Investigaciones en Paiche, Arapaima gigas, criados encautiverio en Tingo Maria: Implicancias para la explotación

comercial en la Región Huánuco

Manuel Sandoval Chacón, Ph.D.Centro de Investigación de Productos Naturales de la Amazonía (CIPNA)

Universidad Nacional Agraria de la Selva, Tingo María - Peru

Asesor Científico, CHS Bioscience & Technology, New York - USA

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opia

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El Perú y la Amazonía Andina

Tingo Maria

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EJE AMAZONICO

Region Huánuco esta constituido

de provincias de Sierra y Selva

Las provincias de Selva como Leoncio Prado

Poseen condiciones excelentesPara la piscicultura del paiche.

Tingo Maria

672 msnm

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• Tingo María posee excelentes condiciones climatológicas

para la crianza en cautiverio.

• Paiche se ha reproducido tres veces consecutivas en

cautiverio (Villa Hidalgo).

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opia

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Porque se investiga el Paiche

en la UNAS, Tingo Maria• Paiche introducido a la zona hace 8 años mediante

donacion de ejemplares a productores.

• UNAS, dirigiendo investigacion en Paiche 2 años y

medio (desde Enero 2007).

• UNAS posee know how• UNAS posee know how• Existe disponibilidad de alevinos anualmente.

• La ubicacion geografica de Tingo Maria es apropiada

para desarrollar explotacion comercial de esta especie.

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Areas de Investigación para el potenciar la

explotación del paiche en la Región Huánuco

• Alimentacion y Nutricion

– Digestibilidad

– Caloria:Proteina

• Fisiologia

– Enzimas y Genomica– Enzimas y Genomica

• Manejo y Medio ambiente

– Stress

– Toxicologia

• Economia de la Produccion

• Patofisiologia de enfermedades

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RESULTADOS

MINERALES, ALIMENTACION ,

NUTRICION

y DIGESTIBILIDAD

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Tejido T1 T2 Valor P Sig.

Músculo 13,08±0,9911 14,1775±0,4125 0.346 NS

Hígado 153,50±7,717 158,34±13,564 0.7669 NS

Riñón 726,4774±102,77 464,360±59,797 0.0697 NS

Aleta 83,7525±4,016b 95,6525±2,115a 0.0401 *

Contenido de Zn (ug/g) en tejidos de juveniles de paiche, Arapaima gigas,Alimentados con dos raciones1

Escama 59,72±4,019a 45,74±1,649b 0.0182 *

Branquia 79,25±4,026b 94,875±1,992a 0.0132 *

Int. proximal 147,6225±6,756b 180,6175±7,343a 0.0163 *

Int. medio 139,7±14,389b 209,8675±10,601a 0.0077 **

Int. distal 206,5±11,219 211,6025±23,751 0.8524 NS

Hueso 85,54±1,146b 134,3425±1,671a <0,0001 ***

1 Valor promedio ± SEM. T1=pez forraje T2= dieta balanceada

valores en la misma fila con diferente súper índice son diferentes (P<0.05)

* significativo; ***extremadamente significativo ; NS = No significativo (P>0.05),

No c

opia

r

Mineral T1 T2 P Sig.

Ca (%) 5.296±0.0185a 0.92±0.0057b <0.0001 ***

Mg (%) 0.22±0.0057a 0.072±0.0006b <0.0001 ***

Na (%) 0.516±0.033a 0.26±0.0057b 0.0017 **

Contenido de minerales en los dos tipos de alimento suministrado

a los paiches juveniles durante la investigación 1

K (%) 0.36±0.0057a 0.33±0.0057b 0.0213 *

Cu (ug/g) 5.45±0.3251b 7.47±0.1764a 0.0055 **

Mn (ug/g) 139.97±8.33a 37.11±0.0058b 0.0002 ***

Zn (ug/g) 88.16±5.247 100.55±3.227 0.1146 NS

Fe (ug/g) 384.45±22.87a 122.7±0.895b 0.0003 ***

1 Valor promedio ± SEM. T1=pez forraje T2= dieta balanceada

valores en la misma fila con diferente súper índice son diferentes (P<0.05)* Significativo; ***extremadamente significativo. NS = No significativo

(P>0.05),

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opia

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Alimentacion de juveniles de Paiche

Fundo Villa Hidalgo – Tingo Maria

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opia

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Crecimiento de paiche juveniles alimentados con dos

raciones y criados en jaulas -Tingo Maria

1050.0

1300.0P

eso

(g)

DB

11g/d

300.0

550.0

800.0

0 15 30 45 60 75 90

Días

Pes

o(g

)

PF

4g/d

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opia

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Contenido de Proteína en el filete de Paiche

Arapaima gigas

20

25P

rote

ina

,%

5

10

15

2 años 5 años

Pro

tein

a,

%

EdadJUVENILES ADULTOS

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Coeficientes de digestibilidad de las dietas basal y pruebacon y sin enzimas.

