Durante los últimos meses, diversas instancias han visibilizado los estudios entorno al potencial de la genómica para mejorar el crecimiento de los peces, su resistencia a patógenos y la calidad del producto.
Si bien el método de mejoramiento genético convencional (selección de acuerdo a pedigree y fenotipo) ha demostrado ser efectivo en términos de peso de cosecha, existen otras variables que influyen en la rentabilidad y que no pueden ser medidas directamente en los reproductores: resistencia a patógenos, color de carne, contenido y composición de grasa, entre otros.
Lo anterior fue el punto de inflexión para la incorporación de la información genómica en los procesos de mejoramiento genético, desarrollándose investigaciones desde la academia y en colaboración con privados y entidades internacionales.
A nivel local, entre las diferentes casas de estudio, la Universidad de Chile ha sido una de las más destacadas en el tema, a través del trabajo realizado por su Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias (FAVET).
Desde los años 90, dicha facultad comenzó a interesarse por el mejoramiento genético de los salmones, enfocándose -especialmente en la última década- en el campo de la genómica y genética molecular.
EPIC4
Créditos: David Tapia.
Hace 5 años la Universidad de Chile se integró como entidad asociada al proyecto EPIC4, organizado por diferentes instituciones de Canadá y que tiene por objetivo aplicar la ciencia genómica para la conservación del Salmón Coho en la provincia de Columbia Británica.
“En Canadá el salmón Coho es muy importante como especie silvestre, por lo tanto se apuntaba a implementar y generar conocimiento en relación al genoma. Sin embargo, si vemos a nivel de acuicultura, ellos no producen mucho salmón Coho, por lo que Chile era un socio estratégico importante si querían aplicarla dentro del programa”, señala el Dr. José Manuel Yáñez, Director
de Investigación y Desarrollo de la Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias de la Universidad de Chile, quien además participó como investigador principal en el área Acuicultura del proyecto canadiense.
Así fue como el académico, en conjunto con estudiantes de la Facultad y empresas como Aquainnovo y AquaChile, participaron en la generación de 5 publicaciones científicas en el marco del EPIC4, todas ellas utilizando poblaciones chilenas de cultivo de salmón Coho.
“Evaluamos características productivas interesantes, entre ellas la tasa de crecimiento, la resistencia a SRS y otras características como rendimiento de filete y variabilidad genética de poblaciones chilenas incorporando información del genoma. Este fue secuenciado y se liberó una primera versión, la que utilizamos para poder mejorar los procesos de selección genética aquí en Chile”, explicó.
“Para nosotros como Universidad de Chile fue súper importante, porque no solo nos permitió generar productos de interés científico, sino también contribuyó a la formación de estudiantes de pregrado de Medicina Veterinaria, Magister, Doctorado y Posdoctorado”, recalca Yáñez.
Créditos: José Manuel Yáñez.
Espacios de divulgación
Entre fines del 2020 y los primeros meses de 2021, Dr. Yáñez ha participado en al menos 4 webinars exponiendo la aplicación de la genómica en la acuicultura, marcando presencia durante febrero en el X Foro Iberoamericano de los Recursos Marinos y la Acuicultura.
“Si tenemos una baja precisión de los valores genéticos, como ocurre con el método convencional en la que se ocupan grupos familiares, tendremos una disminución de la intensidad de selección, además de una consanguinidad que nos lleva a resultados limitados. Por eso propusimos combinar la información de pedigree, fenotipos, marcadores moleculares de tipo SNPs y modelos que incorporen estos últimos para incrementar la precisión de los valores genéticos, la respuesta a la selección y acelerar el progreso genético”, explicó Yáñez durante su exposición.
De acuerdo al académico, para llegar dicha propuesta se utilizan marcadores moleculares de tipo Polimorfismos de Nucleótidos Simples (con cambios en un solo nucleótido). A través de los cuales fue posible caracterizar variantes, secuenciar, genotipar y trazar.
“Actualmente existen herramientas genómicas que incorporan miles de SNPs en trucha Arcoiris, salmón Atlántico y salmón Coho, con varios paneles de marcadores liberados”, detalló el investigador.
Posteriormente, explicó a través de un gráfico que la selección genómica es más precisa que el método convencional basado en pedigree.
“Por ejemplo, si tenemos diferentes familias de peces en función de cargas parasitarias, guiándonos por el pedigree seleccionaremos aquel grupo que tiene el promedio más bajo. Sin embargo, hasta en las mejores familias existen individuos cuyo conteo puede ser muy superior. Además, al seleccionar un grupo familiar la consanguinidad puede traer otros problemas a futuro. En cambio, si utilizamos genómica, de cada familia podremos extraer el mejor animal de una manera precisa, y al mismo tiempo tendremos una mayor representación de las familias, lo que nos llega a evitar un incremento de la consanguinidad”, ejemplificó.
“Esto lo hemos probado en la práctica con estudios de resistencia a Piscirickettsia Salmonis en trucha Arcoiris, salmón Coho y Atlántico, viendo que la selección convencional siempre presenta menor precisión (más lenta) al momento de seleccionar en comparación a la incorporación de genómica”, agregó.
Aplicaciones en la industria
“Es importante señalar que toda esta información no es solo ciencia básica, sino que es aplicada, y ha tenido mejoras de procesos en algunas empresas salmonicultoras que actualmente están trabajando junto a la Universidad de Chile”, señaló Yáñez.
En ese sentido, compañías como AquaChile y Camanchaca destacan en sus últimos reportes de sustentabilidad la aplicación de la genómica con foco en el ámbito sanitario
“Mantenemos un programa genético en base a la formación y evaluación de familias en cada desove para los núcleos reproductivos. Los principales focos del programa genético apuntan a lograr mejoras en productividad (conversión de alimento, rendimiento en planta de proceso), crecimiento, calidad de la carne y desarrollo de genómica para resistencia a SRS y Caligidosis entre otras enfermedades”, indica el documento de AquaChile en su apartado de reproducción y genética.
En tanto, Salmones Camanchaca detalla sus proyectos relacionados con la genómica en los focos “Sanitario” y “Colaborativo”. En el primero, destaca el objetivo de buscar “marcadores genéticos asociados a la resistencia a SRS, mediante asociación genómica usando 130.000 marcadores SNP, con el objetivo de identificar reproductores y desarrollar progenies más resistentes a Piscirickettsia salmonis.
En esa misma línea, Camanchaca está trabajando en el “diseño de un SNPCHIP 50K exclusivo para la compañía, con el fin de buscar marcadores específicos en poblaciones de peces (Lochy y Fanad), asociados principalmente a resistencia de patógenos”.
“A partir de proyectos como EPIC4, la industria puede hoy implementar esquemas de selección genómica en salmón Coho. Esto es una realidad en salmón atlántico donde las principales casas genéticas utilizan selección genómica, situación que no era posible antes de esta investigación”, indicó al finalizar Yáñez.
Revista Mundo Acuícola
Edición 129
https://revista.mundoacuicola.cl/129/#pag-0
Marzo 2021