Los peces fluorescentes tropicales son comúnmente usados en investigación en salud y ecotoxicología, y en el comercio de ornamentales acuáticos.
En la actualidad, los peces de acuario tienen una alta demanda y mercado, esto ha generado que muchos centros de investigación, y empresas, desarrollen una variedad de peces ornamentales usando la genética, así como los enfoques transgénicos (Barman et al., 2019).
Originalmente, los peces transgénicos fueron desarrollados para aplicaciones en la producción de terapeúticos humanos, modelos experimentales para la investigación biológica, monitoreo ambiental, peces ornamentales y la producción acuícola (Van Eenennaam y Olin, 2006).
Los primeros peces fosforescentes fueron desarrollados en Singapur con la finalidad de investigar y monitorear ciertas toxinas ambientales. Los investigadores de la National University of Singapore fueron los primeros en insertar genes fluorescentes de la medusa en el pez cebra; y luego se dieron cuenta del potencial de los peces transgénicos para la industria ornamental.
La crianza de peces fluorescentes se ha vuelto muy popular para los aficionados a los peces de pecera; sin embargo, también incrementa el potencial como efecto decorativo en los acuarios (Aleksandrov, 2020); con lo cual se contribuye al crecimiento del sector de ornamentales acuáticos debido a que presenta nuevas opciones.
¿Qué son los peces fluorescentes o fosforescentes?
Los peces fluorescentes, también conocidos como peces fosforescentes, son animales transgénicos a los cuales se le ha introducido genes de organismos marinos bioluminiscentes, como las medusas y anémonas, para producir proteínas fluorescentes. Iluminados con una lámpara ultravioleta de acuario los peces muestran toda su fluorescencia.
La transgénesis es aplicada en especies de peces de acuario para producir peces transgénicos con diferentes colores (Cebeci et al., 2020). Al respecto, existen cuatro tipos principales de fluorescencia que han sido empleados por los investigadores en los peces ornamentales:
- Fluorescencia verde, que da origen a peces verdes, se debe al transgén GFP (Green fluorescent protein) que se extrae de la medusa abisal (Aequorea victoria).
- Fluorescencia roja, que da origen a peces rosados, se debe al transgén RFP (Red fluorescent protein) que se extrae del coral (Discosoma sp.) y de la anémona (Entacmea quadricolor).
- Fluorescencia amarilla, que da origen al color anaranjado, se debe al transgén YPF (Yellow fluorescent protein).
- Fluorescencia cian, se debe al transgén CFP (Cyan Fluorescent protein)
Cada proteína fluorescente (verde, roja, cian o amarillo) tiene sus propias características estructurales, frecuentemente incluyen modificaciones con respecto a su progenidor tipo silvestre (Thanh et al., 2014).
Es importante destacar que la biofluorescencia también es común en los peces, Sparks et al (2014) reportan más de 180 especies de peces biofluorescentes, lo que indica que la fluorescencia es común y morfológicamente variable en los linajes de peces de arrecifes de coral.
Historia de los peces transgénicos fluorescentes
Aunque los primeros peces transgénicos surgieron en la década del 80, recién en el año 1995 reportan la aparición del primer pez cebra transgénico (Danio rerio) con la proteína fluorescente verde (Gong et al., 2001).
En el año 2003, Yorktown Technology inició la comercialización de los peces cebra transgénicos rojos fosforescentes bajo la marca “GloFish” en Estados Unidos, luego de obtener la licencia de la National University of Singapore. Si deseas conocer más sobre los «GloFish» puedes revisar la entrevista al científico principal.
Los primeros peces cebra (Danio rerio) fluorescentes se obtuvieron mediante la inserción de transgenes de proteínas fluorescentes en el músculo del animal (Scotto y Serna, 2013).
En la actualidad, la transgénesis de proteína fluorescente se utiliza en el comercio de peces ornamentales para producir nuevos morfos de color en peces tropicales (Leggatt y Devlin, 2020). En la actualidad, además de los peces cebra fluorescentes, GloFish ya contaba entre sus “productos” con tetras (monjitas), barbos tigre, tiburón arcoíris en diversos colores fosforescentes.
Tipos de peces fluorescentes
Peces cebra (Danio rerio) fluorescentes
Los peces cebra fluorescentes fueron los primeros peces transgénicos desarrollados con fines de investigación en salud y ecotoxicología; sin embargo, los científicos también identificaron su potencial para la industria acuaristica.
En la actualidad, se comercializan peces cebra fosforescentes en diversas presentaciones basadas en su coloración.
La empresa GloFish comercializa peces cebra de colores azul, verde eléctrico, púrpura, rosado, rojo y anaranjado.
Peces Tetras negro o peces monjita (Gymnocorymbus ternetzi) transgénicos
Pan et al (2008) desarrollaron los tetras o peces monjita (Gymnocorymbus ternetzi) con fluorescencia roja.
Los tetras fluorescentes modificados genéticamente poseen dos transgenes que les dan una coloración verde fosforescente bajo luz blanca, ultravioleta o azul (DFO, 2018).
Leggatt y Devlin (2020) examinaron la capacidad de forrajeo competitivo y la tolerancia al frío del tetra transgénico verde (Gymnocorymbus ternetzi). Ellos reportan que la transgénesis no afectó el éxito de la búsqueda de alimento o el comportamiento agresivo de peces adultos o juveniles.
