 (Bimbo y Crowther, 1992),

presentando su ingesta en estado oxidado efectos nocivos sobre la fisiología de esta especie

(Mourente et al., 2002). El rechazo inicial de la dieta elaborada con fuentes lipídicas oxidadas

indica la capacidad de la dorada para detectar estos compuestos, sin embargo, el hecho de

tener que someter a los peces a un periodo de ayuno para volver a rechazar la dieta oxidada,

parece indicar que en el proceso de detección y selección de las fuentes lipídicas, además de

las características organolépticas también juega un papel clave el estado fisiológico del pez.

En resumen, los presentes resultados sugieren que la composición en macronutrientes de las

dietas comerciales no siempre se ajustan a las preferencias nutricionales de esta especie, por

lo que parece lógico un aumento de la proteína y una disminución de los lípidos en las dietas

comerciales. Además, como la dorada rechaza claramente las fuentes lipídicas oxidadas,

debería de prevenirse su oxidación en las dietas comerciales.

Indicadores de estrés

Tradicionalmente, la hora del día a la que se muestrea o el horario de comidas, no se ha tenido

muy en cuenta a la hora de evaluar los indicadores clásicos de estrés (cortisol y glucosa

plasmáticos) en peces. Los resultados obtenidos, sin embargo, muestran ritmos diarios en los

valores de glucosa y cortisol plasmáticos en la dorada, que pueden estar sincronizados con el

horario de comidas o con la luz. Por un lado, el ritmo diario de glucosa está fuertemente

Page 24: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

24

sincronización al horario de alimentación, mostrando los valores más altos de glucosa 8 horas

después de la alimentación, por lo que a la hora de comparar los valores plasmáticos de

glucosa el factor más importante es el tiempo transcurrido desde la última comida. El ritmo

diario de cortisol, en cambio, está influenciado tanto por el horario de alimentación como por

el ciclo luz-oscuridad. Mientras los peces alimentados en mitad del ciclo de oscuridad

mostraron la acrofase al final del ciclo de oscuridad, los peces alimentados en mitad del ciclo

de luz mostraron la acrofase una hora después de ser alimentados. Además, en ambos grupos

se observó una elevación postprandial. Por ello, tanto el ciclo luz-oscuridad al que estén

sincronizados los peces como el tiempo transcurrido desde la última comida determinan las

variaciones diarias en el ritmo de cortisol en esta especie.

En conclusión, estos resultados apuntan a que el horario de alimentación sincroniza el ritmo

diario de glucosa, mientras que el ciclo luz-oscuridad y el horario de alimentación sincronizan

el ritmo de cortisol. Por tanto, para comparar los valores de estos dos indicadores de bienestar

en la dorada, se recomienda que los peces se muestren siempre a la misma hora y que estén

sometidos al mismo ciclo de luz-oscuridad.

CONCLUSIONES

1) La dorada mostró su capacidad para detectar y discriminar una dieta elaborada con una

fuente lipídica oxidada, si bien el estado fisiológico del pez parece jugar un papel muy

importante.

2) Los ritmos diarios de enzimas digestivas (amilasa y proteasa alcalina) muestran una fuerte

sincronización al horario de alimentación y el ritmo diario de pH gástrico de los peces

alimentados aleatoriamente mostró valores más bajos.

3) La actividad motora de las doradas alimentadas aleatoriamente se distribuyó a lo largo del

ciclo luz-oscuridad, mientras que las doradas alimentadas periódicamente concentraron su

actividad motora en la fase en la que fueron alimentadas, además, las doradas alimentadas

aleatoriamente mostraron un incremento significativo de sus niveles plasmáticos de glucosa 2

horas después de comer.

4) El ritmo diario de glucosa plasmática en la dorada muestra una fuerte sincronización al

horario de alimentación, mientras que el ritmo diario de cortisol parece estar influenciado

tanto por el ciclo luz-oscuridad como por el horario de alimentación.

5) La actividad motora de la dorada mostró una fuerte sincronización al horario de

alimentación, mientras que el ritmo diario de hormonas tiroideas se vio levemente afectado.

Page 25: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

25

Page 26: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

26

Page 27: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

27

V. Bibliografía general

Page 28: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

28

Page 29: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

29

V. BIBLIOGRAFIA GENERAL

Aranda, A., Sánchez-Vázquez, F.J., Zamora, S., Madrid, J.A., 2000. Self-design of fish diets

by means of self-feeders: validation of procedures. J. Physiol. Biochem. 56, 155–166.