Dietas CD.MS (%) CD.PB (%) CD.EB (%)

Dieta Base S/E 84.36a 93.21a 88.16a

Dieta Base C/E 89.18a 94.57a 91.19aDieta Base C/E 89.18 94.57 91.19

SEM 3.22 1.43 2.4

Dieta Prueba S/E 81.83a 93.28a 85a

Dieta prueba C/E 81.09a 93.04a 83.83b

SEM 0.39 0.85 0.41

S/E= Sin enzima; C/E= Con enzima. SEM= Error estándar de la media. Para cada columna promedioscon letras diferentes indican diferencia estadística (P<0.05).

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opia

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Investigación en Digestibilidad: Alimentación y colecta de

muestras

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Porcentajes del coeficiente de digestibilidad de la MS, PB y EB

de las dietas basal y prueba con y sin enzima.

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opia

r

Estudios con insumos alimenticios: Coeficientes dedigestibilidad el maíz molido con y sin enzimas.

Valores Maíz S/E Maíz C/E SEM

MS (%) 64.94a 63.13b 0.31

PB (%) 93.98b 95.27a 0.21PB (%) 93.98b 95.27a 0.21

EB (%) 75.13a 70.62a 5.51

Nutr. Digests2.

MSD (%) 59.8 58.13

PD (%) 8.75 8.87

ED (kcal/kg) 2978.7 2800.31 Coeficientes de digestibilidad. 2 Nutrientes digestibles. Promedios con letras diferentes en cada fila indican

diferencia estadística (P<0.05) por la prueba de Tukey.

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Digestibilidad de Insumos alimenticios utilizados enla formulación de raciones de paiche

Porcentajes del coeficiente de digestibilidad de MS, PB y EB del maíz molidocon y sin enzimas.

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RESULTADOS

CUANTIFICACION DE HORMONAS

EN PLASMA SANGUINEO

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Características externas de juveniles de Paiche

Arapaima gigas (9 meses)

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r

Gónadas femeninas de paiche

en edad reproductiva

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Características externas del paiche adulto

Arapaima gigas

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opia

r

Cuantificación de Estradiol en sangre de paiche –

Arapaima gigas

Estradiol, pg/ml

GrupoGrupo

experimental Juvenil Adulto

Hembra 7.3 ± 1.8 166 ± 22

Macho 8.4 ± 0.9 13 ± 4

No c

opia

r

RESULTADOS

ENZIMAS DIGESTIVAS

No c

opia

r

EEstudiosstudios de la cuantificación de enzimas en el tractode la cuantificación de enzimas en el tracto

digestivo de paiche juvenildigestivo de paiche juvenil

y = 0,0308x + 0,0032

R2

= 0,99961,600

Abs

orba

ncia

s, λ

505

nm

y = 0,0064x + 0,0236

R2

= 0,99721,000

Abs

orva

ncia

s, λ

530

nm

Standard Curvas: patrón de glucosa para las disacaridasas y curva patrón de L-

leucina para las dipeptidasas.

Figura 1. Curva Patrón de Glucosa

R2

= 0,9996

0,000

0,200

0,400

0,600

0,800

1,000

1,200

1,400

0 10 20 30 40 50

Glucosa (μg/mL)

Abs

orba

ncia

s, λ

505

nm

Obs.

Calc.

0,000

0,200

0,400

0,600

0,800

0 30 60 90 120 150

L-Leucina (nMoles/0,5mL)

Abs

orva

ncia

s, λ

530

nm

Obs

Calc

Figura 2. Curva Patrón de L-Leucina

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Actividad de la enzima maltasa (UA/g de proteína) en juveniles de

paiche, Arapaima gigas, alimentados con dos dietas.

Tipo de Dieta1

Segmento Intestinal2

SI25 SI50 SI75 SCP

DB 9.79±0.81a 15.02±1.19a 12.35±1.62a 11.12±2.61a

PF 8.18±1.54a 10.53±2.35a 9.24±1.57a 11.24±2.36a

Valor promedio ± SEM. Superíndices iguales presentan un efecto No significativo (P>0.05).1Tipo de dieta: DB=Dieta balanceada, PF=Dieta pez forraje.2Segmento intestinal: SI25=Segmento intestinal 25 %, SI50=Segmento intestinal 50 %, SI75=Segmento intestinal 75 %,

SCP=Segmento ciego pilórico.

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100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

Act

ivid

add

eD

ipep

tida

sa(U

A/g

Pro

teín

a)

DB

PF

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

Act

ivid

add

eD

ipep

tid

asa

(UA

/gM

I)

DB

PF

Actividad de la Dipeptidasa (UA/g de proteína) en juveniles de

paiche, Arapaima gigas, alimentados con dos dietas.

