Patologías

Investigadores de INCAR revelan nuevos genes relacionados con proceso reproductivo del Piojo de Mar

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By Milthon Lujan

Piojo de mar (Caligus rogercresseyi). Fuente: INCAR
Piojo de mar (Caligus rogercresseyi). Fuente: INCAR

La industria salmonera chilena se enfrenta a un enemigo importante: el ectoparásito calígido, Caligus rogercresseyi. Este desagradable piojo de mar no sólo daña a los peces sino que también le cuesta millones a la industria.

La caligidosis es una enfermedad causada por el ectoparásito conocido como piojo de mar (Caligus rogercresseyi), la que genera grandes pérdidas en la industria del salmón en Chile. En la actualidad, la enfermedad es tratada principalmente mediante la aplicación de antiparasitarios, para los que se ha reportado pérdida de eficacia en los últimos años.

Un estudio de investigadores de la línea “Genómica Acuícola” del Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola (INCAR), descubrió nuevos mecanismos genéticos asociados al proceso reproductivo del Piojo de Mar (Caligus rogercresseyi) y sus diferencias entre machos y hembras.

El hallazgo de los expertos es catalogado como el primer estudio que revela nuevas asociaciones funcionales de genes de vitelogenina de piojos de mar mediante el análisis de genes fusionados, lo que permite explorar nuevas aristas de los procesos biológicos y moleculares del piojo de mar, y proporciona información crucial sobre su ciclo de vida, comportamiento y fisiología.

Vitelogenina: La proteína que impulsa la reproducción

La vitelogenina, una fosfoglicoproteína, desempeña un papel fundamental en la reproducción, ayudando a desarrollar óvulos sanos en crustáceos como los piojos de mar. También interviene en el desarrollo embrionario e incluso en el sistema inmunológico. Al comprender cómo actúa la vitelogenina en los piojos de mar, los científicos pueden potencialmente alterar su reproducción, lo que lleva a una reducción de las poblaciones de parásitos.

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La vitelogenina utilizada a menudo como marcador molecular de fecundidad. En ectoparásitos marinos como el piojo de mar, la vitelogenina es un gen de gran relevancia para su proceso reproductivo, desarrollo embrionario y respuesta inmune, siendo altamente expresado en hembras maduras.

En sus resultados, los expertos identificaron seis supuestos genes de vitelogenina en el genoma del piojo de mar con alta homología con otras vitelogeninas de copépodos.

Los científicos creen que comprender cómo C. rogercresseyi utiliza vitelogenina podría ser la clave para desarrollar nuevas formas de controlar su población.

Revelando el arsenal de vitelogenina del piojo

Por primera vez, los investigadores han mapeado el conjunto completo de genes de vitelogenina en C. rogercresseyi. Utilizaron técnicas sofisticadas como el análisis del genoma y la secuenciación de ARN para lograrlo. Esto es lo que encontraron:

  • Se identificaron seis genes potenciales de vitelogenina, similares a los encontrados en otros piojos de mar.
  • Un microARN específico (miR-996) podría actuar como regulador, controlando un gen clave de la vitelogenina (Cr_Vitellogenin1) que es muy activo en las mujeres.
  • Curiosamente, los investigadores descubrieron «genes de fusión» que involucran a la vitelogenina. ¡Estos genes combinan la vitelogenina con otras funciones y son más activos en los machos!

Qué significa esto para el control de los piojos de mar

Este estudio abre vías interesantes para futuras investigaciones. Al comprender cómo funcionan la vitelogenina y sus reguladores, los científicos pueden desarrollar métodos para interrumpir la producción de huevos en C. rogercresseyi.

Imagine un tratamiento que se dirija específicamente a la maquinaria responsable de producir huevos en las hembras de los piojos de mar. Esto podría cambiar las reglas del juego para la industria del salmón, permitiendo un control más sostenible y eficaz de estos parásitos dañinos.

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De acuerdo al Investigador de INCAR, Dr. Antonio Casuso “profundizar el conocimiento en torno a los procesos reproductivos del piojo de mar, abre nuevas vías para diseñar métodos de control que permitan reducir la cantidad de tratamientos con antiparasitarios, lo que promueve prácticas de acuicultura más amigables con el medio ambiente. Además, si estos nuevos métodos logran controlar de manera efectiva la carga de Caligus en los cultivos de peces, tendrá un impacto en el bienestar animal, además de mejorar los rendimientos productivos”, explicó.

Conclusión

Esta investigación es un paso importante hacia descifrar el código de reproducción de los piojos de mar. Al desentrañar los secretos de la vitelogenina y su regulación, los científicos están cada vez más cerca de desarmar esta importante amenaza a la industria del salmón. El futuro del control de los piojos de mar podría residir en centrarse en estos mecanismos moleculares, ofreciendo un enfoque más específico y potencialmente más ecológico.

Algunos de los desafíos futuros del equipo investigador son profundizar en la función específica de estos genes en los procesos de vida del piojo de mar y evaluar el uso de este gen en el desarrollo de algún tipo de vacuna que permita el control de la caligidosis.

El estudio fue financiado por FONDECYT y FONDAP-ANID.

Contacto
Cristian Gallardo-Escárate
Interdisciplinary Center for Aquaculture Research (INCAR), Universidad de Concepción, Concepción, Chile
Laboratory of Biotechnology and Aquatic Genomics, Department of Oceanography, Universidad de Concepción, Concepción, Chile
Email: crisgallardo@udec.cl

Referencia
Casuso, A., Benavente, B.P., Leal, Y. et al. Sex-Biased Transcription Expression of Vitellogenins Reveals Fusion Gene and MicroRNA Regulation in the Sea Louse Caligus rogercresseyi. Mar Biotechnol (2024). https://doi.org/10.1007/s10126-024-10291-2