Los investigadores han explorado el genoma de la tilapia para localizar cambios ventajosos en el genoma responsables de una mayor tolerancia a una mayor salinidad y temperatura del agua © Earlham Institute
A medida que el aumento de la temperatura global reduce la calidad y la disponibilidad del agua, los resultados de la nueva investigación del Instituto Earlham pueden utilizarse para criar peces más resistentes y salvaguardar una fuente clave de alimentos para millones de personas.
La tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus) es una especie muy cultivada en la acuicultura de agua dulce
La tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus) se cría ampliamente en la acuicultura de agua dulce, aportando nutrientes y proteínas esenciales. Su uso en acuicultura ha aumentado drásticamente, en gran parte debido a su adaptabilidad a diferentes condiciones del agua y sistemas de producción. Sin embargo, el aumento de las temperaturas mundiales ha agotado los recursos de agua dulce. Las piscifactorías -y las personas que dependen de ellas para su alimentación- necesitan urgentemente cepas que puedan seguir prosperando a pesar de la mayor salinidad y el aumento de la temperatura del agua.
Para abordar esta cuestión, investigadores del Instituto Earlham, la Universidad de Stirling y la Universidad de East Anglia han explorado el genoma de la tilapia para localizar cambios ventajosos en el genoma responsables de una mayor tolerancia a las condiciones cambiantes del agua.
Examinaron tejidos extraídos de las branquias -un importante órgano osmorregulador de los peces- y generaron datos de secuencias de ADN y ARN para estudiar la actividad, regulación y función de distintos genes. A continuación, los investigadores identificaron diferencias genéticas en regiones reguladoras de genes en la tilapia del Nilo y otras 27 especies de tilapia. Su hipótesis era que las diferencias entre la tilapia del Nilo, una especie de agua dulce, y las especies adaptadas a aguas salinas probablemente surgieron para controlar genes implicados en la adaptación a distintos entornos acuáticos.
El equipo optimizó un método de secuenciación del genoma que revela la actividad de posibles sitios de unión a factores de transcripción e interruptores genéticos para activar y desactivar la expresión. Su enfoque identificó regiones del genoma que creen que son responsables de controlar la actividad de ciertos genes osmorreguladores, que a su vez influyen en la función de las branquias y en la forma en que el pez responde a las condiciones cambiantes del agua.
Los investigadores identificaron varios genes relacionados con rasgos que ayudan a la tilapia a tolerar aguas más saladas y a aclimatarse al agua dulce. Entre ellos había genes implicados en el metabolismo y en procesos generales de mantenimiento de la casa responsables de reaccionar a los cambios ambientales para mantener el equilibrio.
El Dr. Tarang Mehta, autor del estudio e investigador postdoctoral del Instituto Earlham, declaró en un comunicado de prensa: "Los criadores necesitan desesperadamente recursos genómicos que sirvan de base a sus programas de mejora para poder seleccionar con rapidez y precisión los rasgos que ofrecen mayor resistencia. Mediante la caracterización de los genes responsables de estos rasgos deseables, ahora podemos compartir estos nuevos recursos con las piscifactorías de agua dulce para ayudar a orientar los programas de cría selectiva"
El Dr. Wilfried Haerty, autor del estudio y jefe de grupo en el Instituto Earlham, añadió: "Hemos identificado regiones del genoma de la tilapia del Nilo que podemos seleccionar para ayudar a criar peces con mayor tolerancia a la sal, algo que lamentablemente es cada vez más importante a medida que se degradan nuestros recursos de agua dulce. Los próximos pasos son utilizar enfoques genómicos similares para encontrar genes y sus reguladores asociados a otros rasgos de interés para la acuicultura, como el crecimiento y la resistencia a enfermedades."
El trabajo de investigación se publica en Genomics y puede leerse en ScienceDirect.
