En un estudio acabado de publicar en Marine Biotechnology se presenta un análisis de los cambios transcriptómicos en las gónadas de la lubina (Dicentrarchus labrax) durante el proceso de diferenciación sexual. La investigación fue liderada por especialistas del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) del Instituto de Ciencias del Mar (ICM) y del Instituto de Acuicultura de Torre de la Sal, y cuenta con la colaboración de investigadores de la Universidad Complutense (España), dos centros del Max Plank en Alemania, del Instituto Español de Bioinformática, de la Universidad Autónoma de Barcelona y de la Universidad de Stirling en Escocia.
La lubina es una especie muy importante para la acuicultura europea y posee un dimorfismo de crecimiento sexual a favor de hembras. «La lubina es una especie gonocorista con determinación poligénica del sexo, en donde una combinación de factores genéticos y ambientales determinan el sexo final de los individuos. Así pues, altas temperaturas durante el desarrollo temprano favorecen un mayor número de machos, que puede llegar al 90-100% de la población. Este problema puede agravarse aún más si los machos experimentan una maduración precoz la cual frena su crecimiento. Por lo tanto, para el cultivo de esta especie, es de gran interés producir lotes formados solo por hembras», explican los investigadores.
La lubina es una de las especies más ricas en recursos genómicos entre los peces cultivados. Estos incluyen la disponibilidad del genoma y de varios marcadores de polimorfismo de un sólo nucleótido (SNP). Para su producción, la acuicultura se ha beneficiado de los conocimientos en reproducción y de la implementación de programas de cultivo. Sin embargo, el estudio de los cambios transcriptómicos globales que se producen durante el desarrollo sexual nunca se había llevado a cabo.
Por ello, se muestrearon los peces durante todo el período de desarrollo gonadal y se realizó un estudio transcriptómico utilizando un microarray diseñado específicamente para esta especie y enriquecido con sondas para genes relacionados con la reproducción. Este microarray contiene casi el 80% de los genes codificantes y anotados del genoma de lubina, siendo pues una potente herramienta para estudiar los patrones de expresión génica de esta especie.
En estos análisis los científicos descubrieron perfiles transcriptómicos específicos de cada sexo, identificando un mayor número de genes expresados en los ovarios en comparación con los testículos. «Se prestó especial atención a los patrones de expresión de 54 genes relacionados con la reproducción y se identificó el gen hsd17β10 como un marcador temprano de la diferenciación ovárica. Además, tres genes, pdgfb, snx1 y nfy, antes no relacionados con la diferenciación sexual en los peces, se asociaron estrechamente con el desarrollo de los testículos. Se identificaron también las vías de señalización más importantes a lo largo del desarrollo gonadal», detallaron.
En resumen, los resultados muestran que, aunque muchos aspectos de diferenciación sexual se conservan entre las distintas especies, existen peculiaridades en la expresión génica dentro de una especie que vale la pena explorar. «Los resultados obtenidos contribuyen a la comprensión de la expresión génica durante el desarrollo sexual en una especie de elevada importancia económica. Los genes identificados en este estudio podrían utilizarse como biomarcadores para el manejo de la proporción de sexos en la lubina europea y quizás en otras especies cultivadas», cerraron los científicos que lideraron el estudio.
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*Fuente de la foto destacada: ICM.