El IMEDEA (CSIC-UIB) y el Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG) descifran el código genético del raor, con el apoyo de la Iniciativa Catalana para el Earth Biogenome Project.
El descubrimiento de este mapa genético supondrá un gran paso adelante para entender el papel de la biología molecular en la conservación de los recursos pesqueros.
Un grupo de investigadores del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados, IMEDEA (CSIC-UIB), y del Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG) de Barcelona han conseguido descifrar las piezas que conforman el código genético del raor. Un proyecto de gran impacto para la biodiversidad del territorio y la conservación de la especie marina, que ha contado con la financiación de la Iniciativa Catalana para el Earth Biogenome Project, a través del Institut d’Estudis Catalans.
La investigación, que ha permitido obtener el primer genoma a escala cromosómica de esta especie, supone un enorme paso adelante para entender el papel de la biología molecular en la conservación de los recursos pesqueros.
El raor es una especie muy valorada y conocida, pero es poco habitual que se hable de las características de comportamiento que hacen de ella una especie científicamente relevante.
Las particularidades del raor y cómo podrían afectar al futuro de la especie
El Xyrichtys novacula, llorito o raor, como se conoce más popularmente, es un pez que se ha convertido en todo un icono mediático, sobre todo por la tradición pesquera en las Islas Baleares y su alto valor culinario. Menos conocidas son sus particularidades comportamentales y genéticas. Al igual que los humanos, los raors incorporan a su comportamiento cronotipos, es decir, preferencias individuales por los horarios en los que realizan sus actividades diarias, hecho que hace que haya raors activos a una hora más temprana que otros.
Se ha observado que tienen ciertos comportamientos sociales, donde los machos más agresivos defienden enérgicamente grandes parcelas de fondo arenoso, que incluyen los territorios más pequeños de las hembras de su harén. Estas peculiaridades comportamentales están codificadas genéticamente tanto en humanos como en el resto de animales.
En una especie explotada por la pesca como el raor, el hecho que determinados comportamientos tengan una base genética, puede resultar en la eliminación de ciertas variantes genéticas en las poblaciones naturales que pueden comprometer su futuro.
Las poblaciones con poca diversidad genética tienen menos resiliencia y es en este punto donde entran en juego los estudios genéticos para garantizar el futuro del raor. Josep Alós, uno de los científicos del IMEDEA que lidera esta investigación, explica: “Conocer mejor qué características comportamentales y genéticas afectan la vulnerabilidad a la pesca, puede ser muy útil para diseñar medidas en el ámbito de la conservación y asegurar el futuro de esta especie. Desgraciadamente el código genético del raor no estaba disponible para evaluarlas”.
Configurando el puzzle genético del raor
El código genético completo de una especie, o genoma, es el libro de instrucciones que contiene toda la información que, junto con las experiencias vitales y el entorno, determinan cómo es y cómo se comporta cualquier ser vivo, incluyendo nosotros mismos.
Conocer todas las piezas que configuran este puzzle genético es muy complejo. Por ejemplo, han hecho falta casi 20 años para conocer el genoma humano completo. Gracias a los adelantos actuales en técnicas genómicas, han aparecido iniciativas como el Earth Biogenome Project (EBP), que tiene como objetivo obtener la información genética de unos dos millones de especies de plantas, animales, hongos y microorganismos. A partir de este proyecto a nivel mundial, nació la Iniciativa Catalana para el Earth Biogenome Project (CBP), impulsada desde la Societat Catalana de Biologia y la Institució Catalana d’Història Natural con el apoyo del Institut d’Estudis Catalans, y que contribuye al catálogo mundial obteniendo información genética de especies endémicas o de interés local.
Gracias a la financiación proporcionada por la CBP, el IMEDEA y el Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG) han trabajado conjuntamente para conseguir descifrar el código genético del raor. A través de este estudio, liderado por el Equipo de Ensamblaje y Anotación del Genoma del CNAG y el Laboratorio de Ecología de Peces del IMEDEA, se ha conseguido obtener toda la información genética contenida en los 24 cromosomas que tiene el raor.
De acuerdo con el responsable del equipo del CNAG, Tyler Alioto: “Utilizando una combinación de tecnologías genómicas de última generación, como son las lecturas largas de Oxford Nanopore Technologies, las lecturas cortas de Illumina, Hi-C y la secuenciación ARN, hemos conseguido un ensamblaje de genoma anotado a escala cromosómica para esta especie. Estudios como el actual nos ayudan en CNAG a mejorar los procesos de genómica para continuar ampliando el catálogo disponible de genomas de referencia de alta calidad, como recurso para otros estudios genéticos y aplicaciones en el campo de la biodiversidad”.
Más cromosomas que los humanos y carencia de cromosomas sexuales
Los raors tienen un cromosoma más que los humanos, a pesar de que la medida total de su genoma es más reducida. Su información genética se encuentra codificada en aproximadamente 780 millones de unidades de información genética, mientras que en humanos se ha estimado en 3.200 millones.
Otra peculiaridad interesante de esta especie es su carencia de cromosomas sexuales. A los humanos, el sexo se nos atribuye en función de la combinación de dos tipos de cromosomas: XX para mujeres y XY para los hombres. En cambio, los raors no tienen esta diferencia cromosómica, puesto que son hermafroditas secuenciales.
Esto quiere decir que todos los raors nacen con sexo femenino y, pasados unos años, se convierten en machos. Este cambio está regulado por varios factores genéticos que cambian en un momento determinado de la vida del individuo y están relacionados posiblemente con factores internos de crecimiento y externos, como puede ser la ausencia de un macho dominante a su grupo social.
Un descubrimiento que abre la puerta a futuras investigaciones.
La investigadora responsable de este proyecto, Margarida Barceló, explica: “Toda esta nueva información abre las puertas a muchos descubrimientos emocionantes. Por ejemplo, permitirá entender mejor cómo están conectadas genéticamente las diferentes poblaciones de raors en las Islas Baleares. Podremos determinar si se trata de poblaciones aisladas o si existen conexiones a través de las corrientes marinas.
Además, este conocimiento nos ayudará a evaluar el estado de conservación a nivel genético de las zonas donde se practica una pesca más intensa en comparación con zonas protegidas, como las Reservas Marinas. Esto, a su vez, nos dará herramientas para ofrecer asesoramiento a la administración para asegurar una gestión sostenible de la pesca tanto popular del raor”
Los resultados de este estudio han sido publicados en la revista científica DNA Research y se convierten en la base para el desarrollo de futuros proyectos liderados por el IMEDEA, como ahora el proyecto Europeo ‘WildFishGenes’ y el proyecto financiado por el gobierno Español ‘METAraor’.
Referencia bibliográfica
Fernando Cruz, Jèssica Gómez-Garrido, Marta Gut, Tyler S Alioto, Joan Pons, Josep Alós, Margarida Barcelo-Serra, Chromosome-level assembly and annotation of the Xyrichtys novacula (Linnaeus, 1758) genome, DNA Research, 2023; dsad021, https://doi.org/10.1093/dnares/dsad021
Fecha del evento: 18/10/2023
Fecha de publicación: 18/10/2023