Un fotoperíodo LD24:0 durante 6 semanas después de un período de invierno LD12:12 resultó en tasas significativamente más altas de maduración precoz de los machos.
Además, se observó que los machos púberes tenían una actividad de la enzima Na + /K + -ATPasa branquial significativamente más baja que los machos inmaduros hacia el final de la ventana esperada de smolt.
El salmón del Atlántico (Salmo salar) muestra un alto grado de plasticidad fenotípica para la edad de maduración. Los machos silvestres suelen madurar durante las primeras etapas de vida de agua dulce como parr o después de uno o más inviernos marinos (grilse).
El salmón de cultivo muestra una plasticidad fenotípica similar, pero también puede madurar directamente antes o poco después de la transferencia al mar. Estos machos son llamados “post-smolts maduros” o “jacks”.
El fenotipo rara vez se observa en el salmón Atlántico silvestre. Por lo general, no es deseable en el cultivo de salmón, ya que reduce la capacidad de hipoosmorregulación y el crecimiento a largo en agua de mar. Por el contrario, las hembras rara vez maduran antes de su primer invierno en el mar en la naturaleza y las hembras en cultivo generalmente requieren incluso más tiempo (≥2 inviernos en el mar) y normalmente alcanzan el tamaño de cosecha antes de esa fecha.
El fotoperíodo regula la ocurrencia de maduración de machos post-smolt no deseados durante la producción de smolts grandes (>100 g) de salmón Atlántico. Sin embargo, se ha establecido el fotoperíodo óptimo para desencadenar la esmoltificación, pero no la pubertad masculina.
En un reciente estudio, científicos noruegos determinaron si es posible utilizar un día relativamente largo con una escotofase corta para reducir la maduración post-smolt, e iniciar la esmoltificación.
Antecedentes
La hipótesis del estudio fue que un fotoperíodo más largo induciría una mayor incidencia de post-smolt maduros, y que la pubertad afectará los marcadores de capacidad hipo-osmorreguladora (es decir, reduciría la NKA branquial).
Para probar esta hipótesis, los investigadores utilizaron luz continua (24:0 luz/oscuridad) y días largos (18:6 y 21:3) después de un zeitgeber de «invierno» de seis semanas (12:12) para inducir la esmoltificación en peces de alrededor de 120 g mantenidos a 16 ºC .
Los investigadores tomaron muestras de los peces 1, 2, 3 y 6 semanas después del inicio de los tres tratamientos de fotoperíodo diferentes (n = 153 machos en total machos/fotoperíodo/punto de tiempo).
Resultados
Como era de esperar, el indicador de esmoltificación branquial Na + /K + -ATPasa (NKA) fue significativamente ( p < 0,05) elevado y máximo 2 a 3 semanas después del inicio de los diferentes fotoperiodos.
Se identificaron machos púberes en todos los tratamientos mediante el uso combinado del tamaño relativo de los testículos y la histología, la 11-cetotestosterona en plasma, los cambios en la condición corporal y la tasa de crecimiento.
La incidencia total de la pubertad fue significativamente mayor entre los machos con luz continua, en un 33 % ( n = 16/49), en comparación con el 10 % (6/61) y el 12 % (5/43) en 21:3 y 18:6, respectivamente.
La incidencia de pubertad aumentó con el tiempo en todos los fotoperiodos, con 62% (8/13), 19% (3/16) y 38% (3/8) de los machos de 24:0, 21:3 y 18 :6 puberales en la semana 6, respectivamente.
El peso medio de los machos que iniciaron la pubertad fue significativamente mayor (13 %) al comienzo de la prueba en comparación con los que permanecieron inmaduros (peso medio, 127 frente a 112 g, respectivamente), pero no hubo diferencia inicial en el peso corporal.
La pubertad redujo significativamente la NKA branquial en un 35 % en comparación con los machos inmaduros en la semana seis, pero no tuvo ningún efecto en los puntos de tiempo anteriores.
Por otra parte, el fotoperíodo no tuvo efecto en las hembras GSI, y todas fueron consideradas inmaduras.
Conclusiones
Finalmente, los investigadores concluyeron que la incidencia de la pubertad masculina durante la esmoltificación está regulada por el fotoperíodo y conduce a una disminución más temprana de un indicador clave para el ingreso al agua de mar.
Como tal, recomiendan fotoperíodos con una escotofase corta (21:3 o 18:6) después del zeitgeber de invierno en un régimen de smolt de onda cuadrada (día largo-corto-largo) para limitar la incidencia de la pubertad masculina.
