4.6: Cría y mantenimiento de pez cebra

La cría adecuada es esencial para el éxito de los experimentos realizados con el pez cebra. La calidad óptima del agua promueve la salud de los peces y la reproducibilidad experimental. Además, la producción de huevos de pez cebra depende en gran medida de una nutrición adecuada. Este video describe cómo se alojan y alimentan los peces en el laboratorio, consejos sobre el manejo y la gestión de las poblaciones, y un vistazo a cómo se manipula el entorno del pez cebra en los experimentos biológicos.

Comencemos repasando los conceptos básicos del hábitat de los peces.

El pez cebra salvaje es originario de las aguas dulces del Himalaya. En este clima, los peces pasan la mayor parte de sus días tomando el sol en cuerpos de agua dulce que se mueven lentamente.

¿Cómo se recrea este paraíso en el laboratorio? Empecemos por la parte más importante: el agua. Aunque el agua dulce puede parecer fácil de obtener, el agua del grifo es tóxica para el pez cebra debido al cloro y los posibles contaminantes. Por lo tanto, el agua del acuario debe pasar a través de un sistema de purificación, como una unidad de ósmosis inversa. A continuación, las sales y los tampones de pH se añaden de nuevo al agua purificada para optimizar la salinidad y el pH.

Para maximizar la eficiencia experimental, muchos peces se mantienen en una cantidad limitada de agua. Los desechos se acumulan rápidamente con todos esos peces nadando, lo que hace que el cambio de agua sea esencial. Esta necesidad crea una alta demanda de agua, por lo que las instalaciones piscícolas utilizan un sistema de recirculación para minimizar el uso de agua. El agua sucia se filtra y esteriliza mediante tratamiento UV antes de volver a fluir al sistema.

El pez cebra se mantiene en tanques especializados, que están disponibles en varios tamaños. Los tanques están cubiertos para reducir la evaporación y evitar que los peces escapen. Para permitir que el tanque se integre en el sistema, la tapa tiene orificios a través de los cuales fluye constantemente agua limpia. El nivel del agua se mantiene estable gracias a un puerto de desbordamiento en la parte posterior del tanque, que está cubierto por un deflector con pequeños orificios que permiten que el agua sucia, pero no los peces, fluyan.

A pesar del intercambio de agua, las algas y los residuos sólidos pueden acumularse en los tanques, por lo que deben limpiarse con regularidad.

El control ambiental en las instalaciones pesqueras también es extremadamente importante. La temperatura se mantiene cerca de los 28 ? C, o 80 ?F. ¿Para mantener a los animales? Ritmo circadiano, las luces se controlan en un ciclo con 14 horas de luz y 10 horas de oscuridad.

Ahora que hemos repasado las condiciones de alojamiento del pez cebra, hablemos de su dieta.

En su hábitat natural, el pez cebra consume principalmente zooplancton e insectos. Esta dieta se recrea en el laboratorio mediante una combinación de alimentos secos y pequeños organismos. Las larvas y los peces juveniles prosperan con microorganismos vivos como los paramecios, mientras que los peces adultos a menudo se alimentan con polvos disponibles comercialmente y pequeños crustáceos conocidos como camarones en salmuera.

Estos bichos son particularmente susceptibles a la preparación en el laboratorio, porque sus huevos se pueden almacenar como quistes latentes a temperatura ambiente. Para preparar los camarones para comer, se eliminan sus cáscaras exteriores duras mediante un tratamiento con lejía. A continuación, los huevos descapsulados se lavan a fondo. Luego, los huevos se transfieren a una torre aireada para permitir el crecimiento en agua salada durante aproximadamente un día. Finalmente, los camarones eclosionados se recogen y se enjuagan en un colador de malla y luego se colocan en biberones para su alimentación. Los peces generalmente se alimentan de 2 a 3 veces al día, alternando alimento vivo y seco, y el flujo de agua se corta durante este período para que la comida no se vaya flotando antes de ser comida.

Ahora que sabe cómo alojar y alimentar a los peces, es hora de aprender a trabajar y realizar un seguimiento de sus poblaciones de peces.

Las instalaciones de peces de laboratorio albergan muchos tipos diferentes de peces cebra, desde cepas de tipo salvaje hasta peces cuyos genomas han sido modificados con mutaciones puntuales disruptivas y transgenes insertados. Para realizar un seguimiento de todos estos peces, los animales con antecedentes genéticos similares se mantienen juntos en tanques etiquetados. Las etiquetas de los tanques deben contener información de identificación completa, incluido el genotipo y la fecha de nacimiento del pez.

La fertilidad del pez cebra comienza a disminuir después del primer año de vida, por lo que las poblaciones deben reponerse anualmente. El pez cebra no sobrevive tan bien como las cepas endogámicas, por lo que la diversidad genética debe mantenerse mediante la recolección de progenie de cruces de peces no relacionados, o "cruzamientos".

Al cruzarse líneas transgénicas o mutantes, la progenie portadora de la modificación genética deseada debe identificarse mediante expresión de fluoróforos o genotipado. Para genotipar, primero anestesiar el pez en tricaína. Luego, corta un pequeño trozo de la aleta caudal como fuente de ADN.

Por último, aísle el ADN de la muestra de cola y utilícelo para el análisis de PCR para identificar secuencias específicas. Mientras espera los resultados, mantenga a cada pez en su propio tanque pequeño etiquetado con un identificador.

Ahora que hemos repasado las condiciones estándar de cría de peces, veamos algunas formas en que se manipulan estas normas para estudiar los procesos biológicos.

La temperatura del agua del sistema puede afectar profundamente la salud del pez cebra. Para crear un modelo de diabetes mellitus, estos investigadores tratan a los peces con la toxina pancreática, la estreptozocina, y los alojan en tanques con temperatura reducida del agua. Los peces diabéticos muestran fenotipos esperados, como daño renal y ocular, así como una reducción de la regeneración de la aleta caudal, y se pueden utilizar para examinar la biología de la diabetes.

Los sistemas de tanques también se pueden modificar para fines experimentales específicos. Los estudios del comportamiento de natación en los peces se pueden utilizar como lectura para la ansiedad, la agresión o los comportamientos sociales. En este caso, el seguimiento por vídeo se utiliza para analizar la diferencia en el comportamiento de natación entre los peces no tratados y los tratados con un fármaco neuroactivo. Estudios como estos ayudan a avanzar en nuestra comprensión de la neurociencia y pueden ser una herramienta para el descubrimiento de fármacos.

Las condiciones de luz alteradas también pueden afectar al pez cebra. El tratamiento con luz intensa puede utilizarse incluso para extirpar las células sensibles a la luz de la retina. Estos peces tienen la capacidad de reparar el tejido dañado de la retina por la proliferación celular, lo que es de gran interés para los científicos que investigan la degeneración de la retina en las personas.

Acabas de ver el video de JoVE sobre el mantenimiento y la cría del pez cebra. Hemos repasado los aspectos esenciales de cómo se alojan, alimentan y manejan los peces en el laboratorio. ¡Gracias por mirar!