Figura 5. Actividad de Dipeptidasaintestinal (UA/g de proteína) en

juveniles de paiche (Arapaima gigas)sometidos a dos regímenes de

alimentación.

0,00

50,00

100,00

MI25 MI50 MI75 MIC

Act

ivid

add

eD

ipep

tida

sa(U

A/g

Pro

teín

a)

Segmentos Intestinales

0,00

2,00

4,00

MI25 MI50 MI75 MIC

Act

ivid

add

eD

ipep

tid

asa

(UA

/gM

I)

Segmentos Intestinales

Figura 6. Actividad de dipeptidasaintestinal (UA/g de mucosa) en

juveniles de paiche (Arapaima gigas)sometidos a dos regimenes de

alimentación.

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r

Areas de Investigación molecular en

Paiche Arapaima gigas

Fingerprinting

ProteomicsMedio

Ambiente:

Stress y Tóxicos

Minerales:

Macro, Micro y

Metales Pesados

Nutrición & ExpresiónGenética

Genómica

Funcional/Estructural

No c

opia

r

KDa200

116

97

66

55

Fish forage Practical diet

L M G I Mk L M G I

Fingerprinting de proteinas en tejidos de paiche Arapaimagigas criados en cautiverio en Tingo Maria

55

45

36

29

24

20

14.2

6.5

L = higado, M=musculo, G=branquias, I=intestino, Mk=Marker.

No c

opia

r

RESULTADOS

DESCRIPCION ANATOMIA E

HISTOLOGIA DEL TRACTO

DIGESTIVO

No c

opia

r

HistologiaHistologia del sistema digestivo del paichedel sistema digestivo del paiche

Colecta de Muestras

Incisión ventral longitudinal Ubicación del aparato digetivo

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r

Corte transversal de la región cárdica del estomago de juvenil de paiche(10x) Fositas gastricas (FG). Glandulas Cardiales (D). Lamina propia (LP).Muscular de la mucosa (MM). Submucosa (SubM). Vasos sanquineos (VS).Muscular propia (MP).

RESULTADOS Y DISCUSIÓNRESULTADOS Y DISCUSIÓN

Descripción histológica del sistema digestivo de paiche

SubMFG SubMFGMM

LP

MP

FGGC

MP

MM

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Descripción histológica del sistema digestivo de juveniles de paiche

Muc

Muc

Muc

CC

Duodeno Yeyuno Ileum

Corte transversal de un segmento del tracto digestivo de paiche (5x): Mucosa (Muc).Lamina propia (LP). Submucosa (SubM). Musculatura propia (MP). Serosa (S).

LPSubM

MP

LPMM

SubM MP

LP

SubM

MM

MP

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Partners de Investigación

Nuevos Proyectos

Louisiana State University, Baton Rouge, USA

University at Albany, New YorkUniversity at Albany, New York

Instituto de Biodiversidad, Universidad de Guelph, Canada

EMBL, Heidelberg - Alemania

Centro de Biotecnologia, Universidad de Torino - Italia

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Cooperación Científica:

CIPNA-UNAS & Centro de Biotecnología, Universidad de Torino, Italia

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Genómica Funcional

CIPNA-UNAS & European Molecular Biology Laboratory (EMBL), Heidelberg, Alemania

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Cooperación Científica: CIPNA-UNAS & EMBL, Heidelberg, Alemania

Microarray Technology Sequencing: Stress Genes Project

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Genómica Estructural

CIPNA-UNAS & University of Guelph, Instituto de Biodiversidad

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Proyecto Biodiversidad de la Amazonia Andina

UNAS-CIPNA & University of Guelph, Instituto de Biodiversidad

Robot para extracción de ADN de tejidos de peces

Cada placa contiene 96 muestras

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Implicancias para la Región Huánuco

• Convertirse en un nucleo de produccion

de paiche para producir proteina y

reproductores.

• Los productores requieren apoyo inicial• Los productores requieren apoyo inicial

para la construccion de estanques

• La cercania a la costa, es una ventaja

para los menores costos de produccion.

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Colaboradores

• Dr. Wilson Castillo S. (Nutrición)

• Ing. MSc. Juan Lao G. (Nutrición)

• Ing. MSc. Davy Hidalgo (Instrumentación)

• Dr. Lizandro Tafur (Veterinaria)

• Blga. MSc. Nataly Okuhama (Biologia Celular)• Blga. MSc. Nataly Okuhama (Biologia Celular)

• Ing. Lidia Morales, Ing. Henry Revilla, Ing. Javier

Hurtado, Ing. Yimi Lozano, Ing. Beatriz Sandoval, Ing.Liz Gonzales, Ing. Stella Romani, Ing. Christian Silva

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