La empresa GloFish comercializa peces tetra fluorescentes de colores azul, verde eléctrico, púrpura, rosado, rojo y anaranjado.
Peces fluorescentes Barbos tigre (Puntius tetrazona)
La empresa GloFish comercializa peces barbos tigre de colores azul, verde eléctrico, púrpura, rosado, rojo y anaranjado.
Pez fluorescente Tiburón arcoíris (Epalzeorhynchos frenatum)
Los peces tiburón arcoíris (Epalzeorhynchos frenatum), también conocido por labeo verde, son ciprínidos de agua dulce, nativos del sudeste de Asia.
El pez tiburón arcoíris puede alcanzar una longitud de 16 cm. La tonalidad de su cuerpo es gris oscuro con tonos azulados; además luce aletas de color rojo brillante.
La empresa GloFish comercializa peces tiburón arcoíris de colores azul, verde eléctrico, púrpura, rosado, rojo y anaranjado.
Peces Betta fluorescentes (Betta splendens)
GloFish comercializa peces bettas machos y hembras de color verde eléctrico.
Medaka marino fluorescente (Oryzias dancena)
El medaka marino fluorescente (Oryzias dancena) fue establecido mediante la transgénesis de un gen de la proteína cian fluorescente (Thanh et al., 2014), y al ser una especie eurihalina, puede crecer muy bien en acuarios de agua dulce o marinos.
Pez ángel o escalar fluorescente (Pterophyllum scalare)
Aunque se vienen comercializando peces ángel fluorescentes no se conoce las técnicas empleadas. La empresa Jy lin Trading anunció el desarrollo de los peces escalares fosforescentes verdes.
Por su parte, Thanh et al (2022) reporta la transgénesis de peces escalares con la proteína fluorescente roja.
Reproducción de peces fluorescentes
En teoría los peces transgénicos fluorescentes no tienen la capacidad de reproducirse; sin embargo, experiencias como la de Scotto y Chuan (2018) han demostrado que la reproducción de peces cebra fluorescentes, de las primeras líneas genéticas TK1, es posible.
Asimismo, Barroso et al (2022) reportan la reproducción de los peces cebra transgénicos en el medio natural de la cuenca amazónica brasileña.
Por otro lado, Howard et al (2015) realizó un experimento para determinar los mecanismos de selección sexual de peces cebra transgénicos y peces cebra silvestres. Ellos reportan que los machos tipo silvestre fueron agresivamente superiores a los machos transgénicos cuando se trata de reproducirse.
Cuidados de los peces transgénicos fluorescentes
Los peces fluorescentes no requieren de ningún cuidado especial. En este sentido, debes tener las mismas consideraciones en términos de calidad de agua y alimentación que sus contrapartes no transgénicos.
Asimismo, debes tener cuidado en criarlos juntos con otras especies de peces o camarones que son sus depredadores, debido a que su fluorescencia los vuelve presa fácil.
Comercio de peces transgénicos fluorescentes
En la actualidad, los peces ornamentales tropicales fosforescentes se comercializan en varios países del mundo, a pesar de las prohibiciones que existen en algunos.
Los peces fluorescentes más conocidos son los comercializados bajo la marca GloFish (Spectrum Brands, Inc., EEUU). La empresa comercializa peces cebra, tetras, bettas, y tiburón arcoíris en colores «Starfire Red», «Moonrise Pink», «Sunburst Orange», «Electric Green», «Cosmic Blue», y «Galactic Purple», en los 7,000 tiendas de mascotas solo en Estados Unidos (Anderson, 2017).
Por otro lado, la empresa Taikong Corp (Taiwan) es la que se encarga de comercializar el medaka fluorescente.
Riesgos de los peces fluorescentes
Una preocupación con los peces transgénicos fluorescentes es su liberación en los cuerpos de agua naturales y el impacto que podría tener sobre las poblaciones nativas de peces y las cadenas tróficas silvestres.
Hill et al (2011) determinaron que los peces cebra transgénicos fluorescentes fueron aproximadamente dos veces más vulnerables, que el tipo silvestre, a la depredación de la lubina bocona (Micropterus salmoides) y el pez mosquito (Gambusia holbrooki).
Por su parte, McGowan y Leggatt (2021) y Noble et al (2021) en base a una evaluación de riesgo ambiental, concluyen que algunos peces transgénicos de la marca GloFish no representan un riesgo ambiental para su comercialización en Canadá.
En base a los resultados de su investigación con el tetra transgénico verde, Leggatt y Devlin (2020) concluyen que estos peces transgénicos representan un riesgo igual o menor que los peces normales en caso se liberen en entornos naturales.
Finalmente, la Food and Drug Administration (FDA) de EE.UU determinó que no hay evidencia de que los peces cebra modificados genéticamente representen una amenaza mayor para el medio ambiente que sus contrapartes no modificadas (Dashrath et al., 2016).
Conclusión
Los peces transgénicos fluorescentes se han desarrollado usando genes específicos para el color. Sin embargo, investigadores como Dashrath et al (2016) proyectan que el uso de técnicas transgénicas, y de edición genética, permitirán desarrollar nuevas variedades de peces de acuario con nuevos colores o formas.
A pesar del potencial que tienen los peces transgénicos para la industria ornamental, también se debe tener cuidado en cuanto a la su liberación en los medios naturales, principalmente en los países tropicales y templados que podrían brindarles las condiciones adecuadas para prosperar.
Referencias
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