China.- Científicos han logrado conocer el mecanismo que desencadena la fisiología asimétrica del lenguado, mediante la comparación de los genomas de dos especies de peces relacionadas.
Los peces planos son algunos de los animales vertebrados más inusuales en nuestro planeta. Ellos empiezan su vida completamente simétricos, como cualquier otro pez, pero experimentan una espectacular metamorfosis donde la larva simétrica se transforma en un juvenil asimétrico cuyos ojos terminan en un lado de la cabeza.
A medida que se trasladan a aguas abiertas para vivir y alimentarse en el fondo marino, un segundo cambio ocurre: el lado inferior del lenguado pierde su pigmento de la piel. Estas transformaciones requieren que el lenguado experimenten cambios radicales, tanto en su fisiología y comportamiento.
Un misterio para Darwin
El rompecabezas de cómo estos cambios podrían ocurrir en el curso de la evolución ha sido intrigante para los científicos durante mucho tiempo. Un equipo internacional de científicos ahora ha develado los mecanismos decisivos que impulsan la metamorfosis.
El equipo fue liderado por el bioquímico Manfred Schartl, jefe del Departamento de Fisiología Química en el Biocenter de la University of Würzburg, con su ex-estudiante Songlin Chen del Yellow Sea Fisheries Research Institute en China.
Dos agentes identificados
“Recientemente secuenciamos el genoma del lenguado japonés (Paralichthys olivaceus) y su pariente lejano, solea (Cynoglossus semilaevis)” explicó Schartl. La comparación de los dos genomas brindó pistas sobre las bases genéticas de los cambios fisiológicos radicales.
Centrándose en los genes que estuvieron activos durante la metamorfosis, los científicos identificaron un factor clave de desarrollo: el ácido retinoico. “El ácido retinoico es responsable de los cambios en los pigmentos de la piel en los lenguados e interactúa con la hormona tiroidea que hace que ambos ojos emigren a la mitad del cuerpo” resume Schartl los resultados de su trabajo.
La luz también juega un rol central en este proceso. Los científicos descubrieron que el mismo pigmento que captura la luz en los ojos son expresados en la piel de la larva del lenguado. “Ellos sienten diferencias en el brillo para ajustar la concentración de ácido retinoico” explicó Schartl. Esto a su vez afecta la hormona tiroidea y promueve la generación de asimetría.
Beneficios para la industria acuícola
Científicos de varios institutos de investigación en China participaron en el estudio. Ellos recibieron financiamiento del Ministerio de Agricultura de China. En adición a las razones científicas, esta investigación tiene importancia económica: los lenguados son altamente apreciados y tienen un precio alto. La satisfacer la creciente demanda, China viene implementando piscigranjas.
Sin embargo, fallas en la metamorfosis son un problema frecuente en la acuicultura del lenguado, lo que representa millones de dólares en pérdidas.
La comprensión de cómo estas criaturas únicas se desarrollan, no solo resuelve un rompecabezas evolutivo de larga data, sino también sirve para la industria acuícola.
Referencia (abierto): {mprestriction ids=»*»}
Changwei Shao, Baolong Bao, Zhiyuan Xie, Xinye Chen, Bo Li, Xiaodong Jia, Qiulin Yao, Guillermo Ortí, Wenhui Li, Xihong Li, Kristin Hamre, Juan Xu, Lei Wang, Fangyuan Chen, Yongsheng Tian, Alex M Schreiber, Na Wang, Fen Wei, Jilin Zhang, Zhongdian Dong, Lei Gao, Junwei Gai, Takashi Sakamoto, Sudong Mo, Wenjun Chen, et al. 2016. The genome and transcriptome of Japanese flounder provide insights into flatfish asymmetry. Nature Genetics (2016) Doi:10.1038/ng.3732
http://www.nature.com/ng/journal/vaop/ncurrent/full/ng.3732.html
{/mprestriction}