Arends RJ, Mancera JM, Muñoz JL, Wendelaar Bonga SE, Flick G., 1999. The stress

response of the gilthead sea bream (Sparus aurata L.) to air exposure and confinement. J.

Endocrinol. 163 149-157.

Ashley, Paul J., 2007. Fish welfare: Current issues in aquaculture. Appl. Anim. Behav.

Science 104, 199-235.

Balm, P.H.M., 1997. Immune–endocrine interactions. In: Iwama, G., Pickering, A., Sumpter,

J., Schreck, C. (Eds.), Fish Stress and Health in Aquaculture. Cambridge University Press,

Cambridge, pp. 195–222.

Barton, B.A., Schreck, C.B., Barton, L.D., 1987. Effects of chronic cortisol administration

and daily acute stress on growth, physiological conditions, and stress responses in juvenile

rainbow trout. Dis. Aquat. Org. 2, 173–185.

Bimbo, A.P., Crowther, J.B., 1992. Fish meal and oil current uses. J. Am. Oil Chem. Soc. 69,

221–227.

Bridger, C.J., Booth, R.K., 2003. The effects of biotelemetry transmitter presence and

attachment procedures on fish physiology and behavior. Rew. Fish. Sci. 11, 13-34.

Contreras-Sanchez, W.M., Schreck, C.B., Fitzpatrick, M.S., Pereira, C.B., 1998. Effects of

stress on the reproductive performance of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Biol.

Reprod. 58, 439–447.

Einarsdottir, I.E., Nilssen, K.J., Iversen, M., 2000. Effects of rearing stress on Atlantic salmon

(Salmo salar L.) antibody response to a non-pathogenic antigen. Aquacult. Res. 31, 923–930.

Forbes, J.M., 1995. Diet Selection. In: Forbes, J.M. editor. Voluntary Food Intake and Diet

Selection in Farm Animals. Cab International, Wallingford, UK, p.277-303.

Fortes-Silva, R., Martínez, F.J., Villarroel, M., Sánchez-Vázquez, F.J., 2010. Daily feeding

patterns and self-selection of dietary oil in Nile tilapia. Aquac. Res. 42, 157–160.

Fortes-Silva, R. and Sánchez-Vázquez, F.J., 2012. Use of self-feeders to evaluate

macronutrient self-selection and energy intake regulation in Nile Tilapia. Aquaculture 326-

329, 168-172.

Geurden, I., Cuvier, A., Gondouin, E., Olsen, R.E., Ruohonen, K., Kaushik, S., Boujard, T.,

2005. Rainbow trout can discriminate between feeds with different oil sources. Physiol.

Behav. 85, 107-114.

Geurden, I., Corraze, G., Boujard, T., 2007. Self-feeding behavior of rainbow trout,

Page 30: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

30

Oncorhynchus mykiss, offered diets with distinct feed oils. Appl. Anim. Behav. Sci.

108, 313–326.

Jadot, C., Donnay, A., Yllief, M., 2005. Impact implantation of a transmitter on Sarpa salpa

behavior: study with a computerized video tracking system. J. Fish Biol. 67, 589-595.

López-Olmeda, J. F., Montoya, A., Oliveira C., Sánchez-Vázquez, F. J., 2009.

Synchronization to light and restricted-feeding schedules of behavioral and humoral daily

rhythms in gilthead seabream (Sparus aurata). Chronobiol. Int. 26, 1389-1408.

López-Olmeda JF, Sánchez-Vázquez FJ. Feeding rhythms in fish: from behavioral to

molecular approach. In: Kulczykowska E, Popek W, Kapoor BG, editors. Biological

clock in fish. Enfield, USA: Science Publishers; 2010. p. 155–84.

McCormick, M.I., 1998. Behaviorally induced maternal stress in a fish influences progeny

quality by a hormonal mechanism. Ecology 79, 1873–1883.

McCormick, M.I., 1999. Experimental test of the effect of maternal hormones on larval

quality of a coral reef fish. Oecologia 118, 412–422.

