Investigadores de Embrapa, en asociación con científicos franceses, alemanes y escoceses, desarrollaron una prueba que permite identificar el sexo en los alevines de arapaima (paiche o pirarucu) y cachama (gamitana) mediante análisis rápidos de ADN. Esto permitirá comercializar juveniles con un sexo definido o la selección de reproductores.
Los productores de alevines de paiche (Arapaima gigas) o cachama (Colossoma macropomun) podrán contar con un servicio de pruebas genéticas para identificar el sexo de estos peces, lo que permitirá un manejo efectivo tanto en la formación de reproductores como en la formación temprana de familias para programas de mejoramiento genético.
Esta tecnología de sexado temprano no tiene precedentes para los peces nativos de Brasil. No es fiable diferenciar el sexo solo por la apariencia de los animales. La identificación del sexo en la cachama solo es posible mediante la inspección visual del pez adulto.
En el caso específico del arapaima, los métodos disponibles son invasivos, limitados al período reproductivo y costosos. Por lo tanto, la tecnología debe ayudar a las cadenas productivas de ambas especies, el paiche y la gamitana tienen un enorme potencial de mercado en la piscicultura amazónica.
La nueva solución tecnológica consiste en pruebas de sexado molecular para la identificación individual del sexto de los peces arapaima y tambaqui. La prueba de sexado genético del pirarucu se realizará en Embrapa Amazônia Ocidental, en Manaus (AM) y la prueba de sexado genético de la cachama se realizará en Embrapa Pesca e Aquicultura, en Palmas (TO).
El sexado molecular tiene las ventajas de ofrecer precisión en el resultado y la posibilidad de ser realizado en peces jóvenes, además de no ser invasivo.
La tecnología, también conocida como genotipado del sexo, permite la disponibilidad en el mercado de alevines con el sexo identificado, lo que agrega valor al producto.
Lanzamiento de la prueba
El lanzamiento de la solución tecnológica “Serviços de sexagem molecular para identificação sexual de peixes nativos da Amazônia”, que incluye pruebas de sexado genético para el paiche y la cachama, se realizó durante el IV International Fish Congress & Fish Expo Brasil.
Para desarrollar las pruebas, los investigadores de Embrapa estudiaron la fisiología de la especie, enfocándose en los aspectos genéticos que llevan a los individuos a convertirse en macho o hembra.
La técnica es el resultado de una investigación realizada en colaboración con el Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), en Francia, en la Universidade de Würzburgo, en Alemania, y la Universidade de Stirling, en Escocia.
La investigadora Fernanda Loureiro de Almeida O’Sullivan, de Embrapa, que trabajó en la coordinación del proyecto y en la experimentación de las pruebas, considera que las alianzas con las universidades e institutos de investigación internacionales fueron fundamentales para el desarrollo de la tecnología, principalmente porque las investigaciones en el áreas son mucho más avanzadas en países donde los productos de la acuicultura son tratados como “commodities”, como Noruega, Escocia, China y Canadá.
“La unión de esfuerzos con las instituciones es sumamente importante para acelerar el desarrollo de estas tecnologías”, coincide el investigador Mateus Contar Adolfi, becario posdoctoral en la universidad alemana de Würzburgo, que contribuyó al desarrollo de trabajos relacionados con el paiche entre la universidad y Embrapa.
“Brasil tiene una enorme capacidad técnico-científica, además de una de las costas más largas del mundo y una majestuosa red hidrográfica. Es urgente desarrollar una ciencia aplicable a la producción de peces, así como el uso de ese conocimiento en el mantenimiento de especies en peligro de extinción”, destaca Adolfi.
Como funciona
La tecnología de sexado temprano de peces se basa en marcadores de ADN molecular asociados al sexo, utilizando la técnica de reacción en cadena de la polimerada (PCR).
O’Sullivan explica que esta identificación es fundamental para la reproducción del arapaima en cautiverio, debido a que es necesario formar parejas que deben aislarse en tanques más pequeños para reproducirse.
“La oferta de una prueba de sexado simplificada y eficiente para el paiche finalmente ayuda a los productores de alevines a seleccionar correctamente sus parejas, evitando errores y pérdidas de producción por la identificación errónea de machos y hembras” comentó O’Sullivan.
El investigador Eduardo Sousa Varela, de Embrapa, que también participó del estudio, destaca que la tecnología beneficiará sustancialmente a los productores de formas juveniles de cachama que necesitan gestionar sus planteles de reproductores.
