“La construcción de peces genéticamente resistentes es compleja, pero representa una oportunidad real”
Investigaciones presentadas por Nofima revelan cómo la edición génica y la caracterización de genes clave permitirían avanzar hacia salmónidos con mayor resistencia al piojo de mar y mejores respuestas sanitarias.
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La segunda jornada del Primer Encuentro Internacional sobre Edición de Genomas en Acuicultura ahondó en los avances más recientes de la genómica aplicada a los salmónidos, reuniendo investigaciones que exploran desde resistencia a enfermedades y variación estructural del genoma, hasta el uso de tecnologías de edición y análisis de nueva generación. Las presentaciones ofrecieron una mirada integrada que evidencia cómo la ciencia está delineando nuevas oportunidades para mejorar el desempeño sanitario y productivo de las principales especies cultivadas.
La exposición “CrispResist – Understanding the mechanisms responsible for cross-species variation in host-resistance to sea lice”, del Dr. Nicholas Robinson, senior Research Scientist del Norwegian Institute of Food, Fisheries and Aquaculture Research (Nofima), profundizó en cómo la variabilidad genética entre especies de salmónidos constituye una herramienta clave para comprender la resistencia diferencial frente al piojo de mar. El investigador explicó que “la salmonicultura global sigue enfrentando en el piojo de mar su mayor costo sanitario y económico, sin que exista aún un método de control completamente efectivo”, por lo que resulta esencial entender por qué el salmón coho y el rosado despliegan respuestas inmunes rápidas, con infiltración celular y encapsulación del parásito en etapas muy tempranas. En contraste, detalló que el salmón del Atlántico no logra una respuesta inicial eficaz que afecte la adherencia del ectoparásito.
Además, Robinson abordó el uso de herramientas avanzadas como proteómica, transcriptómica espacial y secuenciación de ARN de núcleos individuales, que permiten identificar miles de genes vinculados a la interacción entre pez y parásito. Gracias a estas tecnologías, su equipo detectó proteínas del piojo capaces de suprimir la inmunidad del pez y, simultáneamente, mapear la activación de genes en el punto exacto de adhesión, “una zona más pequeña que la cabeza de un alfiler, pero donde ocurre toda la batalla inmunológica”. Estos análisis permitieron construir un atlas celular comparativo para cuatro especies de salmónidos, generando una base científica de gran relevancia para comprender los mecanismos de rechazo del piojo en coho y rosado.
El investigador igualmente presentó los resultados obtenidos mediante edición génica CRISPR, que priorizó un conjunto de 10 genes candidatos asociados a resistencia. Según Robinson, “la pregunta central fue si podíamos inducir en el salmón del Atlántico una respuesta similar a la del coho”, evaluando la inactivación y sobreexpresión de genes relacionados con reclutamiento de neutrófilos, señalización inmune y producción de compuestos atractores o repelentes. Los ensayos mostraron que la alteración de genes como SOX3, mannose receptor o cadherin-26 modificó la dinámica de infestación, evidenciando que los neutrófilos desempeñan un rol decisivo tanto en la destrucción del parásito como en la debilitación del punto de anclaje en la piel del pez.
El cierre de su exposición puso énfasis en la proyección productiva de estos hallazgos, planteando que el conocimiento generado abre caminos para desarrollar un salmón del Atlántico con mayor resistencia natural a Caligus, ya sea mediante edición génica o programas de selección basados en fenotipos inmunes robustos. Robinson recalcó que “la construcción de peces genéticamente resistentes es compleja y requiere paciencia, pero representa una oportunidad real para transformar la forma en que enfrentamos la caligidosis”, y adelantó que el proyecto continuará con validaciones en generaciones puras editadas y con el uso de herramientas diagnósticas como RNA-scope.
Variación estructural y domesticación genética
En la charla “Pangenome of coho salmon reveals domestication signatures”, la Dra. María Simak, Data Analyst del Laboratorio de Genómica Acuícola de la Universidad de Chile, explicó que la construcción del pangenoma del salmón coho representa un avance decisivo para comprender las diferencias estructurales del genoma vinculadas a domesticación y rasgos productivos. Su equipo analizó 96 muestras —78 silvestres y 18 de cultivo en Chile— utilizando tecnologías de secuenciación de nueva y tercera generación, logrando identificar 557 genes del núcleo, más de 7 mil genes variables y 152 megabases de secuencias nuevas, además de 436 genes no descritos previamente. La investigadora subrayó que “la gran mayoría de las variaciones estructurales en peces no se detectan con enfoques tradicionales, de modo que los pangenomas permiten revelar regiones completas del genoma que permanecen invisibles en referencias incompletas”, avance que resulta fundamental para estudios genéticos aplicados a la acuicultura.