Moñino, A., Tomás, A., Fernández, M., Lázaro, R., Pérez, L., Espinós, F. J., Tiana, A., Jover,

M., 2002. Estudio del crecimiento, del aprovechamiento nutritivo y de la productividad

económica de la dorada Sparus aurata L. 1758 alimentada con piensos comerciales de

diferente contenido en proteína y lípidos. Bol. Inst. Esp. Oceanogr. 18, 275-280.

Mourente, G., Díaz-Savago, E., Bell, J.G., Tocher, D.R., 2002. Increased activities of

hepaticantioxidant defence enzymes in juvenile gilthead seabream (Sparus aurata, L.) fed

dietary oxidised oil: attenuation by dietary vitamin E. Aquaculture 214, 343–361.

Pankhurst, N.W., Van der Kraak, G., 1997. Effects of stress on reproduction and growth. In:

Iwama, G., Pickering, A., Sumpter, J., Schreck, C. (Eds.), Fish Stress and Health in

Aquaculture. Cambridge University Press, Cambridge, pp. 73–94.

Pettersson, A., Johnsson, L., Brännäs, E., Pickova, J., 2009. Effects of rapeseed oil

replacement in fish feed on lipid composition and self-selection by rainbow trout

(Oncorhynchus mykiss). Aquacult. Nutr. 15, 577–586.

Pickering, A.D., Pottinger, T.G., Sumpter, J.P., Carragher, J.F., Lebail, P.Y., 1991. Effects of

acute and chronic stress on the levels of circulating growth hormone in the rainbow trout,

Oncorhynchus mykiss. Gen. Comp. Endocrinol. 83, 86–93.

Pickering, A.D., 1992. Rainbow trout husbandry–management of the stress response.

Aquaculture 100, 125–139.

Reebs SG, Lague M., 2000. Daily food anticipatory activity in golden shiners: a test of

endogenous timing mechanisms. Physiol. Behav.70,35–43.

Page 31: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

31

Rubio, V.C., Boluda Navarro, D., Madrid, J.A., Sánchez-Vázquez, F.J., 2009. Macronutrient

self-selection in Solea senegalensis fed macronutrient diets and challenged with dietary

protein dilution. Aquaculture 291, 95-100.

Sánchez-Vázquez, F. J., Madrid, J. A. Feeding Anticipatory Activity. In: Houlihan, D.,

Boujard, T., Jobling, M., editors. Food Intake in Fish. Oxford, UK: Blackwell Science; 2001.

P. 216-229

Sánchez, J. A., López-Olmeda, J. F., Blanco-Vives, B., Sánchez-Vázquez, F.J. Effects of

feeding schedule on locomotor activity rhythms and stress response in sea bream. Physiol.

Behav. 2009;98:125-129.

Sánchez-Vázquez, F.J., Yamamoto, T., Akiyama, T., Madrid, J.A. and Tabata, M., 1998.

Selection of macronutrients by goldish operating self-feeders. Physiol. Behav. 65, 211-218.

Sánchez-Vázquez, F.J., Yamamoto, T., Akiyama, T., Madrid, J.A., Tabata, M., 1999.

Macronutrient self-selection through demand feeders in rainbow trout. Physiol.

Behav. 66, 45–51.

Schreck, C.B., Contreras-Sanchez, W., Fitzpatrick, M.S., 2001. Effects of stress on fish

reproduction, gamete quality, and progeny. Aquaculture 197, 3–24.

Simpson, S. J., Raubenheimer, D., 1995. The geometric analysis of feeding and nutrition-a

users guide. J.Insect Physiol. 41, 545-553.

L. Tort, J.O. Sunyer, E. Gómez, A. Molinero., 1996. Crowding stress induces changes in

serum haemolytic and agglutinating activity in the gilthead sea bream Sparus aurata. Vet.

Inmunol. Inmunop. 51, 179-188.

Velázquez, M., Zamora, S., Martinez, F. J., 2004. Influence of environmental conditions on

demand-feeding behavior of gilthead seabream (Sparus aurata). J. Appl. Ichthyol. 20,536–41.

Vivas, M., Rubio, V.C., Sánchez-Vázquez, F.J., Mena, C., García García, B., Madrid, J.A.,

2006. Dietary self-selection in sharpsnout seabream (Diplodus puntazzo) fed paired

macronutrients feeds and challenged with protein dilution. Aquaculture 251,

430–437.

