Resumen en castellano En la acuicultura intensiva existe una práctica creciente encaminada a maximizar tanto el crecimiento como la productividad de los peces mediante altas densidades de producción, dietas altamente energéticas y elevados regímenes de alimentación. Sin embargo, debido al interés en aumentar los mecanismos de control y mejora del bienestar animal, es necesario encontrar nuevos marcadores que evalúen la actividad piscícola. En este sentido, el uso de marcadores mitocondriales de estrés oxidativo y lipotoxicidad constituyen una herramienta indispensable para evaluar los riesgos sobre el bienestar de los peces. Es importante reseñar que cada uno de estos marcadores ofrece una información complementaria e integradora de especial interés cuando se considera una determinada especie, tejido y factor de estrés. Uno de esos mecanismos es la chaperona mitocondrial de la familia de las proteínas de choque térmico 70 (proteína regulada por la glucosa 75, GRP75/mortalina), que protege a los componentes mitocondriales de las especies reactivas de oxígeno (ROS). Un segundo mecanismo es el llevado a cabo por las proteínas desacopladoras (UCP), una familia de transportadores mitocondriales que desacoplan la fosforilación oxidativa mediante la descarga neta del gradiente de protones y la disminución de la producción de ROS en un ambiente rico en ácidos grasos. La caracterización molecular de la GRP75/mortalina y las UCPs en dorada (Sparus aurata) reveló un alto grado de conservación de los rasgos estructurales y parentesco evolutivo de estas familias de proteínas. En el caso de la GRP75/mortalina, esto permitió el uso de anticuerpos heterólogos para el análisis de expresión a nivel de proteína. Sin embargo, para la UCP1 y UCP3 fue necesario la evaluación de la actividad mediante medidas de respiración mitocondrial y la producción de anticuerpos específicos. En cuanto al análisis funcional, en el caso de la GR75/mortalina, el hígado es el órgano con una expresión marcadamente inducible en la respuesta al estrés por confinamineto y la escasa adaptación general a las condiciones de cultivo. De acuerdo con ello, los resultados obtenidos muestran una mayor expresión de la GRP75/mortalina en modelos de estrés agudo y de estrés crónico por confinamiento, que ha sido demostrada tanto a nivel de mensajero como de proteína, estando en consonancia la respuesta con la intensidad del estimulo. Asimismo, la expresión hepática de GRP75/mortalina puede considerarse una medida integradora del estado general del animal y/o del grado de domesticación. De hecho, cuando se comparan entre sí dos especies con un potencial de crecimiento similar, pero con un comportamiento marcadamente estresable en el caso del dentón (Dentex dentex), se observa como una peor adaptación a las condiciones de cultivo va ligada a una mayor expresión de la GRP75/mortalina hepática. Respecto al análisis funcional de las UCPs, la UCP1 se expresa principalmente en hígado mientras que la UCP3 lo hace en el músculo esquelético y cardíaco, siendo su expresión inversamente proporcional a la capacidad oxidativa del tejido. Asimismo, tanto la UCP1 como la UCP3 están sujetas a una regulación específica por factores que directa o indirectamente alteran la disponibilidad energética y el metabolismo lipídico en general. De forma que, los resultados mostraron que la UCP1 hepática se encuentra bajo una regulación negativa relacionada con el incremento de la demanda energética (estrés por confinamiento) y la reducción del aporte energético durante la adaptación estacional. Mientras, los niveles de expresión de UCP1 aumentan con el acúmulo graso que se produce con la edad y de forma menos evidente con una dieta deficitaria en ácidos grasos esenciales (EFA). Asimismo, la UCP3 parece encontrarse bajo una regulación positiva relacionada con la redistribución de la grasa hacia el músculo (edad, dieta deficitaria en EFA y engorde estacional). No obstante, para determinar la regulación por el nivel de ingesta de la expresión de la UCP3 se utilizó un modelo de restricción de alimento que contempla tres regímenes de alimentación: i) ración máxima a saciedad visual (grupo R100), ii) 70% de la ración máxima (grupo R70) y iii) 70% de la ración máxima con una fase finalizadora de ración de mantenimiento (grupo R70-20). El régimen de alimentación condujo a dos estados energéticos diferentes. El grupo R70, mostró una condición metabólica saludable con un mejor rendimiento y mayores niveles circulantes de IGF-I que los peces alimentados a saciedad. Por el contrario, el grupo R70-20 mostró un estado catabólico con bajos niveles de IGF-I en combinación con niveles altos de GH y ácidos grasos libres. En cuanto a los niveles de expresión, la UCP3 presentó una expresión constitutiva en el músculo glucolítico de forma que se inactiva rápidamente cuando la capacidad oxidativa se mejora. Por otro lado, en los músculos aeróbicos los mecanismos compensatorios de oxidación de sustratos son teóricamente menos operativos y el desacople de la respiración ajustaría el sistema de defensa antioxidante para proteger a la mitocondria frente a los efectos adversos de la lipotoxicidad. Como conclusión general, la GRP75/mortalina funciona como mecanismo de protección celular mientras que las UCPs disminuyen el riesgo de lipotoxicidad y ambos forman parte de la respuesta integrada para disminuir el estrés oxidativo. Por tanto, pueden utilizarse junto con otras proteínas mitocondriales para establecer límites en la práctica acuícola y particularmente en la dorada.