Incorporación de vitamina C en dietas larvarias y su implicación en el desarrollo de Solea senegalensis | Controlled delivery of vitamin C through larval diets and its effects on Solea senegalensis larval development

This thesis is a contribution to advancing the knowledge on the role of an essential micronutrient for marine fish, vitamin C, during the larval stage. The study was carried out using an important aquaculture species, the Senegalese sole. Technologies were developed that allowed controlled dosage and form of presentation of vitamin C. An important part of the thesis was devoted to study the potential of nanotechnology in aquaculture. Three different types of nanoparticles were designed, developed and evaluate. Nanoparticles were obtained after using different techniques including the use of various materials and water-soluble compounds. In addition, the safety and efficacy of these techniques for water-soluble compound delivering in aquaculture were tested. The formulation, the microencapsulation protocol and the culture system used, allowed the replacement of rotifers during the first feeding stage of sole and enabled a nutritional study to be conducted. Ascorbyl palmitate is a source of vitamin C available for the first larval stages of sole. The nutritional study performed as part of this thesis revealed the important role of vitamin C in the larval stage of soles and the impact of vitamin deficiency during first feeding on the development and antioxidant defence system and its involvement in various metabolic pathways. The pattern of ascorbic acid content during the larval stage of sole was also determined and, for the first time, a mechanism of vitamin C transport at the molecular level was identified in this species. Vitamin C in sole has an important role in the regulation of iron metabolism. A higher dietary intake of iron and vitamin C to sole larvae resulted in improved growth, antioxidant balance and improved histological and skeletal development.

El objetivo de esta tesis ha sido contribuir al conocimiento acerca del papel que desempeña un micronutriente esencial para peces marinos como es la vitamina C durante la etapa larvaria, en una especie de interés en acuicultura como es el lenguado. Se han desarrollado tecnologías que han permitido ejercer un cierto control sobre la dosis y forma de presentación de la vitamina C. Una parte importante de este trabajo de tesis ha consistido en el estudio del potencial de la nanotecnología para ser empleada en acuicultura. Se han diseñado, elaborado y evaluado tres tipos diferentes de nanopartículas obtenidas mediante diferentes técnicas, empleando diferentes materiales e incluyendo compuestos hidrosolubles. Se ha comprobado su inocuidad y eficacia para ser empleadas en la vehiculación de compuestos hidrosolubles de uso en acuicultura. La formulación, el protocolo de microencapsulación y el sistema de cultivo utilizado ha posibilitado el reemplazo de rotíferos durante la primera alimentación de lenguados y realizar un estudio nutricional. Ascorbil palmitato es una fuente de vitamina C disponible para los primeros estadios larvarios de lenguado. La dosis dietaria de vitamina C al inicio de la alimentación es determinante para alcanzar un adecuado desarrollo. Este estudio revela el importante papel de la vitamina C en la fase larvaria del lenguado y la repercusión de estados carenciales de esta vitamina durante la primera alimentación, sobre el desarrollo, sistema de defensa antioxidante y su participación en diversas rutas metabólicas. Se ha determinado el patrón de contenido de ácido ascórbico durante la fase larvaria de lenguado y por primera vez se ha identificado a nivel molecular el mecanismo de transporte de la vitamina C en esta especie. La vitamina C en lenguado ejerce una función importante como regulador en el metabolismo del hierro. Un mayor aporte dietario de hierro y vitamina C a larvas de lenguado garantiza un mejor crecimiento, balance antioxidante y un mejor desarrollo histológico y esquelético.

Eduardo Jiménez Fernández has been supported by a PhD fellowship of CICE (Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa, Junta de Andalucía) and funded by the Operational of European Social Fund of Andalucía, within the priority axis 3 (Expand and improve investment in human capital) in 80% within the period 2009-2013. This study has been funded by proyect AGR3695 (CICE, Junta de Andalucía) and partially by proyects Interreg Cooperación Transfronteriza ECOAQUA (Supported by FEDER fund) and AQUAGENET (SOE2/P1/E287) program INTERREG IVB SUDUE (ERDF/FEDER).