Investigadores australianos descubrieron que machos y hembras recombinan su ADN en regiones distintas, un rasgo que podría orientar la selección de reproductores sin reducir la diversidad genética
Redactor: Santiago Duarte
Editor: Karem Díaz S.
Productores de barramundi podrán tomar decisiones más precisas al seleccionar sus peces reproductores gracias al mapa genético más detallado elaborado hasta ahora para esta especie. El trabajo, desarrollado en Australia por Jessica Hintzsche, candidata a doctora de la Universidad de Queensland, muestra cómo el sexo del ejemplar influye en las partes del genoma que pasan de una generación a otra.
La investigación, publicada en la revista Aquaculture, identificó un patrón poco común: los machos y las hembras de barramundi recombinan su material genético en regiones completamente diferentes de los cromosomas. Esa separación podría aprovecharse para conservar características productivas deseables, como un crecimiento más robusto o una mayor resistencia a enfermedades, y evitar la transmisión conjunta de rasgos desfavorables.
El hallazgo ofrece una herramienta concreta para los programas de mejoramiento de Lates calcarifer, una especie criada comercialmente en Australia y otros países de la región indopacífica. En lugar de evaluar únicamente el mérito genético general de cada pez, los criadores podrían considerar también si conviene utilizarlo como macho o como hembra para obtener una combinación específica de segmentos cromosómicos en la descendencia.
Machos y hembras recombinan regiones opuestas del genoma
La recombinación es el proceso mediante el cual los cromosomas intercambian fragmentos de ADN durante la formación de las células reproductivas. Este mecanismo genera nuevas combinaciones genéticas y constituye una fuente fundamental de diversidad dentro de las poblaciones.
En numerosas especies, la recombinación se distribuye de manera relativamente uniforme a lo largo de los cromosomas, aunque pueden existir diferencias moderadas entre sexos. El barramundi australiano exhibe una organización mucho más extrema: las hembras recombinan el ADN cerca del centrómero, la región central del cromosoma, mientras los machos lo hacen exclusivamente en sus extremos.
Según Hintzsche, estas áreas no se superponen. Por tanto, el sexo utilizado en un cruzamiento determina qué segmentos cromosómicos tienen mayores posibilidades de reorganizarse y qué bloques genéticos pueden mantenerse unidos al pasar a la siguiente generación.
Los investigadores elaboraron mapas de ligamiento específicos para machos y hembras, además de una versión de consenso. Estos recursos permiten localizar marcadores y seguir con mayor precisión la herencia de distintas regiones del genoma, aportando una base técnica para programas acuícolas que busquen combinar productividad y conservación de la variabilidad genética.
El cambio de sexo amplía las opciones para los criadores
La aplicación productiva resulta especialmente relevante porque el barramundi presenta hermafroditismo secuencial protándrico: los individuos maduran inicialmente como machos y algunos se transforman posteriormente en hembras. Esta característica permite que un programa de cría pueda utilizar potencialmente al mismo ejemplar en distintos momentos de su vida reproductiva.
Al conocer dónde ocurre la recombinación en cada sexo, los responsables de los criaderos podrían decidir qué función reproductiva ofrece la mejor oportunidad de conservar una región asociada con un carácter favorable o de separarla de otra menos conveniente. La estrategia no implica que el sexo garantice por sí solo un resultado productivo, sino que proporciona una variable adicional para planificar los apareamientos.
Este enfoque complementa la selección genómica, que emplea numerosos marcadores distribuidos por el ADN para estimar el mérito de los candidatos. El nuevo mapa permite observar la transmisión de bloques cromosómicos formados por recombinación y diseñar cruzamientos con mayor detalle.
La experiencia acumulada en otras especies confirma el valor productivo de estas herramientas. Un programa de selección genética de trucha arcoíris durante diez generaciones consiguió peces que necesitaban entre 17 % y 20 % menos alimento para alcanzar el mismo crecimiento que una población no seleccionada. Aunque esos resultados no pueden trasladarse directamente al barramundi, ilustran cómo la mejora heredable puede influir en los costos y la eficiencia de la piscicultura.
Mejoramiento genético sin estrechar la diversidad
Uno de los riesgos de seleccionar repetidamente un número reducido de reproductores es la pérdida de diversidad genética. Una población demasiado uniforme puede acumular consanguinidad y disponer de menos alternativas biológicas para responder a enfermedades, cambios ambientales u otras presiones productivas.
El equipo plantea que el seguimiento de segmentos cromosómicos permitirá acelerar el progreso genético sin depender de una base reproductiva excesivamente estrecha. Los criadores podrían buscar combinaciones favorables mientras mantienen una población suficientemente diversa, siempre que acompañen la selección con registros genealógicos, control de parentesco y evaluación continua de los animales.
El mapa tampoco convierte cada característica productiva en un rasgo inmediatamente seleccionable. Para incorporarlo a las granjas será necesario relacionar las regiones genómicas con mediciones confiables de crecimiento, supervivencia, resistencia sanitaria, calidad del producto y desempeño reproductivo. Después deberán validarse esas asociaciones en poblaciones y condiciones comerciales.
La genética es solo una parte del manejo integral. La nutrición, la calidad del agua y la prevención sanitaria continúan determinando el desempeño de los lotes. Investigaciones con juveniles de esta misma especie han evaluado soluciones orgánicas para una acuicultura sostenible, mientras otros desarrollos buscan proteger a los peces mediante una vacuna oral contra el virus de la necrosis nerviosa.
Una herramienta para la acuicultura tropical australiana
El estudio fue realizado en la Queensland Alliance for Agriculture and Food Innovation, instituto de la Universidad de Queensland respaldado por el Departamento de Industrias Primarias de ese estado. La investigación forma parte de una colaboración vinculada al centro del Australian Research Council dedicado a fortalecer la acuicultura tropical mediante soluciones genéticas.
Ese centro es dirigido por la Universidad James Cook y cuenta con participación o financiamiento de instituciones públicas, empresas acuícolas y organizaciones de investigación, entre ellas MainStream Aquaculture Group, The Company One, Cygnet Bay Pearls, Australian Genome Research Facility y la Universidad de Queensland.
El avance adquiere relevancia para una actividad expuesta simultáneamente a presiones productivas y ambientales. Además de mejorar crecimiento y sanidad, los programas deberán considerar la vulnerabilidad de las instalaciones, pues un análisis previo advirtió sobre el riesgo climático para la acuicultura costera de Australia, incluido el cultivo de barramundi.
Los mapas genéticos publicados quedan disponibles como recurso para investigadores y criadores. Su utilidad práctica dependerá de su integración con datos productivos, controles de diversidad y planes de apareamiento capaces de aprovechar la singular recombinación del barramundi sin comprometer la estabilidad de las poblaciones.
Fuentes referenciales:
Phys.org
Queensland Alliance for Agriculture and Food Innovation
Estudio publicado en Aquaculture
