Comparative characterization of digestive proteases in redhead cichlid (Vieja melanurus) and twoband cichlid (Vieja bifasciata) (Percoidei: Cichlidae)

In the Southeast of Mexico, there are many native cichlids with commercial interest such as redhead cichlid (Vieja melanurus) and twoband cichlid (V. bifasciata), which have a great local demand and excellent meat quality. However, it is necessary to implement their culture based on nutrition studies and digestive biochemistry. This study's objective was to characterize these two cichlids' digestive proteases (pH, temperature, and inhibitors) through biochemistry techniques. Results showed that V. melanurus and V. bifasciata have a digestive capacity analogous to other omnivore fishes, where the optimal pH values of stomach proteases (4 and 2, respectively) and intestinal proteases (6 and 12, respectively), the optimal temperature of acid (35°C and 55°C, respectively) and alkaline proteases (45°C and 55°C, respectively) are quite similar. Both species presented high thermal and pH stabilities. Inhibition showed that V. melanurus is more sensitive to specific inhibitors for alkaline proteases than V. bifasciata. In conclusion, V. bisfasciata and V. melanurus have different digestive protease patterns. Both species can hydrolyze different protein ingredients to formulate a specific diet. Nevertheless, V. bifasciata is more resistant to the presence of inhibitors, which allow it to include vegetable proteins in its diet.(AU)

En el sureste de México, existen muchas especies de cíclidos nativos de interés comercial como el cíclido rojo (Vieja melanurus) y el cíclido de dos bandas (V. bifasciata), los cuales tienen una gran demanda local y tienen una excelente calidad de carne; sin embargo, es necesario implementar su cultivo con base en estudios de nutrición y bioquímica digestiva. El objetivo de este estudio fue caracterizar las proteasas digestivas (pH, temperatura e inhibidores) de estos dos cíclidos nativos mediante técnicas bioquímicas. Los resultados mostraron que V. melanurus y V. bifasciata tienen una capacidad digestiva similar a otros peces omnívoros, donde los valores óptimos de pH de proteasas estomacales (4 y 2, respectivamente) e intestinales (6 y 12, respectivamente), la temperatura óptima de proteasas ácidas (35°C y 55°C, respectivamente) y alcalinas (45°C y 55°C, respectivamente) son muy parecidas. Ambas especies presentaron alta estabilidad térmica y de pH. La inhibición mostró que V. melanurus es más sensible a inhibidores específicos de proteasas alcalinas que V. bifasciata. En conclusión, V. bisfasciata y V. melanurus tienen diferentes patrones de proteasas digestivas, pero ambas especies pueden hidrolizar diversos ingredientes proteicos para formular dietas específicas; sin embargo, V. bifasciata es más resistente a la presencia de inhibidores, lo que permitiría incluir proteínas vegetales en su dieta.(AU)

Partial characterization of digestive proteases in juveniles of Microphis brachyurus (short-tailed pipefish) (Syngnathiformes: Syngnathidae)

Short-tailed pipe fish (Microphis brachyurus) is a freshwater organism with high economic potential for the aquarium hobby, so it is necessary to implement methods to promote its culture through studies of digestive physiology. General activities of acid and alkaline proteases were evaluated, as well as the effect of pH, temperature and inhibitors. The optimal pH of stomach proteases was 2, while the optimal pH of intestinal proteases was 10. Optimal temperature for the acidic proteases was 35 ºC, while for alkaline proteases it was 45 ºC. Thermal stability showed high resistance at 35 ºC for both acid and alkaline proteases (above 100% residual activity). Acid proteases are resistant at pH 2 (50% of residual activity), meanwhile alkaline proteases were highly resistant at pH 10 (90% of residual activity). Acid proteases were inhibited by 80% with pepstatin A and alkaline proteases were inhibited with TLCK and TPCK for trypsin (75%) and chymotrypsin (80%), respectively. Finally, metallo-proteases were 75% partially inhibited some serine proteases by 75% with EDTA. In conclusion, M. brachyurus has a good digestive capacity, since they can degrade a wide variety of proteins due to their greater proteolytic activity.(AU)

El pez pipa (Microphis brachyurus) es un organismo dulceacuícola con alto potencial económico para la acuarofilia; sin embargo, es necesario implementar su cultivo a través de estudios de fisiología digestiva. Se evaluó el efecto del pH, temperatura e inhibidores sobre las actividades enzimáticas de proteasas ácidas y alcalinas. El pH óptimo de proteasas estomacales es de 2, mientras que el de proteases intestinales es de 10. La temperatura óptima de proteasas ácidas es de 35 ºC y las alcalinas de 45 ºC. La estabilidad térmica para proteasas ácidas y alcalinas es a los 35 ºC (más de 100% de actividad residual). La estabilidad a los diferentes pH de las proteasas ácidas es en 2 (50 % de la actividad residual), mientras que para las proteasas alcalinas es en 10 (90 % de la actividad residual). Las proteasas ácidas fueron inhibidas en 80% con pepstatina A y las proteasas alcalinas fueron altamente inhibidas con TLCK para tripsina (75%) y TPCK quimitripsina (80%). Finalmente, las metaloproteasas fueron inactivadas con EDTA en 70%. En conclusión, M. brachyurus tiene una buena capacidad digestiva al degradar una amplia variedad de proteinas debido a su alta actividad proteolítica.(AU)

Alimentos microencapsulados para el cultivo de larvas de pejelagarto (Atractosteus tropicus) / Microencapsulated diets for tropical gar (Atractosteus tropicus) larviculture