Yamamoto, T., Shima, T., Furuita, H., Shiraishi, M., Sánchez-Vázquez, F.J., Tabata, M.,

2000. Self-selection of diets with different amino acid profiles by rainbow trout

(Oncorhynchus mykiss). Aquaculture 187, 375–386.

Page 32: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

32

Page 33: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

33

VI. Publicaciones

Page 34: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

34

Page 35: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

35

CAPÍTULO 1:

Auto-selección de dietas con aceites oxidados a distinto nivel por la dorada (Sparus

aurata).

A. Montoyaa, D. Alves Martins

b,c, M. Yúfera

c, F. J. Sánchez Vázquez

a

a Departamento de Fisiología, Facultad de Biología, Universidad de Murcia, Campus de

Espinardo 30100 Murcia, España.

b Centro de Ciencias del Mar del Algarve, Universidad del Algarve, Campus de Gambelas,

8005-139 Faro, Portugal.

c Instituto de Ciencias Marinas Andalucia (CSIC), Apartado Oficial, 11510 Puerto Real,

Cádiz, España.

Publicado en Aquaculture, 314, 282-284 (2011).

Page 36: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

36

Page 37: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

37

Page 38: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

38

Page 39: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

39

Page 40: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

40

Page 41: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

41

CAPÍTULO 2:

El horario de alimentación sincroniza los ritmos diarios de comportamiento y

fisiología digestiva en la dorada (Sparus aurata).

A. Montoyaa, J. F. López-Olmeda

a, M. Yúfera

b, M. J. Sánchez-Muros

c, F. J. Sánchez-

Vázqueza

a Departamento de Fisiología, Facultad de Biología, Universidad de Murcia, Campus de

Espinardo 30100, Murcia, España.

b Instituto de Ciencias Marinas Andalucia (CSIC), Apartado Oficial, 11510 Puerto Real,

Cádiz, España.

c Departamento de Biología Aplicada, Universidad de Almería, 04120 Almería, España.

Publicado en Aquaculture 306, 315-321 (2010).

Page 42: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

42

Page 43: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

43

Page 44: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

44

Page 45: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

45

Page 46: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

46

Page 47: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

47

Page 48: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

48

Page 49: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

49

Page 50: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

50

Page 51: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

51

CAPÍTULO 3:

Sincronización de los ritmos diarios de actividad motora y glucosa, cortisol y

hormonas tiroideas plasmáticas a la alimentación en la dorada (Sparus aurata) bajo un ciclo

de luz-oscuridad.

A. Montoya, J. F. López-Olmeda, A. B. S. Garaizar, F. J. Sánchez-Vázquez

Departamento de Fisiología, Facultad de Biología, Universidad de Murcia, Campus de

Espinardo 30100, Murcia, España.

Publicado en Physiology & Behavior 101, 101-107 (2010).

Page 52: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

52

Page 53: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

53

Page 54: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

54

Page 55: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

55

Page 56: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

56

Page 57: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

57

Page 58: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

58

Page 59: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

59

Page 60: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

60

Page 61: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

61

IV. Anexos

Page 62: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

62

Page 63: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

Participación en Proyectos de I+D financiados en Convocatorias públicas.

(nacionales y/o internacionales)

Título del proyecto: Mejora de la producción en acuicultura mediante herramientas en

biotecnología (AQUAGENOMICS)

Entidad financiadora: Ministerio de Educación y Ciencia (Proyectos Consolider)

Entidades participantes: Inmunología IIM CSIC, ACUIGEN USC, Control de ingesta IATS CSIC,

Fisiología de la reproducción IATS CSIC, Biología de la Reproducción ICM CSIC, Sistema

inmunitario de peces teleósteos IMM, Inmunología viral de peces INIA CISA, Inmunofisiología y

estrés en acuicultura UAB, Genética Molecular UGR, Virología UMH UGR, Fisiología Molecular

de Peces UB, ICMAN CSIC, Grupo de Patología en Acuicultura USC, Parasitología humana y

animal USC, Nutrición y Endocrinología del Crecimiento de Peces IATS, Grupo de Genética

Cuantitativa INIA, Fisiología Animal de UMU.

Duración, desde: 1/10/2007 hasta: 30/09/2012. Cuantía de la subvención: 260.000 €

Investigador responsable: Antonio Figueras

Número de investigadores participantes: 40

Título del proyecto: Ontogenie del reloj biológico de la lubina: papel sincronizador de la luz

durante el desarrollo temprano e impacto sobre los ritmos de alimentación diurnos / nocturnos.

