En un sector acuícola global que necesita una producción cada vez más eficiente para satisfacer la demanda de proteína, cada gramo de producto cuenta. El rendimiento del filete —la proporción del peso del filete comestible respecto al peso total del pez— es un factor crítico para la rentabilidad de cualquier operación. Sin embargo, mejorar este rasgo a través de la cría selectiva es un desafío, ya que tradicionalmente requiere el sacrificio de los candidatos para poder medirse.
Un reciente estudio publicado en Marine Biotechnology por investigadores del National Center for Cool and Cold Water Aquaculture (NCCCWA) del USDA, ha arrojado luz sobre las diferencias biológicas fundamentales que impulsan un mayor rendimiento. Utilizando análisis transcriptómicos, los científicos han identificado qué genes y rutas metabólicas se activan de manera distinta en truchas seleccionadas durante tres generaciones para tener un alto rendimiento de filete (línea HY) en comparación con una línea de bajo rendimiento (línea LY). Los hallazgos no solo explican por qué estas truchas son más carnosas, sino que también abren la puerta al desarrollo de herramientas genómicas para una selección más precisa y eficiente.
Un estudio generacional para descifrar el éxito
Para entender las bases del fenotipo de alto rendimiento, los investigadores aplicaron un programa de selección genética durante tres generaciones consecutivas. Este esfuerzo resultó en una línea de truchas (HY) que presenta un rendimiento de filete 2.5 puntos porcentuales superior a la línea de bajo rendimiento (LY).
El núcleo del estudio consistió en analizar la expresión de genes (transcriptómica) en dos tejidos clave: el músculo esquelético y el hígado. Este análisis se realizó en tres etapas cruciales del desarrollo, definidas por el peso de los peces: 2 g (fase de hiperplasia o creación de nuevas células musculares), 60 g (fase mixta de hiperplasia e hipertrofia) y 300 g (fase de hipertrofia o crecimiento del tamaño de las células existentes).
¿Qué hace diferente a la trucha de alto rendimiento?
El estudio identificó un total de 3,663 genes que se expresaban de manera diferente entre las líneas HY y LY en los distintos tejidos y etapas de crecimiento. Estas diferencias genéticas se traducen en ventajas fisiológicas concretas.
Crecimiento muscular: más células y menos degradación
Contrario a lo que se podría pensar, la ventaja de la línea HY no reside únicamente en una mayor tasa de síntesis de proteínas, sino, y de forma más significativa, en una menor tasa de degradación de las mismas.
- Más células musculares (hiperplasia): A los 60 g, los análisis sugieren que la línea HY presenta una mayor proliferación de células musculares. Esto significa que, desde etapas tempranas, estos peces están construyendo una base con más fibras musculares.
- Menos degradación proteica: El hallazgo más consistente en todas las etapas de crecimiento es que la línea HY tiene una menor actividad de los procesos de degradación de proteínas, como la autofagia. En esencia, estos peces son más eficientes conservando el músculo que ya han formado, lo que favorece la hipertrofia (células más grandes) y la acumulación neta de proteína.
Un metabolismo energético más eficiente en el músculo
La energía es un recurso finito, y la forma en que el organismo la gestiona es clave. El estudio reveló que el músculo de las truchas de alto rendimiento utiliza la energía de una manera más inteligente.
- Menor dependencia de la glicólisis: Sorprendentemente, en la línea HY se detectó una reducción en la actividad de la ruta glicolítica, el proceso que descompone la glucosa para obtener energía rápida. Aunque esto podría parecer contraproducente, indica un cambio metabólico estratégico.
- Mayor actividad del ciclo de Krebs: La línea HY compensa esta reducción apoyándose más en rutas metabólicas más eficientes, como el ciclo del ácido cítrico (TCA) y la fosforilación oxidativa. Esto les permite generar más energía a partir de los mismos sustratos, liberando recursos que pueden ser destinados al crecimiento muscular en lugar de solo al mantenimiento. Un gen clave, acly, asociado a este ciclo, mostró ser hasta un 8% responsable de la varianza genética del rendimiento muscular en estudios previos.
El papel del hígado: menos grasa visceral y un uso diferente de nutrientes
El rendimiento del filete no es solo una cuestión de músculo. El hígado, como centro metabólico, juega un papel crucial en cómo se distribuyen los nutrientes. El estudio encontró que las truchas de la línea HY presentan mecanismos únicos de utilización de nutrientes en el hígado que conducen a una menor adiposidad visceral en comparación con la línea LY.
Esto significa que la selección para un mayor rendimiento de filete no solo promueve el crecimiento muscular, sino que también favorece un fenotipo general más magro, con menos grasa acumulada alrededor de los órganos internos, un rasgo deseable tanto para la calidad del producto como para la salud del pez.
Implicaciones prácticas para la acuicultura de la trucha
Los resultados de esta investigación tienen un impacto directo y práctico para el sector.
- Validación de la selección genética: Confirma que la selección convencional para el rendimiento de filete es efectiva y que sus efectos fisiológicos comienzan a manifestarse en etapas muy tempranas del crecimiento (desde los 60 g).
- Hacia una selección genómica: La identificación de genes y rutas metabólicas específicas (como las relacionadas con la degradación de proteínas o el metabolismo energético) proporciona candidatos claros para el desarrollo de marcadores genómicos.
- Mayor eficiencia y sostenibilidad: El uso de estos marcadores permitiría a los productores seleccionar a los mejores reproductores sin necesidad de sacrificarlos, acelerando el progreso genético y mejorando la eficiencia de la producción.
Conclusión: hacia una selección más precisa
Este estudio demuestra que el éxito de la selección genética para un mayor rendimiento de filete en la trucha arcoíris es el resultado de una compleja sinfonía de ajustes fisiológicos. No se trata de un único factor, sino de una combinación de mayor creación de células musculares, una notable reducción en la degradación de proteínas y un metabolismo energético muscular más eficiente.
Estos conocimientos son fundamentales para pasar de la selección basada en el fenotipo a una selección genómica de precisión, permitiendo a la industria acuícola producir peces de mayor calidad y rentabilidad de una manera más sostenible y eficaz.
Contacto
Beth M. Cleveland
National Center for Cool and Cold Water Aquaculture, USDA/ARS
Kearneysville, WV, 25430, USA
Email: beth.cleveland@usda.gov
Referencia (acceso abierto)
Mankiewicz, J.L., Gao, G., Leeds, T. et al. Transcriptomic Profiles of Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss) Selectively Bred for High and Low Fillet Yield. Mar Biotechnol 27, 102 (2025). https://doi.org/10.1007/s10126-025-10479-0
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.
