Wuerzburg, Alemania.- Un equipo de científicos ha secuenciado el genoma del paiche (Arapaima gigas). Ellos han identificado genes envueltos en adaptaciones específicas y características únicas, en particular de su gran tamaño y rápido crecimiento.
El paiche, pirarucu o arapaima (Arapaima gigas) puede alcanzar hasta 3 metros de longitud, exhibe una rápido crecimiento, registrando la mejor conversión de alimento entre los peces.
Las combinaciones de adaptaciones inusuales convierten al paiche en un candidato con potencial para la acuicultura. Pero uno de los “cuellos de botella” es el escaso conocimiento sobre su desarrollo sexual, lo que no permite la reproducción controlada en cautividad, y la falta de información sobre los mecanismos moleculares bioquímicos envueltos en su rápido crecimiento.
Durante el primer año, los juveniles de paiche exhiben las tasas más rápidas de crecimiento registrada en los peces, alcanzando pesos entre 10 a 15 kilogramos a una tasa de conversión del alimento de <0.7.
La determinación del sexo y la regulación de la madurez sexual es otro de los vacíos en la acuicultura del paiche, debido a que la reproducción ocasional en los estanques no provee la suficiente información para establecer la reproducción en cautiverio y la acuicultura. El paiche es un desovador fraccional y la maduración del ovario es sincrónico. Solo la gónada izquierda es funcional y el derecho está atrofiado, en machos y hembras. Por consiguiente, las biopsias vía el gonoducto son difíciles de realizar. Un marcador del sexo podría facilitar sustancialmente la gestión reproductiva de los paiches.
La especialización morfológica en relación a la reproducción es llamada “órgano secretor” que tiene funcional en el cuidado parental. Presente en la cabeza de los machos y hembras, este no muestra diferencias morfológicas específicas de acuerdo al sexo. Durante el período reproductivo, el órgano secreta un fluido que tiene como objetivo el proveer nutrientes a las larvas.
La disponibilidad de recursos genómicos, incluido varios genomas y un amplio espectro de transcriptomas serán útiles para entender mejor no solo la biología del paiche, sino también para proveer la información necesaria para establecer instalaciones de acuicultura de recirculación para el paiche y ayudar en la implementación de medidas de conservación. En este sentido, un grupo de científicos de University of Wuerzburg, Leibniz-Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries, UNESP (Brasil), INRA (Francia), Montpellier GenomiX (MGX), Chinese Academy of Sciences (China), University of Oregon (EEUU) y de la University of Konstanz se concentraron en el sistema de determinación del sexo y la función del campo secretor, hipotetizando una función específica en el sexo como glándula feromonal.
“Generamos un borrador de secuencia genómica de buena contigüidad que proporcionó una referencia útil para los análisis evolutivos genómicos filogenómicos y comparativos” reportan los científicos. {mprestriction ids=»*»}
Ellos identificaron genes candidatos que pueden estar relacionados con rasgos específicos del paiche, por ejemplo, el rápido crecimiento y el gran tamaño corporal, las adaptaciones al estilo de vida carnívoros y la función del órgano secretor.
“Por primera vez, inferimos a partir de datos genómicos un posible sistema genético determinante del sexo de la heterogamia masculina en esta especie que presenta cromosomas homomorfos para ambos sexos” destacan los investigadores.
Ellos identificaron arreglos específicos a los machos (Y) que pueden potencialmente ser usados para identificar los genes maestros que determinan el sexo en los machos y para diseñar marcadores moleculares que sean adecuados para la acuicultura y la gestión de las poblaciones silvestres.
Referencia (abierto):
Kang Du, Sven Wuertz, Mateus Adolfi, Susanne Kneitz, Matthias Stöck, Marcos Oliveira, Rafael Nóbrega, Jenny Ormanns, Werner Kloas, Romain Feron, Christophe Klopp, Hugues Parrinello, Laurent Journot, Shunping He, John Postlethwait, Axel Meyer, Yann Guiguen & Manfred Schartl. The genome of the arapaima (Arapaima gigas) provides insights into gigantism, fast growth and chromosomal sex determination system. Scientific Reportsvolume 9, Article number: 5293 (2019)
https://www.nature.com/articles/s41598-019-41457-x {/mprestriction}