Entidad financiadora: Fundación Séneca.

Entidades participantes: Grupo de Nutrición, Departamento de Fisiología, Facultad de Biología,

Universidad de Murcia.

Duración, desde: 1/01/2009 hasta: 31/12/2011 Cuantía de la subvención: 51.144 €

Investigador responsable: Francisco Javier Sánchez Vázquez

Número de investigadores participantes: 8

1

Publicaciones o Documentos Científico-Técnicos

(CLAVE: L = libro completo, CL = capítulo de libro, A = artículo, R = “review”, E = editor,

S = Documento Científico-Técnico restringido. )

Autores (p.o. de firma): López-Olmeda, J.F., Montoya, A., Oliveira, C., Sánchez-Vázquez, F.J.

Título: Synchronization to Light and restricted-feeding schedules of behavioral and humoral daily

rhythms in gilthead sea bream (Sparus aurata)

Page 64: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

65

Ref. X revista Libro Clave: A Volumen: 26 Páginas, inicial:1389 final:1408 Fecha: 21/10/2009 Editorial (si libro): Lugar de publicación: Chronobiology International

Autores (p.o. de firma): Montoya, A ; López-Olmeda, J.F. ; Sánchez-Garayzar, A.B. ; Sánchez-Vázquez, F.J.

Título: Synchronization of daily rhythms of locomotor activity and plasma glucose, cortisol and thyroid hormones to feeding under light – dark cycle in Gilthead seabream (Sparus aurata) Ref. X revista Libro Clave: A Volumen: 101 Páginas, inicial: 101 final: 107 Fecha: 4/8/2010 Editorial (si libro): Lugar de publicación: Physiology & Behavior

Autores (p.o. de firma): Montoya, A ; López-Olmeda, J.F. ;Yúfera, M. ; Sánchez-Muros,M.J. ; Sánchez-Vázquez, F.J.

Título: Feeding time synchronises daily rhythms of behavior and digestive physiology in gilthead seabream (Sparus aurata). Ref. X revista Libro Clave: A Volumen: 306 Páginas, inicial: 315 final: 321 Fecha: 15/8/2010 Editorial (si libro): Lugar de publicación: Aquaculture

Autores (p.o. de firma): Montoya, A., Alves-Martins, D.,Yúfera, M., Sánchez-Vázquez, F.J.

Título: Self-selection of diets with different oil oxidation levels in gilthead seabream (Sparus aurata) Ref. X revista Libro Clave: A Volumen: 314 Páginas, inicial: 282 final: 284 Fecha: 27/1/2011 Editorial (si libro): Lugar de publicación: Aquaculture

Contribuciones a Congresos

Autores: A. Montoya, S. Zamora y F.J. Sánchez-Vázquez Título: Selección de macronutrientes en doradas (Sparus aurata) alimentadas mediante comederos a demanda Tipo de participación: póster Congreso: XI Congreso Nacional de acuicultura Publicación: Lugar celebración: Vigo Fecha: 24-28/09/2007

Page 65: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

66

Autores: López-Olmeda, J.F.; Sánchez-Férez, J.A.; Blanco-Vives, B.; Montoya, A.; Sánchez-Garayzar, A.B.; Sánchez-Vázquez, F.J. Título: Effects of feeding (time-scheduled vs random) on daily rhythms of locomotor activity and plasma cortisol and glucose in a teleost, the gilthead sea bream Tipo de participación: Póster Congreso: XI Congress of the European Biological Rhythms Society Publicación: Lugar celebración: Fecha: 22-28/08/2009

Autores: A. Montoya y F.J. Sanchez-Vazquez Título: Selección de grasas con diferente grado de oxidación en doradas (Sparus aurata L., 1758) alimentadas mediante comederos a demanda. Tipo de participación: Póster Congreso: XII Congreso Nacional de acuicultura Publicación: Lugar celebración: Madrid Fecha: 24-26/11/2009

Autores: A. Montoya y F.J. Sanchez-Vazquez Título: Ritmos diarios de pH gástrico y actividad enzimática digestiva en doradas (Sarus aurata L., 1758) alimentadas de día, de noche y aleatoriamente Tipo de participación: Comunicación oral Congreso: XII Congreso Nacional de acuicultura Publicación: Lugar celebración: Madrid Fecha: 24-26/11/2009

Autores: Francisco Navarrete-Mier, Ander Montoya, Carlos Sánz-Lázaro, Arnaldo Marín. Título: Trophic relations of wild fish associated to an open-water fish farm in the southwestern mediterranean. Tipo de participación: Póster Congreso: 39th CIESM-Congress Publicación: Lugar celebración: Venecia Fecha: 10-14/5/2010

Otros méritos o aclaraciones que se desee hacer constar (utilice únicamente el espacio equivalente a una página).

