Aconsejan utilizar la genómica de poblaciones para prevenir la sobrepesca
Investigadores de la Facultad de Medicina Veterinaria y Ciencias Biomédicas (VMBS) de Texas A&M han publicado una hoja de ruta para ayudar a que la industria pesquera mundial sea más sostenible. El plan de cinco pasos describe cómo la industria pesquera puede utilizar la genómica de poblaciones (comparaciones a gran escala del ADN de una especie) para prevenir la sobrepesca.
La hoja de ruta también se puede utilizar para monitorear la diversidad genética de cualquier especie, no solo de los peces.
"La pesca es un componente muy importante de nuestra seguridad alimentaria", afirmó el Dr. Leif Andersson, profesor del Departamento de Biociencias Veterinarias Integrativas de la VMBS. "La cadena alimentaria marina también está muy interconectada, por lo que tener un bajo número de un tipo de pez puede ser perjudicial para muchas otras especies".
"Desafortunadamente, más de un tercio de las poblaciones de peces del mundo están disminuyendo debido a factores como la sobrepesca y el calentamiento global", afirmó. "Nuestra hoja de ruta puede ayudar a la industria pesquera a vigilar más de cerca las poblaciones de peces para que sepamos cuándo dejar de pescarlos y también cuándo pueden necesitar ayuda de conservación para restablecer su número".
El uso de la genómica de poblaciones permitirá a la industria pesquera conocer los detalles exactos de los peces que capturan, incluido dónde desova y hacia dónde se mueve la población en diferentes épocas del año.
"Diferentes poblaciones del mismo pez pueden tener distinciones importantes; por ejemplo, incluso en una especie abundante como el arenque del Atlántico tenemos muchas subpoblaciones", dijo Andersson. "Un tipo de arenque puede adaptarse para vivir en aguas más cálidas y otro en temperaturas más frías. Si se agota una población, es posible que esa variedad específica no regrese, y eso puede tener consecuencias para las personas, otros animales y el medio ambiente".
Pero las técnicas de la hoja de ruta no son específicas de los peces: pueden ser utilizadas por cualquier científico que busque monitorear la diversidad genética.
"Si gestionas un área con muchas poblaciones de lobos (o incluso abejas locales) y quieres saber cuántos tipos hay, puedes utilizar la misma hoja de ruta", dijo Andersson. "Es útil para cualquiera".
Imagen derecha: El seguimiento de una población de peces comienza con la secuenciación del genoma de esa especie, un proceso que revela a los científicos exactamente qué hace cada sección del ADN de un organismo.
Poner a trabajar la genómica de poblaciones
Según el nuevo plan, el seguimiento de una población de peces comienza con la secuenciación del genoma de esa especie, un proceso que revela a los científicos exactamente qué hace cada sección del ADN de un organismo.
"El primer paso es crear un genoma de referencia que muestre la función de cada gen en cada cromosoma de la forma más completa posible", afirmó Andersson. "Los genes son importantes porque determinan todo, desde características físicas, como el color de la piel, hasta sistemas complejos, como el sistema inmunológico".
"Somos muy afortunados de vivir en lo que yo llamo la 'Edad de Oro' de la investigación genética, porque la tecnología está haciendo que los resultados sean más completos y el proceso menos costoso", afirmó. "Durante mucho tiempo, fue difícil lograr genomas de referencia completos porque hay secciones de ADN muy largas y repetitivas. Sin embargo, ahora tenemos la capacidad de leer estas largas secciones utilizando mejores tecnologías de secuenciación y bioinformática".
Una vez que los científicos de poblaciones tienen un genoma de referencia de la especie que quieren monitorear, necesitan una manera de distinguir entre las poblaciones regionales.
"El segundo paso es determinar dónde desovan los peces; es necesario saber dónde se reproduce la población que se desea monitorear", dijo Andersson. "Una vez que sabes eso, tienes que tomar muestras de peces en el punto de desove y secuenciar su ADN. Luego puedes comparar el ADN de la población con el genoma de referencia y ver las diferencias".
El tercer paso es medir la frecuencia de la variación genética en la población.
Imagen derecha: Hoja de ruta para implementar la secuenciación del genoma completo para apoyar la evaluación y gestión de poblaciones.
"Es necesario saber cuán diferentes son las poblaciones del mismo pez", dijo Andersson. "Por ejemplo, si tomas 100 muestras de ADN de anguilas en Inglaterra y la misma cantidad del río Nilo en Egipto, verás que no hay diferencia genética significativa. Esto se debe a que todas las anguilas forman parte de la misma población: tienen la misma zona de desove en el Mar de los Sargazos".
"Pero el arenque es diferente", dijo. "Si se toman muestras de arenque de diferentes regiones del Océano Atlántico, se encontrarán cientos de lugares en el genoma donde hay diferencias. Cada población de arenque se ha adaptado a su ubicación geográfica y necesitará un plan de gestión diferente".
Según Andersson, los dos últimos pasos implican utilizar información de los pasos anteriores para determinar exactamente cuántas poblaciones diferentes hay de una especie.
"Incluso se puede centrar más el análisis y utilizar marcadores genéticos específicos para determinar dónde se encuentra cada población en cada momento del año", dijo. "Es como tener una huella genética que permite crear un plan de gestión específico para cada población".
Entrando en el futuro de la gestión demográfica
Las autoridades pesqueras de Europa ya han comenzado a utilizar la hoja de ruta de gestión establecida por Andersson y sus colaboradores de investigación para monitorear poblaciones clave de peces que son importantes tanto para la economía como para la biodiversidad local.
Si bien Andersson y su equipo no recopilarán datos de población en una sola base de datos, espera que más personas en la industria pesquera mundial, desde compañías pesqueras hasta autoridades pesqueras gubernamentales, también comiencen a utilizar la hoja de ruta para que se convierta en las mejores prácticas para toda la industria.
"Este tipo de análisis sería valioso en todo el mundo", afirmó. "Los peces son importantes para los ecosistemas marinos de nuestro planeta y también son una fuente saludable de proteínas para los humanos. Pero muchas poblaciones de peces dependen de factores regionales y estacionales que no se habían comprendido bien hasta hace poco. Esperamos que la genómica de poblaciones pueda convertirse en una poderosa herramienta para evaluar y mantener la biodiversidad, no sólo para los peces, sino para muchas especies".
La hoja de ruta ha sido publicada recientemente en la Annual Review of Animal Biosciences: How Fish Population Genomics Can Promote Sustainable Fisheries: A Road Map
