El cultivo de camarón se ha convertido en un actor clave en la economía global y la seguridad alimentaria, proporcionando una rica fuente de nutrientes para el consumo humano. Sin embargo, esta industria no está exenta de desafíos.
Los brotes de enfermedades y la eficacia cada vez menor de los enfoques convencionales de manejo de enfermedades, como el uso de antibióticos, amenazan la sostenibilidad del cultivo de camarón. En respuesta a estos desafíos, el campo de la epigenética ofrece una vía prometedora para combatir las enfermedades infecciosas en la acuicultura de camarón.
Científicos de la Pukyong National University publicaron una revisión científica donde exploran las dinámicas de las modulaciones epigenéticas en la acuacultura del camarón, con un particular énfasis sobre su rol pivotal en la gestión de las enfermedades.
Entendiendo la epigenética
La epigenética se refiere a alteraciones químicas en el ADN y las proteínas que regulan los patrones de expresión genética sin modificar la secuencia de ADN subyacente. Estas alteraciones se logran mediante procesos como la metilación del ADN, modificaciones de histonas y la acción de moléculas de ARN no codificantes.
Las modificaciones epigenéticas no sólo son fascinantes, sino que también brindan la oportunidad de mejorar la expresión de genes inmunes y reforzar la resistencia a las enfermedades en los camarones, contribuyendo significativamente a las estrategias de manejo de enfermedades y optimizando la salud y productividad de los camarones.
En los últimos años, se ha incrementado el interés en utilizar “modulaciones epigenéticas dirigidas” para mejorar las capacidades biológicas de los animales acuáticos.
El papel de la epigenética en el manejo de enfermedades
Uno de los principales desafíos en el cultivo de camarón es el brote de enfermedades infecciosas, que pueden tener efectos devastadores en las poblaciones de camarón.
Los métodos tradicionales de manejo de enfermedades, como los antibióticos, tienen limitaciones y pueden generar preocupaciones sobre la resistencia a los antibióticos. Las modificaciones epigenéticas proporcionan un enfoque novedoso y sostenible para mejorar la respuesta inmune innata de los camarones, haciéndolos más resistentes a las infecciones.
“Se ha demostrado que los camarones, al igual que otros animales, poseen la capacidad de modificar potencialmente sus marcas epigenéticas, activando así genes relacionados con el sistema inmunológico que tienen el potencial de aumentar la resistencia a las enfermedades, lo que permite a los camarones montar defensas eficaces contra los patógenos”, cita el estudio.
Al comprender los mecanismos epigenéticos que controlan la expresión de genes inmunitarios, los investigadores pueden identificar posibles objetivos de intervención.
Por ejemplo, pueden explorar formas de modular la metilación del ADN y las modificaciones de las histonas para promover la activación de genes implicados en el sistema inmunológico del camarón.
Este enfoque tiene el potencial de crear camarones con mayor resistencia a las enfermedades, reduciendo la dependencia de antibióticos y minimizando las pérdidas relacionadas con enfermedades en la industria.
Tipos de modificaciones epigenéticas
El estudio describe tres tipos de modificaciones epigenéticas: metilación del ADN, modificaciones de histonas y ARN no codificante.
Metilación del ADN
La metilación del ADN emerge como el fenómeno más investigado, debido a su capacidad para servir como una marca epigenética estable y hereditaria que puede influir en los patrones de expresión génica.
La metilación del ADN abarca la adición de un grupo metilo a los nucleótidos dentro de una cadena de ADN, facilitada por las enzimas ADN metiltransferasa (DNMT).
Modificaciones de histonas
Las modificaciones de histonas son mecanismos epigenéticos fundamentales que regulan de manera intrincada los patrones de expresión genética. Las histonas, moléculas proteicas cruciales involucradas en el empaquetado del ADN dentro de la cromatina, sufren alteraciones químicas que modulan dinámicamente la accesibilidad del ADN a las proteínas reguladoras.
ARN no codificante
Los ARN no codificantes (ncRNA) se han convertido en actores fundamentales en el ámbito de las modificaciones epigenéticas, que abarcan tanto a vertebrados como a invertebrados.
Herencia epigenética
Uno de los aspectos más interesantes de la epigenética en el contexto del cultivo de camarón es el concepto de heredabilidad epigenética. Esto significa que los cambios epigenéticos adquiridos durante la vida de un camarón individual pueden transmitirse a su descendencia.
Al seleccionar y criar camarones con modificaciones epigenéticas deseables, es posible crear generaciones de camarones resistentes a enfermedades, asegurando así la viabilidad a largo plazo de la industria.
Desafíos y consideraciones éticas
Si bien el potencial de la epigenética en la acuicultura de camarón es prometedor, existen desafíos y consideraciones éticas que abordar.
Los investigadores deben asegurarse de que cualquier intervención epigenética no tenga consecuencias no deseadas en la población de camarones o el medio ambiente. Además, puede haber preocupaciones sobre los efectos a largo plazo de las modificaciones epigenéticas en la salud y el comportamiento de los camarones.
Conclusión
La aplicación de la epigenética en la acuicultura de camarón presenta una trayectoria apasionante y prometedora para la industria. Al aprovechar el poder de las modificaciones epigenéticas para mejorar la resistencia a las enfermedades y mejorar la salud general del camarón, podemos trabajar hacia un futuro más sostenible y respetuoso con el medio ambiente para el cultivo de camarón.
A medida que continuamos explorando la dinámica de las modulaciones epigenéticas en la acuicultura de camarón, existe la esperanza de que este enfoque innovador revolucione las estrategias de manejo de enfermedades y contribuya a la viabilidad a largo plazo de la industria. Si bien persisten desafíos y consideraciones éticas, no se pueden ignorar los beneficios potenciales de las aplicaciones epigenéticas en el cultivo de camarón.
Esta evaluación subraya la importancia de la epigenética en el fortalecimiento de la sostenibilidad en la acuicultura de camarón y destaca las interesantes posibilidades que se avecinan.
Referencia (acceso abierto)
Wikumpriya, G.C.; Prabhatha, M.W.S.; Lee, J.; Kim, C.-H. Epigenetic Modulations for Prevention of Infectious Diseases in Shrimp Aquaculture. Genes 2023, 14, 1682. https://doi.org/10.3390/genes14091682
