La tilapia es una de las especies hidrobiológicas más cultivadas en el mundo, y desde hace algún tiempo se están operando a nivel mundial programas productivos de este pez en ambientes de aguas dulces o estuarios de zonas tropicales marinas, y Chile no es la excepción.
Es así como hace casi diez años que Aquainnovo asesora programas de cultivo en tilapia y hace casi cuatro años, se embarcó en un importante desafío que buscaba implementar la selección genómica en poblaciones de tilapias de Centroamérica, específicamente las de la empresa GACI de Costa Rica. Dicho proyecto significó una inversión apoyada por la Corporación de Fomento de la Producción (Corfo) de aproximadamente US$800.000, y se transformó en unas de las primeras iniciativas –en el área de la acuicultura– que Corfo apoya para la creación de tecnología chilena de exportación.
De esta manera se originó el “Proyecto Tilapia”, el que consistió en la fabricación de un microarreglo o chip que permite identificar y seleccionar a los individuos genéticamente superiores, para rasgos productivos, con mayor eficiencia que los métodos de selección tradicionales. Para lograr este desarrollo, el equipo de especialistas de Benchmark Genetics Chile contó con la colaboración de la Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias, el Centro de Modelamiento Matemático (CMM) de la Universidad de Chile y de la empresa Illumina, especializada en la tecnología de secuenciación masiva de ADN y microarreglos. La disponibilidad de los datos de secuenciación, permitió a Aquainnovo, identificar marcadores genéticos (particularmente SNPs) que son informativos del potencial genético asociado a rasgos productivos de interés.
Según explica Jean Paul Lhorente, hoy director técnico de genética e Investigación y Desarrollo (I+D) en Benchmark Genetics Chile, «el ‘Proyecto Tilapia’ permitió desarrollar un SNP-Chip de 50.000 marcadores (50K) con el cual se genotiparon peces del programa de cría de GACI con fenotipos de rasgos de planta relevantes, tales como el rendimiento de filete. Validamos esta herramienta como una estrategia que permite aumentar en un 25% la precisión en la predicción y selección genética de los peces. Este aumento predictivo impacta de forma directa en el rendimiento de filete. De forma paralela, la secuenciación de los peces nos permitió descubrir un gen de efecto mayor ligado a la detección del sexo que, junto con otros marcadores asociados, tienen un gran potencial para el desarrollo de estrategias que permitan producir poblaciones de producción todo macho sin hormona».
Como precisa Jean Paul Lhorente, en el cultivo de tilapia se utilizan poblaciones mono-sexo todo macho para engorda, las cuales hoy se generan utilizando reversión hormonal a los 3 gr, procedimiento aceptado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA, por su sigla en inglés). Sin embargo, es deseable generar las mismas poblaciones sin el uso de hormona. Dentro de los beneficios adicionales del uso de este microarreglo, se encuentra la implementación de selección genómica para rasgos asociados a la resistencia a Streptococo; bacteria que genera estragos en la producción de tilapia.
Manejo y trazabilidad
El desarrollo de este tipo de herramientas permite realizar un genotipado a gran escala que permite la caracterización simultánea de marcadores genéticos asociados a nutrición, crecimiento, resistencia a patógenos y determinación del sexo de una misma muestra o individuo. Su uso permite la detección de rasgos cuantitativos a nivel genético para la selección asistida tanto en la pesca como en la acuicultura. «Adicionalmente este método nos permite trazar el origen de cada pez, lo cual genera avances en cuanto al manejo y trazabilidad de los cultivos», afirma Lhorente.
Hoy en día existen compañías como Illumina, representada en Chile por Arquimed, que cuentan con la tecnología necesaria para poder realizar este tipo de análisis y procesos de última generación que permiten importantes avances en distintos campos productivos. «La selección genómica de los individuos reproductores con los mejores rasgos productivos y mayor grado de resistencia a patógenos serán, sin duda, uno de los grandes avances que impactarán en el corto plazo la acuicultura en Chile», sostiene Tatiana Kraiser, doctora en genética molecular a cargo de Illumina en Chile.
Ante estos antecedentes, uno de los grandes e inminentes desafíos de la industria acuícola en la actualidad, es el desarrollo y la implementación de estos nuevos métodos de genotipado de alto rendimiento para su uso interno o prestación de servicio.