Resumen El pejelagarto es una especie importante para la acuicultura en el sureste de México. Se han realizado varios estudios sobre nutrición y fisiología digestiva; sin embargo, el uso de microcápsulas para la alimentación de larvas que permitan mejorar el crecimiento y la supervivencia no ha sido realizado. En este sentido, se evaluaron cuatro alimentos microencapsulados en el crecimiento y supervivencia de larvas de pejelagarto (Atractosteus tropicus). Los tratamientos consistieron en cuatro dietas experimentales y un control: 1) Microcápsula con base en harina de pescado (DP), 2) Microcápsula con base en una combinación de harina de cerdo y pollo (Re), 3) Microcápsula con base en Nannochloropsis gaditana (Ng), 4) Microcápsula con base en un preparado enzimático, pancreatina (PE) el tratamiento control 5) Nauplios de Artemia (Na). Los resultados de las dietas indican que las larvas alimentadas con Nauplios (Na) tuvieron el mayor crecimiento y supervivencia (3.93 cm, 0.19 g y 82 % respectivamente). Mientras que en el caso de las larvas alimentadas con las dietas microencapsuladas, los mejores valores de supervivencia se observaron con las dietas Nannochloropsis gaditana (Ng) y preparado enzimático (PE) (20.0 y 19.2 % respectivamente). Nuestros resultados demuestran que el uso de microencapsulados para la alimentación de larvas de A. tropicus es factible, aunque se requieren más investigaciones para optimizar su diseño y elaboración para mejorar el crecimiento y supervivencia de los organismos.

Abstract Tropical gar is an important species for aquaculture purposes in Southeast Mexico. Several studies regarding nutrition and digestive physiology have been done; however, the use of microcapsules for larvae feeding to improve growth and survival has not been conducted. In this sense, four microencapsulated diets were evaluated with respect to the growth and survival of tropical gar Atractosteus tropicus larvae. The treatments consisted of four experimental diets and one control diet 1) fish meal, 2) a combination of pork and poultry meals, 3) Nannochloropsis gaditana meal, 4) enzyme preparation and the control treatment 5) Artemia nauplii. The evaluation indicated that the larvae fed the Artemia nauplii obtained the greatest growth and survival (3.93 cm, 0.19 g y 82 % respectively), which justifies a correct culture system operation. While larvae fed microencapsulated diets best values in survival were observed with diets Nannochloropsis gaditana and enzyme preparation (20.0 and 19.2 %). Our results showed that microencapsulated could be used to feed A. tropicus in feasibly form. However, more information concerning to optimize the design and manufacturing are required to improve the growth and survival of organisms. Rev. Biol. Trop. 66(3): 1298-1313. Epub 2018 September 01.

Larval development of the Mexican Snook, Centropomus poeyi (Teleostei: Centropomidae)

We document for the first time the early ontogeny of Centropomus poeyi based on captive raised material representing 0-19 days posthatch (dph). The achievement of early developmental landmarks (i.e., yolk-sac depletion, flexion, development of fins) and changes in pigmentation are described (1.4 mm NL-10.6 mm SL; 0-19 dph) and documented for a subset of individuals using high quality photographs. The ontogeny of the viscerocranium is also described (2.4 mm NL-10.6 mm SL; 6-19 dph). Development in C. poeyi occurs over a short period with attainment of the juvenile stage (i.e., full complement of fin rays present in each fin) occurring by 6.9 mm SL. The ontogeny of external pigmentation in C. poeyi is marked by two trends throughout growth: (1) a decrease in pigmentation dorsally; and (2) an increase in pigmentation ventrally along the midline. Development of the viscerocranium begins with the appearance of the maxilla and dentary in individuals of 2.4 mm NL, coinciding with the depletion of the yolk-sac. By 10.6 mm SL all bones of the viscerocranium are present and teeth are present on all teeth-bearing bones of the adult. Aspects of early development in C. poeyi are compared with the congeners C. undecimalis and C. parallelus.(AU)

Se documentó por primera vez la ontogenia temprana de Centropomus poeyi basada en material obtenido de cautiverio a partir de embriones (0 días después de la eclosión, dde) hasta los 19 dde. Se registró la aparición de puntos de referencia en el desarrollo temprano (p.ej. consumo de saco vitelino, flexión, desarrollo de aletas) y los cambios de pigmentación han sido descritos (1.4 mm NL-10.6 mm SL; 0-19 dde), siendo documentado para un subgrupo de individuos utilizando fotografías de alta calidad. El desarrollo del viscerocráneo también fue descrita (2.4 mm NL-10.6 mm SL; 6-19 dde). El desarrollo en C. poeyi sucede en un periodo corto de tiempo hasta alcanzar una etapa juvenil (p.ej., aparición completa de los radios presentes en cada aleta), lo que se observa a los 6.9 mm SL. La pigmentación externa en C. poeyi esta marcada por dos tendencias en el crecimiento: (1) un descenso en la pigmentación dorsal; y (2) un incremento en la pigmentación ventral a lo largo de la línea media. El desarrollo del viscerocráneo comienza con el aparecimiento del maxilar y el dentario en individuos de 2.4 mm NL, lo cual coincide con el consumo del saco vitelino. A los 10.6 mm SL todos los huesos del viscerocráneo están presentes como se observa en los dientes en los adultos. Algunos aspectos del desarrollo temprano en C. poeyi son comparados con los congéneros C. undecimalis y C. parallelus.(AU)