Los peces de criadero a menudo fallan en la naturaleza. Ahora podemos saber por qué

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salmones juveniles

Epigenética explicada con ayuda del pop de los 80

El salmón salvaje está luchando para recuperar su ritmo. A lo largo de la costa del Pacífico de América del Norte, las poblaciones de salmón, que ya han sido afectadas por la sobrepesca, se han visto obligadas a esquivar el Blob y a las focas hambrientas. Durante años, Canadá ha tratado de ayudar a reforzar la población de salmón liberando en la naturaleza peces juveniles criados en criadero, o smolts.

Los científicos saben que a estos smolts de criadero no les va bien en la naturaleza: los peces tienden a morir más jóvenes que sus hermanos salvajes y se reproducen menos, pero no está claro por qué.

En un reciente estudio, sin embargo, los investigadores creen que han encontrado una posible explicación. En dos arroyos de la Columbia Británica los investigadores detectaron smolts de salmón coho que se dirigían al mar por primera vez. Algunos de los peces habían nacido en criaderos, mientras que otros eran salvajes. Comparando la genética de los smolts nacidos en el criadero y los nativos, los científicos encontraron una gran diferencia entre las dos poblaciones. Pero los cambios no se debieron tanto a su genética como a la forma en que sus genes fueron regulados y expresados: su epigenética.

La epigenética es el proceso físico y molecular que controla cómo se expresan las instrucciones contenidas en el ADN o se convierten en las proteínas que afectan la vida cotidiana. A menudo, la epigenética hace que un gen se exprese más o menos frecuentemente de lo que lo haría de otra manera. Todo, desde el estrés hasta los productos químicos y los procesos naturales como la pubertad, puede causar cambios epigenéticos. Algunos de los cambios son temporales o reversibles, mientras que otros duran para siempre.

Supongamos, por ejemplo, que en lugar de un revoltijo de proteínas plegadas, tu ADN es una cinta de cassette del arrollador álbum de Phil Collins de 1985 No Jacket Required. Cuando naciste, tu ADN era una cinta hecha en una fábrica; tenías el mismo carrete físico de cinta, más o menos, que 13 millones de otros fans.

Pero digamos que una sección de tu cinta se dobló o retorció después de desenrollarse en el estéreo de su Trans Am, desdibujando los riffs clásicos de "Sussudio". Mientras tanto, tu hermano puede rockear bien con "Sussudio", pero accidentalmente borró el bochornoso coro de "Inside Out" mientras hacía un mixtape para su novia. Al igual que estos cambios afectarán a los épicos ritmos de Collins que tu y tu hermano manejais respectivamente, la epigenética puede afectar permanentemente o semipermanentemente cómo se expresan los genes.

smolts de salmónEn el caso del salmón, Louis Bernatchez, un biólogo de la población de la Universidad de Laval que trabajó en la nueva investigación, descubrió que, mientras que los smolts de coho nacidos en criaderos y nativos tienen perfiles genéticos similares - lo cual tiene sentido ya que los dos están estrechamente relacionados - algunas partes de su ADN tienen epigenética muy diferente. Pero más que eso, Bernatchez descubrió que todos los peces criados en el criadero tenían cambios epigenéticos similares, incluso en los peces criados en diferentes criaderos.

Así como dos casetes diferentes reproducidos en el mismo lugar de "One More Night" sugieren un problema con la platina, Bernatchez sospechó que hay algo sobre la vida en el criadero que desencadena cambios epigenéticos. Él señala dos características como posibles sospechosos: comida atípica y hacinamiento.

"Algunos de esos genes son importantes en el apetito, importantes en la osmorregulación", dice Bernatchez. Él enfatiza que estos efectos epigenéticos no necesariamente explican las deficiencias de los peces de criadero como adultos. En parte, eso se debe a que todavía no está del todo claro cuáles son los rasgos que afectan o cuánto duran los cambios. Pero sí abre nuevos caminos para explorar.

En el estado de Washington, la trucha arcoíris engendrada en el criadero también es pobre en la naturaleza. Pero Penny Swanson, directora de la división del Centro de Ciencias Pesqueras del Noroeste, dice que si bien la epigenética puede desempeñar un papel, hay otros factores que podrían explicar las luchas de los peces de criadero.

criadero de truchas

Por ejemplo, los peces que les va bien en los criaderos a menudo tienen un apetito voraz y crecen rápidamente, dice ella. Esto les sirve bien en cautiverio, pero no en la naturaleza, donde la búsqueda de alimentos y el hambre duradera son más importantes. Pero no está claro si las condiciones del criadero llevan a una forma de selección artificial, donde sobreviven los retoños más rápidos, o si la comida, la temperatura o el estilo de vida relativamente sedentario modifican los genes del pez a través de efectos epigenéticos.

Swanson cree que la investigación de Bernatchez sienta las bases para desentrañar los diferentes factores, pero aún hay mucho por estudiar, como la epigenética en los peces a diferentes edades. Esto es difícil de hacer con las poblaciones silvestres, dice, en comparación con los animales domésticos o cautivos en los que se realiza la mayoría de la investigación de la epigenética, porque la variación genética natural es mucho más amplia y menos comprendida.

Mackenzie Gavery, un investigador postdoctoral que trabaja con Swanson, está de acuerdo en que es un salto sugerir que los cambios epigenéticos que se ven en los smolts están afectando su éxito como adultos. Hay una gran brecha en el tiempo entre cuando los smolts se dirigen al mar y cuando vuelven a criar como adultos, dice ella. Gavery también señala que muchos cambios epigenéticos son naturales, transitorios e incluso reversibles. Al igual que al enderezar una cinta de cassette retorcida al rebobinarla con un lápiz, los cambios epigenéticos en los smolts pueden desaparecer cuando vuelven a engendrar.

Bernatchez espera que un mayor estudio despeje cuán persistentes son los cambios epigenéticos, y que aclare cómo se manifiestan en los peces. Pero es un campo nuevo, y los investigadores aún tienen un largo camino por recorrer.

Artículo científico: Parallel epigenetic modifications induced by hatchery rearing in a Pacific salmon

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