Mejora genética de la tolerancia a la hipoxia en peces de cultivo: ¿Una realidad cercana?.

Laboratorio de Genética y Genómica Aplicada, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Chile.

El cambio climático acelerado y el aumento de la temperatura del planeta han sido descritos como causas primarias del incremento global de eventos de hipoxia en ecosistemas acuáticos. Este fenómeno ha generado múltiples repercusiones económicas negativas en la acuicultura de peces, despertando el interés en la selección genética como una posible estrategia de mitigación. Nuestro equipo de investigación en la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso revisó cómo afrontar este problema, con el objetivo de proponer soluciones para la industria acuícola en general y para la salmonicultura en particular. Para ello, evaluamos críticamente el conocimiento científico disponible a fin de responder algunas preguntas básicas: ¿Cómo medir la tolerancia a la hipoxia? ¿Existen peces tolerantes a la hipoxia? ¿Es este rasgo heredable y, por tanto, susceptible de ser mejorado genéticamente?

En nuestra revisión analizamos casi 1000 artículos científicos, de los cuales solo 41 cumplieron con los criterios de inclusión, identificando 26 especies de peces y tres líneas híbridas en las que estas preguntas han sido abordadas con distinto nivel de profundidad. Entre las especies más estudiadas destacan las carpas (Wuchang y común), la trucha arcoíris y la tilapia del Nilo, con escasos reportes para salmón del Atlántico y salmón Coho, dos de las especies más cultivadas en Chile.

El fenotipo de tolerancia a la hipoxia se ha evaluado principalmente en condiciones controladas de laboratorio, en pruebas de desafío que simulan hipoxia mediante la adición de nitrógeno a un estanque sin flujo de agua. Los fenotipos más utilizados son el tiempo o el nivel de oxígeno en que los peces pierden el equilibrio, considerándose resistentes aquellos que permanecen más tiempo sin perderlo. Otras métricas menos usadas incluyen el tiempo de supervivencia o el estado (vivo/muerto) frente a un desafío agudo, pero también algunos indicadores metabólicos medidos por respirometría.

La variabilidad en la tolerancia a la hipoxia es sustancial, con grandes diferencias entre familias, cepas, líneas gínogenéticas, transgénicas para crecimiento, híbridas y especies. Se han identificado marcadores genéticos (SNP) asociados a la tolerancia a la hipoxia, aunque en su mayoría de bajo o mediano efecto. Solo tres estudios han estimado la heredabilidad, con valores entre 0,28 y 0,65, lo que sugiere una naturaleza poligénica.

Además, solo en la carpa de Wuchang se ha reportado el desarrollo de una línea tolerante a la hipoxia. Finalmente, las correlaciones con otros rasgos productivos como crecimiento o resistencia a patógenos son variables, mostrando tanto asociaciones favorables como desfavorables.

En conjunto, la evidencia disponible indica que existe potencial para mejorar la tolerancia a la hipoxia en peces de cultivo, pero se requieren más estudios para su implementación en programas de selección genética de peces.