Metabolismo lipídico de la tenca (Tinca tinca): Estudio de la capacidad de biosíntesis de omega-3 LC-PUFA

Abstract

[EN] Tench (Tinca tinca) is a freshwater species with great interest for the diversification of continental aquaculture. However, up to date, no commercial formulated diet exists for this species. The aim of this study was to evaluate from a multidisciplinary point of view the long chain polyunsaturated fatty acid (LC-PUFA) metabolism of this species. First, the molecular cloning and functional characterisation by heterologous expression in yeast of a desaturase (Fads2) and two elongases (Elovl2 and Elovl5) involved in LCPUFA biosynthesis, and the analysis of gene expression among tissues were performed. Second, in order to confirm the biosynthesis capacity of isolated hepatocytes and enterocytes, cells were incubated with 14C labelled PUFA precursors. Fads2, Elovl2 and Elovl5 sequences showed 89-92% identity with Cyprinus carpio sequences. In yeast, Fads2 showed a Δ6/Δ5 bifunctional activity. Elovl2 was more active over C20 and C22 substrates, whereas Elovl5 was over C18 and C22. Liver displayed the highest expression for the three candidate genes. Incubated cells also showed Fads2 bifunctional activity as well as elongation products in concordance with yeast heterologous expression results. Importantly, our results demonstrated that tench is able to synthesise docosahexaenoic acid (DHA) from 18:3n-3 in both cell types studied, a capacity that explains in part the levels of DHA found in the fish flesh. Tench is a promising species with a potential capacity to increase its flesh DHA contents when a balanced dietary supply of 18:3n-3/18:2n-6 is provided since these substrates compete for the same desaturase enzyme involved in the LC-PUFA biosynthesis.

[ES] La tenca (Tinca tinca) es una especie de interés para la diversificación de la acuicultura continental para la cual no existe una dieta comercial. Se evaluó, de manera multidisciplinar, el metabolismo de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga (LC-PUFA) en esta especie. Por un lado, se caracterizó molecular y funcionalmente una enzima desaturasa (Fads2) y dos elongasas (Elovl2 y Elovl5) involucradas en la ruta biosintética de LC-PUFA y se analizó su expresión génica en diferentes tejidos. Por otro, se realizaron ensayos en hepatocitos y enterocitos aislados para confirmar esta capacidad de biosíntesis tras su incubación con ácidos grasos marcados radiactivamente con 14C. Las secuencias de Fads2, Elovl2 y Elovl5 mostraron identidades entre el 89-92% con secuencias de Cyprinus carpio. En levaduras, Fads2 mostró actividad bifuncional Δ6/Δ5, Elovl2 presentó una mayor actividad sobre sustratos C20 y C22 mientras Elovl5 fue más activa sobre C18 y C20. Se encontró mayor expresión de estos genes en el hígado. La incubación de enterocitos y hepatocitos mostró una actividad bifuncional de Fads2 y los productos generados por acción de las elongasas, coincidiendo con los resultados obtenidos con las técnicas moleculares. Además, en ambos tipos celulares se detectó la capacidad de sintetizar ácido docosahexanoico (DHA) a partir del sustrato 18:3n-3, hecho que parece reflejarse también en su masa muscular. La tenca es una especie prometedora capaz de incrementar su aporte de DHA si se le proporciona una dieta balanceada en 18:3n-3/18:2n-6, sustratos que compiten por la misma enzima desaturasa en la biosíntesis de LC-PUFA.