Se ha demostrado que una nueva herramienta de marcador genómico identifica con precisión las especies de tilapia y diferencia sus híbridos, lo que proporciona un recurso novedoso para ayudar a desarrollar la acuicultura y potenciar la conservación en Tanzania, África.
De manera crucial, la nueva herramienta ofrece una solución más económica que el análisis completo de datos del genoma, el enfoque actual para monitorear la biodiversidad local.
Dirigida por el Instituto Earlham, junto con el Instituto de Investigación Pesquera de Tanzania, la Universidad de Roehampton, la Universidad de Bangor, la Universidad de Bristol y la Universidad de East Anglia en el Reino Unido, la nueva herramienta de marcadores genómicos permite la identificación de especies de tilapia y señala la hibridación entre especies invasoras yespecies nativas de tilapia.
La producción acuícola continental tropical ha aumentado rápidamente en las últimas décadas a 47 millones de toneladas en 2018. Tilapia, un grupo de peces cíclidos dominado por el géneroOreochromis y nativos de África y Medio Oriente, han sido una parte clave de esta expansión, representando 5,5 millones de toneladas del total mundial. La expansión continua de la acuicultura continental es particularmente importante en África, donde el cambio climático y el crecimiento de la población están poniendosistemas de producción de alimentos vulnerables bajo presión adicional.
Como resultado del aumento gradual de la temperatura de las aguas continentales debido al cambio climático, las pesquerías africanas sufren cambios físicos y químicos asociados al entorno acuático. Esto, junto con el continuo crecimiento de la población que se estima alcanzará los 9 000 millones de habitantes en el África subsaharianay Asia para 2100, genera más preocupación por la seguridad alimentaria.
La tilapia es endémica de África, y el este de África, incluida Tanzania, es un punto de acceso de diversidad natural para las especies de tilapia. Al menos ocho totalmente endémicasOreochromis las especies se encuentran en Tanzania y otras 12 especies que son endémicas de cuencas compartidas con países vecinos. Varias de estas especies están adaptadas a condiciones ambientales únicas, como temperaturas elevadas, salinidad y pH, y podrían ser de interés para la acuicultura en el futurodesarrollos.
El autor principal, el Dr. Adam Ciezarek, científico postdoctoral en el Grupo Haerty del Instituto Earlham, dijo: "Una de las mayores dificultades en la acuicultura de tilapia radica en la discriminación de especies. Esto actualmente se basa en rasgos morfológicos, que son particularmente un problema paraidentificarse en hembras y juveniles. Esto, a su vez, puede conducir a la contaminación accidental de las poblaciones. Además, las poblaciones de tilapia no autóctonas de cultivo tilapia del Nilo O. niloticus se sabe que están ampliamente distribuidos en África y se hibridan con los nativosOreochromis especie.
"En respuesta a la necesidad de distinguir con precisión las especies, pero también de identificar híbridos potenciales que se pueden realizar de manera rentable y más rápida, se desarrolló un diseño optimizado basado en 96 biomarcadores de polimorfismos de un solo nucleótido SNP. Este diseño también ha demostradoser más precisa que la identificación morfológica o de microsatélites de híbridos interespecíficos.
"La tilapia es un grupo de peces muy importante para la acuicultura. Las cepas cultivadas se han introducido en muchos cuerpos de agua como especies no nativas, lo que crea un problema en áreas donde las especies nativas de tilapia son propensas a la hibridación. La tilapia híbrida sobrevive peor ycrecer más lentamente, lo que amenaza la supervivencia de las poblaciones naturales.
"Esto también amenaza la supervivencia de las granjas de tilapia, ya que las existencias a menudo se extraen de la naturaleza. Si están sembrando lo que creen que son especies puras, adecuadas para la cría, pero en realidad están sembrando híbridos de crecimiento lento, la granja puedefallar.
"Es importante poder detectar estos híbridos, pero no es confiable separarlos de las especies de tilapia pura solo por características físicas. Hemos demostrado que es posible identificarlos utilizando datos del genoma completo. De manera crucial, también hemos demostradoque un conjunto muy reducido de 96 SNP puede funcionar igual de bien, con mayor eficiencia y precisión, y a un costo mucho menor".
El coautor principal, el profesor George Turner, de la Facultad de Ciencias Naturales de la Universidad de Bangor, dijo: "Los estudios de casos indican varios lugares donde las especies acuícolas introducidas se han establecido en la naturaleza, amenazando a los nativosOreochromis especie en Tanzania. En la actualidad, nativa Oreochromis las especies están mal caracterizadas y su conservación podría beneficiarse de la identificación de poblaciones puras para su protección.
"Dicha salvaguardia de los parientes silvestres de las especies cultivadas también protegería los recursos genéticos únicos que podrían usarse para mejorar los rasgos en las especies cultivadasOreochromiscepas de cíclidos."
El Dr. Ciezarek agregó: "Los nuevos marcadores SNP representan un recurso importante para evaluar la pureza de los reproductores en los criaderos de peces, lo que ayuda a conservar la biodiversidad endémica única. Esperamos que esta herramienta más asequible y conveniente se utilice para evaluar con precisión las poblaciones de peces potenciales, comoasí como el estudio de cuerpos de agua naturales en busca de evidencia de hibridación entre tilapias".
El documento "Los datos de resecuenciación del genoma completo permiten un panel SNP específico para la conservación y la acuicultura deOreochromispeces cíclidos" se publica en Acuicultura.
Este estudio fue financiado por el Consejo de Biotecnología y Ciencias Biológicas de UKRI, la Royal Society y Leverhulme Trust.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Instituto Earlham. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
referencia de diario:
Citar esta página:
Visita Nuevo científico para más historias de ciencia global >>> www.newscientist.com