Posesión de los títulos de alemán “Sprachdiplom I y II” Participación en la reunión científica “Welfare in European aquaculture” perteneciente a la “Cost Action” que tuvo lugar en Cracovia en Abril del 2008, con la comunicación oral “Food selection under stress conditions”. Participación en el curso “Methods and practical approaches for measuring oxygen consumption in resting and swimming fish”, que tuvo lugar en la Estación de Biología Marina de Helsingör, Dinamarca.

Page 66: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

67

AII. AGRADECIMIENTOS

A lo largo de estos casi 6 años, he tenido la suerte trabajar y compartir mi tiempo con un gran

número de personas que tanto en lo profesional como en lo personal, me han ayudado

quitándome piedras de este largo y duro camino. Ahora es justo decir que sin su impagable

ayuda, no hubiera podido llegar al final.

En primer lugar, agradecer a Salvador Zamora el abrirme las puertas del Departamento. Sus

sabios y metafóricos consejos, además de darme mucho que pensar,

Quiero agradecer también a Javier el haber confiado en mí y darme la oportunidad de trabajar

con él. Su capacidad para ver siempre el vaso medio lleno cuando a mí me asaltaban las dudas

y su incomparable tenacidad en el trabajo además de formarme de forma continua en este

complejo mundo de la ciencia. Gracias Javier.

A José Fernando, codirector de mi tesis, y que me prestó su ayuda desinteresada desde el

principio. Es un orgullo para mí haber podido trabajar codo con codo con una persona de su

categoría profesional y personal.

A Oli, sin el cual no hubiera podido realizar este trabajo, y que además me ha abierto las

puertas de su casa y de su gente.

A mis compañeros del Departamento, a Luisa, con la que comparto una visión del mundo y

que siempre me ha ayudado, iniciándome en la para mí complejísima biología molecular y

solucionando mis dudas de estadística. A Joven, por su calidad humana que ha suavizado el

duro y largo trabajo en la Algameca. A Rebeca, por su fuerza y su alegría. A Natalia, marinera

como yo y a Borja con el que empecé éste camino. A Lambarí, mi hermano brasileño del que

espero disfrutar toda la vida. A Carol y Viviana por lo momentos vividos dentro y fuera del

Departamento. A Pagán, Dani, Bea, Pablo Maria Ruiz, Pedro, José Antonio, Catarina y toda

la gente con la que he tenido la suerte de compartir mi tiempo estos años.

A todos los profesionales que me han enseñado conocimientos básicos de fontanería y

electricidad, como Enrique, David o Tomás, y a Miguel Vivas, mi predecesor en el uso y

manejo de los comederos a demanda. No olvidaré nunca que sin su ayuda y consejos tampoco

podría haber realizado este trabajo.

A toda la gente que me ha ofrecido desde el principio su tiempo y su cariño cuando llegué

aquí sin conocer a nadie, como Marisa, Frederik, Nacho, Mariola y Berta, mi familia

murciana. A Félix, con el que he compartido piso y debates filosóficos. A Gabi, por su

categoría personal, su paciencia y fidelidad. Al mítico Alvaro Romero, mi alter ego

romántico. A Salva, Gregorio y María Dolores, personas muy especiales y enriquecedoras.

A mis amigos, Marco, Tomás y Andreas, por estar ahí siempre.

Page 67: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

68

Por último, gracias a mi familia, a mi prima Amaya y mi primo Unai, la alegría de mi casa. A

mi abuela y a mi abuelo, cuyo recuerdo me hace sonreir todos los días. A mi padre, del que he

recibido todo lo que soy. A mi madre, porque esta tesis va dedicada a ti, por confiar en mí y

apoyarme siempre, para ti.

Page 68: Ritmos diarios de comportamiento alimentario y bienestar ...

………………………………

AAII