La edición del genoma es una tecnología que puede acelerar notablemente la domesticación de diferentes especies acuícolas a través de la inducción artificial de los rasgos deseados con alta precisión.
Investigadores de la Kyushu University, de la Fisheries Research and Education Agency (FRA), de la University of Miyazaki, de la Hiroshima University, desarrollaron una variedad de caballa del Pacífico o macarela estornino (Scomber japonicus) con un menor comportamiento de canibalismo y una eficiente recolección de huevos, un sistema con una alta reproductividad que utiliza el método de microinyección estable.
Los investigadores primero desarrollaron una plataforma para la edición del genoma de la macarela estornino, seguido por el desarrollo de una línea knockout V1a2.
Edición del genoma y domesticación de especies acuícolas
La producción de nuevas especies acuícolas requiere una enorme cantidad de tiempo, además de instalaciones específicas de reproducción para una especie de pez en particular, además de una enorme cantidad de horas de trabajo y fondos.
La tecnología de edición de genoma ha atraído la atención de todo el mundo por su capacidad para inducir artificialmente el rasgo deseado con una alta exactitud y acelerar la reproducción.
La edición del genoma ya se ha aplicado a la reproducción de peces como la carpa común (Cyprinus carpio), bagre del canal (Ictalurus punctatus) y la brema roja, con aumento de la masa muscular derivada de la edición del gen de la miostatina que regula el desarrollo muscular.
Caballa del Pacífico (Scomber japonicus)
La caballa del Pacífico o macarela estornino (Scomber japonicus) es un pez que habita en las regiones templadas y subtropicales del mundo, y es una especie económicamente importante en Japón.
En los últimos años se viene impulsando la acuicultura de la macarela estornino en varios lugares de Japón.
Un problema con la acuicultura del ciclo completo de la caballa es la baja tasa de supervivencia de los alevines debido principalmente a que muestran un comportamiento agresivo e incluso canibalismo en la etapa de alevines.
Los alevines de caballa del Pacífico se vuelven intensamente caníbales aproximadamente 14 días después de la eclosión y, con las técnicas de reproducción habituales, solo aproximadamente el 10% sobrevive inmediatamente después de la eclosión hasta que alcanzan una longitud corporal de aproximadamente 10 cm.
Edición del genoma de la caballa del Pacífico
“Para que la edición del genoma se realice de manera eficiente en los peces, es necesario microinyectar un reactivo de edición del genoma en los huevos fertilizados inmediatamente después de la fertilización”, reportan los investigadores.
Asimismo indican que el sistema experimental de edición del genoma de la macarela establecido en el estudio asegura que se obtengan muestras homogéneas en una fecha y hora que sea conveniente para el experimentador.
“La manipulación de la inyección debe realizarse durante la embriogénesis temprana, principalmente en óvulos de una célula, poco después del desove y la fecundación o, a más tardar, en óvulos de 2 células después de la primera escisión”, reportan.
Asimismo destacan que para establecer de manera eficiente animales genéticamente modificados a través de la edición del genoma, la selección de individuos con el genotipo deseado y su reproducción a través de generaciones son esenciales.
Conclusión
“En este estudio, se desarrolló un sistema experimental que permite la recolección eficiente de huevos y la edición del genoma de la caballa del Pacífico”; concluyen.
Asimismo destacan que los alevines de caballa, cuyo genoma fue editado en V1a2, tenían la mitad del comportamiento caníbal del tipo salvaje.
“Criar (caballas) con rasgos más dóciles sería extremadamente beneficioso para la domesticación y la producción eficiente de nuevas especies acuícolas”; concluyeron.
Contacto
Michiya Matsuyama
ABRIC, Faculty of Agriculture,
Kyushu University,
Fukuoka, 819-0395, Japan
Email: rinya_m@agr.kyushu-u.ac.jp
Referencia (acceso libre)
Ohga, H., Shibata, K., Sakanoue, R. et al. Development of a chub mackerel with less-aggressive fry stage by genome editing of arginine vasotocin receptor V1a2. Sci Rep 13, 3190 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-30259-x
