La tilapia roja (Oreochromis spp.) es una de las especies más importantes en la acuicultura mundial, cultivada en una amplia gama de sistemas, desde los tradicionales estanques de agua dulce hasta jaulas en ríos. Sin embargo, el avance de la intrusión salina en deltas como el del Mekong está impulsando un creciente interés en su cultivo en ambientes de agua salada. Esta diversificación de ambientes plantea una pregunta crucial para los programas de mejora genética: ¿un pez seleccionado por ser genéticamente superior en agua dulce mantendrá ese mismo rendimiento en agua salada?
Un estudio publicado por investigadores del Research Institute for Aquaculture No.2 y de la University of the Sunshine Coast, el primero en su tipo para esta especie, aborda esta pregunta investigando la interacción genotipo-ambiente (GxE). Analizó cómo dos ambientes de cultivo distintos —estanques de agua dulce y de agua salada— influyen en rasgos de importancia económica como el crecimiento, la coloración y la supervivencia. Los hallazgos son fundamentales para diseñar y optimizar los futuros programas de selección genética de la tilapia roja.
Conclusiones clave
- La interacción genotipo-ambiente (GxE) tiene una relevancia biológica significativa para la longitud corporal y la supervivencia de la tilapia roja, lo que sugiere que los mejores genotipos en un ambiente pueden no serlo en otro.
- Las estimaciones de heredabilidad para los rasgos de crecimiento (peso y longitud) fueron más altas en estanques de agua dulce que en los de agua salada.
- La selección para un mayor peso corporal en agua dulce generó mejoras genéticas en la longitud, el color (reducción de manchas oscuras) y la supervivencia en ambos ambientes.
- Aunque existen efectos de la interacción GxE, las correlaciones genéticas entre los diferentes rasgos estudiados (crecimiento, color, supervivencia) mostraron patrones y magnitudes similares en ambos ambientes.
¿Cómo se evaluó el rendimiento genético en diferentes tipos de aguas?
Para llevar a cabo la investigación, los científicos utilizaron datos de un programa de mejora genética a largo plazo del Instituto de Investigación para la Acuicultura No.2 (RIA2) en Vietnam.
- Origen de los peces: Los científicos recolectaron datos de 75,950 peces, descendientes de 970 familias de hermanos completos (producto de 970 hembras y 486 machos).
- Ambientes de prueba: Tras un período de cría inicial, los alevines de cada familia fueron marcados con un transpondedor integrado pasivo (PIT tag) y distribuidos en dos ambientes de cultivo para su evaluación.
- Agua dulce: Un estanque de tierra de 2000 m² con una profundidad de 1.5 m.
- Agua salada: Estanques de tamaño similar con una salinidad promedio de 10-15‰.
- Rasgos medidos: Después de un período de engorde de 223 días, se recolectaron datos individuales de cuatro características comerciales clave: peso corporal, longitud total, color y supervivencia. El color se evaluó visualmente, clasificando a los peces como «pasa» o «no pasa» según la presencia de manchas oscuras en menos del 5% de su cuerpo.
Mediante un modelo mixto multi-rasgo, los investigadores estimaron los parámetros genéticos y la respuesta a la selección en ambos ambientes.
La influencia del ambiente en la genética
Crecimiento y supervivencia: un rendimiento desigual
El estudio reveló que los peces cultivados en estanques de agua dulce alcanzaron un peso promedio significativamente mayor que aquellos en agua salada (470.8 g vs. 436.3 g). Curiosamente, la tasa de supervivencia individual fue ligeramente superior en los estanques de agua salada.
Desde una perspectiva genética, la heredabilidad para el peso y la longitud fue mayor en agua dulce que en agua salada, principalmente debido a una mayor varianza genética en el primer ambiente. Esto sugiere que, en condiciones de agua dulce, el potencial para lograr ganancias genéticas a través de la selección para el crecimiento es mayor.