Simak añadió que el análisis funcional de estas secuencias reveló categorías asociadas a neurodesarrollo, comportamiento alimentario, morfogénesis y uniones celulares, todas relevantes para programas de mejoramiento orientados a eficiencia alimentaria, adaptación ambiental y respuesta inmune. La investigadora afirmó que “la pangenómica permite superar el sesgo de las referencias únicas y abre la posibilidad de detectar firmas claras de domesticación en peces cultivados”, recomendando su incorporación progresiva en estudios de selección genética, resistencia a enfermedades y desempeño productivo. Recalcó, además, que el desarrollo de pangenomas en peces —todavía limitado por las dificultades técnicas de los genomas duplicados de salmónidos— será clave para avanzar hacia herramientas genómicas más precisas tanto en selección clásica como en tecnologías emergentes como la edición génica.
La presentación “Determination of pleiotropic variants for Caligus rogercresseyi susceptibility and growth in Atlantic salmon using whole genome sequencing”, de Pablo Cáceres, postdoctorante del Laboratorio de Genómica Acuícola de la Universidad de Chile y encargado del área de Bioinformática y Data Analysis, abordó un proyecto de gran escala que integra secuenciación completa de genomas y análisis de expresión génica para identificar variantes pleiotrópicas asociadas simultáneamente a resistencia al Caligus y a crecimiento. El investigador destacó que el estudio consideró 1.200 salmones con genomas completos y 85 individuos analizados mediante RNA-seq, lo que implicó gestionar “alrededor de 10 teras de datos sólo en la parte genómica”. Esta integración permitió detectar cómo ciertas variantes se activan o desactivan en individuos específicos, identificando genes que influyen en la inmunidad y en rasgos productivos.
Cáceres señaló que, del universo inicial de cerca de 50 mil genes por individuo, el trabajo permitió reducir el conjunto a 28 genes con pleiotropía comprobada, entre ellos tres con expresión alélica específica. Estos hallazgos indican que pequeñas variaciones puntuales pueden generar diferencias significativas en resistencia y capacidad de crecimiento. “El objetivo es encontrar marcadores que permitan seleccionar o editar peces menos susceptibles al Caligus y que, al mismo tiempo, presenten mejores tasas de crecimiento”, afirmó, destacando que esta visión integrada favorecerá programas de mejoramiento más eficientes y orientados a beneficios múltiples.
En tanto, Rodrigo Marín, médico veterinario, investigador asociado y genetista del Laboratorio de Genómica Acuícola de la Universidad de Chile, en su exposición “GWAS with genotype-by-vaccine interaction models reveals a QTL and candidate genes associated with IPNv resistance in rainbow trout”, presentó un estudio centrado en identificar genes candidatos asociados a resistencia al IPNv en trucha arcoíris. Su análisis utilizó información genómica obtenida a partir de un desafío en el que algunos peces fueron vacunados y otros no, lo que permitió “aislar con mayor claridad el efecto genético real sin que se diluyera en la interacción con la vacunación”. A partir de este enfoque, el equipo detectó 22 genes candidatos, incluyendo uno relacionado con adenilación, mecanismo descrito previamente en salmón del Atlántico, pero no en trucha.
El investigador recalcó que los resultados evidencian una fuerte especificidad poblacional, ya que “no aparecen genes que se solapen consistentemente entre estudios o poblaciones distintas”, lo que sugiere que la resistencia al virus puede depender de características propias de cada linaje. En este contexto, señaló que herramientas como la edición génica —aunque no constituyen el foco principal de su investigación— podrían ayudar a “maximizar la resistencia en condiciones productivas reales, separando de manera más precisa factores como genética, vacunación o peso”. Para Marín, avanzar en esta línea permitirá fortalecer la salud de la trucha arcoíris y contribuir a programas de selección más robustos frente a un escenario sanitario exigente.
