Investigadores de la Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias de la Universidad de Chile han desarrollado una prueba rápida pionera para la identificación temprana del sexo en el salmón coho (O. kisutch). Este avance representa un desafío clave para la acuicultura, dada la ausencia de diferencias visibles entre machos y hembras en las etapas iniciales de desarrollo de la especie.
El estudio, publicado en la prestigiosa revista científica Aquaculture bajo el título “Validation of sex determination genes in the Coho salmon (O. kisutch) genome and development of a rapid diagnostic test using CRISPR/Cas12”, fue liderado por el académico profesor Víctor Martínez y contó con la valiosa participación del Dr. Nicolás Galarce, la Dra. Jessica Dorner y la Mg. Natalia Lam, Cristián Araneda y Patricia Iturra, quienes publicaron un capítulo en el libro "Sex Control in Aquaculture".
Avance Científico y Genómico
La investigación se distinguió por su carácter pionero al integrar análisis genómicos, secuenciación y transcriptómica para desentrañar los mecanismos de determinación sexual del salmón coho. Un hito fundamental en este proceso fue la validación de las variantes genéticas asociadas a la determinación del sexo en el propio genoma del animal. Para lograr esto, el equipo desarrolló el primer genoma de referencia para salmón coho en Chile, sentando las bases para transformar el conocimiento científico en una herramienta de diagnóstico concreta.
“Este trabajo no sólo entrega una herramienta útil desde el punto de vista práctico, sino que además abre una línea de investigación pionera. Para llegar a esta prueba, primero tuvimos que validar en el propio genoma del animal las regiones que definen el sexo”, afirma el Dr. Martínez.
Necesidad en la Acuicultura Moderna
Más allá del hallazgo molecular, el estudio responde a una necesidad apremiante de la acuicultura: disponer de un método eficaz para identificar el sexo de los individuos en etapas tempranas, antes de que manifiesten rasgos sexuales visibles. Esta identificación temprana es crucial para optimizar diversas estrategias de manejo.
Beneficios de la Identificación Temprana
- Facilitación de la producción de poblaciones monosexo.
- Reducción del uso de andrógenos en procesos de reversión sexual.
- Potenciales beneficios productivos y ambientales.
El investigador enfatiza que este tipo de trabajos trascienden el valor aplicado, contribuyendo a una comprensión más profunda de la biología de las especies productivas. En esta línea, el grupo de investigación se encuentra explorando otros caracteres de importancia productiva, como el SRS en salmón.
La Tecnología CRISPR/Cas12 al Servicio del Diagnóstico
La nueva prueba se basa en el innovador modelo CRISPR/Cas12 y está diseñada para detectar una inserción específica presente en los machos. El test se construyó a partir de una región puntual del genoma asociada a la determinación sexual, lo que resultó en una herramienta rápida, específica y de aplicación más sencilla en comparación con otros métodos de laboratorio.
Ventajas sobre Métodos Tradicionales
Una de las principales diferencias destacadas por el equipo es la simplicidad y portabilidad de este sistema frente a técnicas tradicionales como la PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa). Mientras que la PCR requiere infraestructura de laboratorio especializada y una lectura de resultados más compleja, la nueva prueba ofrece:
- Resultados en aproximadamente una hora.
- Mínimo equipamiento necesario.
- Alta sensibilidad al detectar cantidades bajas de ADN.
- Mayor practicidad para la identificación temprana del sexo.
“Con esta prueba podemos obtener una respuesta en alrededor de una hora y con muy poco equipamiento. Además, como detecta cantidades muy bajas de ADN, se vuelve una herramienta más sensible y práctica para identificar tempranamente el sexo de los animales”, señala el Dr. Martínez.
Proyección e Investigación Futura
Además de su utilidad inmediata, el trabajo sienta las bases para futuras líneas de investigación. El equipo destaca que esta herramienta funciona como una prueba de concepto con potencial para ser adaptada a otras especies productivas, impulsando nuevos desarrollos en diagnóstico genético aplicado. Esta investigación no solo enriquece el conocimiento científico, sino que también proporciona una base metodológica sólida para fortalecer tanto la investigación genética como el desarrollo de soluciones concretas para la acuicultura.
Cultivo monosexual de Tilapia: Reversión sexual y otros.
Contexto Científico Amplio en Acuicultura
El estudio se enmarca en un campo de investigación más amplio que aborda la determinación y diferenciación sexual en especies acuícolas. Se han explorado las razones y aplicaciones del control sexual en diversas especies, así como el uso de alozímas y marcadores moleculares basados en PCR para salmónidos. El análisis del transcriptoma gonadal, con un enfoque particular en el gen sdY (determinante del sexo en salmónidos), ha permitido revisar marcadores y métodos de genotipado para evaluar su eficiencia en diferentes especies de salmónidos.
Si bien estos marcadores han demostrado utilidad, su aplicación masiva en la salmonicultura chilena se ve limitada por los costos de genotipado, siendo utilizados principalmente a nivel experimental.