El color y su relación con la supervivencia
La calidad estética, como la ausencia de manchas oscuras, es un rasgo importante para la comercialización de la tilapia roja. El estudio encontró que la proporción de peces con manchas oscuras fue menor en agua dulce (27.2%) en comparación con el agua salada (38.2%). Además, se observó una correlación genética negativa entre el color (presencia de manchas) y la supervivencia, lo que indica que los peces con manchas oscuras tendían a tener tasas de supervivencia más bajas.
La interacción genotipo-ambiente (gxe): el hallazgo central
El concepto de GxE se refiere a cómo diferentes genotipos responden de manera distinta a diferentes ambientes. Si la interacción es fuerte, significa que el «mejor» genotipo en un lugar puede no serlo en otro.
Los resultados mostraron una interacción GxE significativa, especialmente para los rasgos de calidad (color) y supervivencia. La correlación genética para el peso corporal entre los dos ambientes fue moderada (r_g=0.70), pero para la longitud total fue baja (r_g=0.17), y para la supervivencia no fue significativamente diferente de cero. Estos valores, inferiores a la unidad, confirman la presencia de GxE y sugieren que los efectos sobre la longitud y la supervivencia son biológicamente importantes.
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Implicaciones para los productores y los programas de mejora genética
Estos hallazgos tienen consecuencias prácticas y estratégicas para la acuicultura de la tilapia roja.
- Los programas de selección actuales pueden no ser óptimos: Dado que la selección se realiza comúnmente en estanques de agua dulce, es posible que no se esté capturando todo el potencial genético para los sistemas de producción en agua salada.
- Necesidad de estrategias de selección adaptadas: El estudio subraya la importancia de incorporar la interacción GxE en los programas de cría. Las estrategias futuras podrían incluir el desarrollo de programas de cría específicos para cada ambiente o, alternativamente, la selección de familias que demuestren un rendimiento consistentemente alto en ambos sistemas.
- Respuesta a la selección: A pesar de la GxE, el programa de selección para un mayor peso corporal en agua dulce resultó en mejoras genéticas favorables para todos los rasgos estudiados en ambos ambientes. Se observaron ganancias en longitud total y supervivencia, junto con una reducción en la proporción de peces con manchas negras, aunque esta última fue más pronunciada en agua dulce.
Conclusión
Este estudio demuestra de manera concluyente que la interacción genotipo-ambiente es un factor real y significativo en el cultivo de la tilapia roja. Si bien los rasgos de crecimiento, color y supervivencia parecen estar bajo un control genético cuantitativo similar en agua dulce y salada, las diferencias en el rendimiento y la heredabilidad evidencian la necesidad de refinar las estrategias de selección.
Para optimizar los programas de mejora genética y maximizar la productividad a medida que el cultivo en agua salada se expande, es crucial considerar el ambiente de producción final. Realizar pruebas de rendimiento de los genotipos en múltiples entornos será fundamental para seleccionar animales superiores y asegurar el futuro sostenible de la acuicultura de la tilapia roja.
Referencia (acceso abierto)
Phuc, T. H., Khoa, P. D., Dang, N. T., Huong, T. T., Lien, H. T., Tham, V. T., Duy, N. H., & Nguyen, N. H. (2025). Genotype-by-Environment Interaction in Red Tilapia (Oreochromis spp.): Implications for Genetic Parameters and Trait Performance. Genes, 16(8), 966. https://doi.org/10.3390/genes16080966
Editor de la revista digital AquaHoy. Biólogo Acuicultor titulado por la Universidad Nacional del Santa (UNS) y Máster en Gestión de la Ciencia y la Innovación por la Universidad Politécnica de Valencia, con diplomados en Innovación Empresarial y Gestión de la Innovación. Posee amplia experiencia en el sector acuícola y pesquero, habiendo liderado la Unidad de Innovación en Pesca del Programa Nacional de Innovación en Pesca y Acuicultura (PNIPA). Ha sido consultor senior en vigilancia tecnológica, formulador y asesor de proyectos de innovación, y docente en la UNS. Es miembro del Colegio de Biólogos del Perú y ha sido reconocido por la World Aquaculture Society (WAS) en 2016 por su aporte a la acuicultura.
