Genética

Identifican genes implicados en la determinación sexual del lenguado senegalés

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By Milthon Lujan

Lenguado senegalés (Solea senegalensis). Cortesía: Universidad de Granada
Lenguado senegalés (Solea senegalensis). Cortesía: Universidad de Granada

La determinación del sexo muestra una gran variación entre los peces y una alta tasa evolutiva, como lo ilustran los peces planos.

Un equipo de científicos de la Universidad de Granada, de la Universidad de Santiago de Compostela, del Centre Nacional d’Anàlisi Genòmica (CNAG-CRG), Universidad de Cádiz, del IRTA Sant Carles de la Rapita, Catholic University of Rome, entre otras organizaciones académicas, ensamblaron el genoma del lenguado senegalés (Solea senegalensis), un pez plano de gran valor comercial, en 82 contigs (614 Mb) combinando secuenciación de lectura larga y corta, que luego se armaron usando un mapa genético altamente denso (28,838 marcadores, 21 grupos de enlace).

Lenguado senegalés (Solea senegalensis)

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El lenguado senegalés (Solea senegalensis) es una especie muy apreciada en acuicultura por su potencial productivo y comercial, con gran incremento de su cultivo en los últimos años, principalmente en España, Francia y Portugal.

La especie muestra altas tasas de supervivencia larvaria en comparación con otros peces planos, como el rodaballo, y una gran capacidad de adaptación a la producción intensiva, alcanzando la talla comercial a la edad de 1 año.

Las hembras muestran una mayor tasa de crecimiento que los machos y maduran a los 3 años de edad, mientras que los machos lo hacen a los 2 años, por lo que obtener poblaciones exclusivamente de hembras es una estrategia atractiva para aumentar la tasa de crecimiento en las granjas.

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Ensamblaje del genoma del S. senegalensis

El estudio del genoma de esta especie ha revelado la presencia de un gen candidato a la determinación sexual, el gen fshr (del inglés follicle stimulating hormone receptor), que presenta variantes diferentes y expresión diferencial entre machos y hembras, señalando a los cromosomas que lo portan como la potencial pareja de cromosomas sexuales XY.

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“Nuestro estudio, respaldado por datos de expresión génica, predicciones de estructuras de proteínas tridimensionales y análisis de resecuencia del genoma completo de machos y hembras, sugiere que un alelo ligado a Y funcionalmente divergente y sobreexpresado del receptor de la hormona folículo estimulante (fshry) puede determinar el destino de los testículos del primordio indiferenciado en S. senegalensis”, reportan.

Desarrollo de una herramienta para el sexado

De acuerdo con los investigadores, la hormona folículo estimulante fue el más consistente gen candidato para la determinación del sexo.

“Varios de estos marcadores fueron usados para desarrollar una herramienta molecular para identificar el sexo usando un método no invasivo. Esta herramienta fue valiosa para evaluar la expresión del gen durante el desarrollo de la gónada desde un primordio germinal no diferenciado”, destacaron.

Reportaron que se diseñaron tres grupos de tres primers (dos externos y uno interno) y los probaron en cinco machos y cinco hembras.

Conclusión

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“El ensamblaje del genoma de Solea senegalensis a nivel cromosómico informado en este estudio se encuentra entre los ensamblajes de peces más contiguos hasta la fecha. Su integración con recursos anteriores ha generado un marco genómico robusto para futuros estudios en esta importante especie comercial”, concluyen.

Además destacan que el nuevo ensamblaje de alta calidad permitió la identificación de un gen de determinación del sexo muy consistente para S. senegalensis, el receptor de la hormona estimulante del folículo (fshr).

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La información nos permitió validar una herramienta molecular para el sexado, muy útil para la producción y el manejo de poblaciones silvestres de S. senegalensis.

El estudio fue financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad de España, Becas FEDER, Beca Junta de Andalucía-FEDER y la Unión Europea Programa de investigación e innovación Horizonte 2020 y por Geneaqua SL.

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Contacto:
Carmelo Ruiz Rejón
Departamento de Genética, Facultad de Ciencias
Universidad de Granada
Email: carmelo@ugr.es
Teléfono: 958 24 97 04

Referencia bibliográfica (acceso abierto):
de la Herrán, R., Hermida, M., Rubiolo, J. A., Gómez-Garrido, J., Cruz, F., Robles, F., Navajas-Pérez, R., Blanco, A., Villamayor, P. R., Torres, D., Sánchez-Quinteiro, P., Ramirez, D., Rodríguez, M. E., Arias-Pérez, A., Cross, I., Duncan, N., Martínez-Peña, T., Riaza, A., Millán, A. … Martínez, P. (2023). A chromosome-level genome assembly enables the identification of the follicule stimulating hormone receptor as the master sex-determining gene in the flatfish Solea senegalensis. Molecular Ecology Resources, 00, 1– 19. https://doi.org/10.1111/1755-0998.13750

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