Un diferencial innovador es la identificación rápida y temprana del sexo de animales jóvenes y adultos, con precisión superior al 90%.
Varela destaca que el procedimiento en animales es muy poco invasivo, colocándose una muestra de moco o una muestra de 0.5 centímetros (cm) de aleta caudal. Con la muestra en el laboratorio, se puede identificar el sexo rápidamente.
“Esta es una prueba bastante robusta y eficiente porque, con algunas muestras del animal (sangre o aleta) y en base a una prueba de PCR, pudimos identificar de manera objetivo machos y hembras”.
El investigador destaca que esta prueba permitirá al piscicultor una mejor planificación de sus actividades.
“El productor dejará esta área de subjetividad para identificar el sexo de cada pez y poder hacer una planificación más objetiva”, dice el investigador.
La previsión es que la adopción de las pruebas permitirá una reducción muy importante de costos y un aumento de la productividad.
De acuerdo con los investigadores, la recolección de muestras para esta prueba es fácil y rápida, y puede ser realizada por el propio productor durante la manipulación del pescado. No obstante, destacan que cada pez debe estar previamente identificado mediante microchips. La prueba se puede realizar en peces de cualquier edad y en cualquier etapa del ciclo de producción.
Dificultades actuales de identificación
Quienes crían peces como el arapaima y la cachama se enfrentan a la dificultad de identificar machos y hembras para formar parejas y seleccionar reproductores para la formación de planteles.
“Esto se debe a que no existen diferencias visuales marcadas o precisas entre los sexos en estas dos especies de peces”, explicó O’Sullivan, y agrega que una de las ganancias de la nueva tecnología es facilitar y acelerar esta etapa, permitiendo que la identificación del sexo de los peces sea hecha precozmente.
Además, los criadores de alevines podrán formar lotes de machos y hembras de forma separada, según sus objetivos de producción.
Cachama
Para la cachama, la espera para identificar visualmente machos y hembras es en torno a los tres años, hasta que los peces se convierten en adultos y este largo período para formar o renovar una población reproductora genera pérdidas económicas y retrasos en el mejoramiento genético; especialmente cuando existe un número mayor de un sexo que del otro.
También en los programas de mejoramiento genético es importante el sexado temprano, debido a que permite crear el número correcto y fijo de machos y hembras para generar las sucesivas familias del programa.
Embrapa Amazônia Ocidental está desarrollando investigaciones para la formación de lotes de población monosexo de la cachama, con el objetivo de mayor ganancia económica para los piscicultores, que puede ser del 20% al 50% con una población solo de hembras.
Con el sexado temprano, los lotes monosexuales se confirman antes de la venta, lo que aumenta considerablemente el valor de este producto.
Arapaima
Con arapaima, la prueba de sexado contribuye a solucionar problemas en la formación de parejas para la reproducción. En las condiciones actuales, los piscicultores deben esperar el desarrollo de peces adultos, alrededor de cuatro o cinco años, y confiar en métodos costosos o poco confiables para formar parejas.
En la práctica, los productores suelen observar los patrones de coloración que diferencia a los paiches adultos macho y hembra durante la época reproductiva, sin embargo, este procedimiento no es totalmente eficiente, y puede ocurrir errores y generar fallas en la formación de parejas, ocasionando perjuicios por la pérdida de tiempo en la espera de que la reproducción se produzca.
Además, al ser animales de gran tamaño en cautiverio (puede llegar a los 10 kilos en un año de cultivo, y puede alcanzar los 200 kilos en la fase adulta), el almacenamiento inadecuado de peces en el intento de formar parejas puede dar lugar a peleas y accidentes entre los animales, causando daños y perjudicando todo el proceso reproductivo.
Adicional a la identificación por colores, se conocen como métodos para identificar el sexo de arapaima la ecografía, la laparoscopia, la canulación en hembras, la medición de hormonas reproductivas y la medición de la proteína vitelogenina.
Contacto
Fernanda Loureiro de Almeida O´Sullivan
Pesquisadora Embrapa Amazônia Ocidental
e-mail: fernanda.almeida@embrapa.br
Referencia (acceso abierto)
Adolfi, M.C., Du, K., Kneitz, S. et al. A duplicated copy of id2b is an unusual sex-determining candidate gene on the Y chromosome of arapaima (Arapaima gigas). Sci Rep 11, 21544 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-01066-z
