En entrevista a revista Aqua, Dr. Federico Winkler, investigador UCN y CEAZA, se refiere a desarrollo en el área de genética.
En Chile: Nuevos avances en el cultivo de la corvina
Publicado el 2 De Noviembre Del 2015 Aqua
Hoy, uno de los focos está en identificar genes que puedan estar vinculados con el crecimiento y tolerancia a las condiciones de estrés en que están sometidos los peces en el cultivo, y usar esta información para apoyar un eventual programa de cría selectiva.
En el marco del proyecto 09PDAC-6912 “Programa integrado para el desarrollo sustentable del cultivo de corvina (Cilus gilberti)”, ejecutado por Fundación Chile y financiado por la Corporación de Fomento de la Producción (CORFO) a través del Programa de Desarrollo de la Acuicultura Chilena (PDACh), participan distintos grupos de investigadores que buscan sentar las bases del conocimiento necesario para lograr el cultivo de esta especie.
Así, los científicos se encuentran trabajando en las tecnologías de cultivo, reproducción y producción de juveniles (Fundación Chile), de pre-engorda y engorda en tierra (Universidad Arturo Prat, UNAP) y de engorda en el mar (CORDUNAP). Adicionalmente, se conducen investigaciones en patología (ADL Diagnostic Chile Ltda.), nutrición de reproductores y factores físicos en el desarrollo larval y temprano (Universidad Austral de Chile, UACh), impacto ambiental y genética (Universidad Católica del Norte, UCN) y pruebas de dietas para engorda en colaboración con empresas asociadas.
En entrevista con AQUA, Federico Winkler Manns, quien es doctor en Ciencias (Genética) y académico del Departamento de Biología Marina de la Facultad de Ciencias del Mar de la Universidad Católica del Norte e Investigador del Centro de Estudios Avanzados en Zonas Áridas (CEAZA), se refirió a los avances que han alcanzado en el cultivo de este recurso.
En el marco del PDACh Corvina, usted ha estado trabajando en el área de la genética de la especie. En este sentido, ¿cuáles son los principales conocimientos generados a la fecha?
Antes de responder sobre los avances que se han logrado en el conocimiento de la especie, hay que situar la pregunta en su contexto. La corvina es una especie endémica de la costa de Chile y Perú, y existe una muy limitada cantidad de información genética en la literatura para ella. Hasta el presente solo hemos podido encontrar información sobre un estudio en genética de poblaciones, el que data del año 1999. Por otra parte, las técnicas usadas en genética desde esa época al presente han progresado notablemente, existiendo hoy herramientas que permiten una mayor calidad y variedad de información.
La incorporación de una especie al cultivo inicia un proceso conocido como domesticación, en el curso del cual la estructura genética de las poblaciones cambia tanto por causas puramente aleatorias -por ejemplo qué genes llevaban los ejemplares con que se constituyó la primera generación de reproductores-, o por efecto de la selección, ya sea deliberada por parte del cultivador o involuntaria, causada por el ambiente de cultivo. Algunos de estos cambios pueden ser positivos desde la perspectiva del cultivo, como una mayor docilidad y tolerancia al estrés, pero otros son negativos.
En cualquier caso, el efecto más destacado es una pérdida general de variabilidad genética respecto de las poblaciones silvestres. Ello incide, por una parte, en una disminución progresiva en la capacidad de las poblaciones cultivadas para adaptarse al ambiente y en el incremento de la consanguinidad, la que generalmente es perniciosa en especies con reproducción cruzada, por lo que se procura evitarla. Por otra parte, las poblaciones de peces cultivados pierden adaptación al medio natural (menor variabilidad genética, menor habilidad para escapar de los predadores, pérdida de habilidades para la búsqueda de alimento, entre otros), por lo que los escapes y reproducción de ellos con poblaciones silvestres pueden tener un impacto negativo en las poblaciones silvestres, algo que se ha denominado contaminación genética.
Ahora bien, el rol de un genetista en este proceso es, básicamente, manejar estas variables para lograr los objetivos del cultivo, de modo de generar una actividad productiva sustentable en términos productivos y ambientales. Esto incluye 1) controlar la consanguinidad y pérdida de variabilidad genética, 2) ejercer mejoramiento genético, y 3) generar herramientas que permitan trazar el origen y destino de los peces, en este caso, cultivados. Así, nuestro esfuerzo está orientado, además de generar conocimiento, a instalar un modelo de manejo del proceso de cría que permita lograr estos tres objetivos. Para ello estamos aplicando una gama de estrategias y técnicas que permiten dirigir, controlar y evaluar el proceso de cambio genético en la población sometida a cultivo, y desarrollar las herramientas para lograr esto.
En corvina, como en otros peces marinos y a diferencia de los salmones, la reproducción generalmente es por desoves espontáneos, por lo que no se sabe cuáles reproductores han aportado con hijos, ni en qué proporción, a la formación de una nueva cohorte de peces. Luego, para ordenar los cruzamientos en una siguiente generación es necesario hacer un análisis de paternidad y reconstruir las genealogías de cada grupo de peces producidos y que se pretenda usar como reproductores. Así es posible diseñar los grupos de apareamientos previniendo o minimizando cruces que producen efectos indeseables, como incremento en la consanguinidad o baja producción.
Para ello obtuvimos una librería genómica enriquecida con secuencias microsatélite y hemos desarrollado un set de marcadores genéticos moleculares que nos permiten hacer estos análisis de parentesco. Los resultados preliminares indican que la asignación de paternidad con esta herramienta nos da sobre un 99% de confiabilidad. Esos mismos marcadores genéticos nos permiten realizar comparaciones de variabilidad y estructura genética entre poblaciones cultivadas y silvestres, y serán útiles para ejercer trazabilidad de los peces producidos en cultivo respecto de aquellos silvestres o para verificar si existen poblaciones distintas en la naturaleza, por ejemplo en el norte y sur del país.
En general, y en términos de mejoramiento genético, ¿cómo definiría a la corvina? ¿Es una especie que permite avanzar rápido o lento?
La corvina, como otros peces, tiene sus ventajas y desventajas en términos de lograr mejoramiento genético. Como características positivas están su gran fecundidad y enorme variabilidad en talla y peso. Una hembra puede producir miles de huevos, y a los dos años de edad los peces más grandes provenientes de un mismo desove pueden tener entre dos y hasta tres veces el peso de los más pequeños, lo que permite la aplicación de altas intensidades de selección.
Como contraparte, en la naturaleza es una especie de crecimiento lento, alcanzando la madurez sexual en torno a los seis o siete años, lo que haría que los tiempos generacionales sean largos y el progreso genético, medido en años, se torne lento. Sin embargo, recién estamos recogiendo los primeros datos de crecimiento en cautiverio en esta especie, y es posible que esos plazos sean más cortos en cultivo.
Por otra parte, aún bajo condiciones de madurez tardía como la descrita, es posible avanzar más rápido si la ganancia por generación es alta. Para ello es necesario identificar con la mayor precisión posible los ejemplares que aporten los mejores genes a la siguiente generación. En esta tarea, la disponibilidad de marcadores genéticos moleculares que nos permitan identificar cuáles cruce producen progenies con mejor desempeño productivo es una herramienta invaluable.
Hacia adelante, ¿cuál será el foco de la investigación que usted está desarrollando?
Hemos enfocado nuestro trabajo en tres líneas. La primera se refiere a organizar los procesos de cría para poder producir juveniles de corvina que posean las mejores características genéticas para el cultivo a partir del material biológico que disponemos, al tiempo que trabajamos en la constitución de un plantel de reproductores con un tamaño una estructura que permita sustentar un programa de cría selectiva de largo plazo.
La segunda línea se refiere al análisis de la variabilidad genética en poblaciones silvestres de corvina, ya que ella puede usarse para mejorar los atributos genéticos de la población cultivada.
Finalmente, nos hemos propuesto la identificación de genes que puedan estar vinculados con el crecimiento y tolerancia a las condiciones de estrés en que están sometidos los peces en el cultivo, y usar esta información para apoyar un eventual programa de cría selectiva.
En ese sentido hemos sido exitosos, a través de un proyecto Fondecyt, en identificar algunos genes en abalones y ostiones cuyos niveles de expresión se asocian con diferencias en el crecimiento y la respuesta inmune innata ante patógenos. Confiamos en poder transferir esta experiencia a las corvinas.
http://www.cdtt-tongoy.cl/proyecto/corvina-i/
No hay comentarios