Muchas especies de peces de importancia comercial, como las especies de esturión, no tienen dimorfismo sexual visible externamente, lo que dificulta la reproducción de hembras en la acuicultura, minimiza el rendimiento de producción y aumenta los costos de producción.

Hasta ahora no se ha identificado ningún marcador específico de género para los esturiones ni para muchas otras especies de peces comerciales. La industria del caviar es una rama de la acuicultura particularmente rentable para una prueba de sexo biológico molecular para esturiones juveniles y adolescentes.

La identificación sexual temprana puede disminuir significativamente los costos de producción al aumentar el número de hembras (producción de caviar) solo en las instalaciones de producción mientras se mantiene un equilibrio de animales machos para el engorde intensivo (producción de carne) y el uso en propagación continua.

Al mismo tiempo, el análisis genómico derivado puede identificar genes de crecimiento rápido, aumentar la producción de carne o mejorar la calidad del huevo para el caviar. En la actualidad, la proporción en las instalaciones de producción normales es de aproximadamente 1: 1 de machos a hembras mediante selección natural. Si se dispone de una prueba de sexo temprana, esta proporción pronto podría manipularse, dependiendo de si la producción es necesaria para caviar o carne.

Marcadores de discriminación sexual

TunaTech y aquaFuture tienen una larga historia de colaboración en numerosos proyectos que van desde la genética del salmón y la repoblación del salmón en el río Rin, pero especialmente en el campo del cultivo del esturión.

La búsqueda de marcadores de discriminación sexual del esturión también se ha llevado a cabo a través de proyectos de investigación entre TunaTech, Heinrich-Heine-University of Duesseldorf y Landesfischereianstalt en Born (Mecklenburg-Vorpommern), basados en cambios hormonales e histológicos en esturiones adultos y juveniles. TunaTech ya invirtió una cantidad considerable de tiempo y dinero en la investigación y el desarrollo de una prueba de sexo biológico molecular para tres especies de esturión.

El muestreo se realizó en Aquatir, una de las granjas de esturión más grandes y modernas del mundo, en la que aquaFuture jugó un papel protagónico en su implementación, donde se tomaron muestras de sangre, tejidos y mocos de Belugas (Huso huso), Esturiones rusos (Acipenser gueldenstaedtii) sexualmente maduros y Sterlets (Acipenser ruthenus) de sexo conocido.

En los laboratorios de TunaTech, se extrajeron ADN y ARN de las muestras conservadas y se realizó un análisis exhaustivo de muestras de beluga, esturión ruso y esturión ruso hembras y machos, respectivamente. A partir de estos análisis se diseñaron datos de referencia femeninos, sobre los cuales se mapearon todos los demás datos.

Con la ayuda de este análisis, se encontraron y analizaron más a fondo varios marcadores putativos específicos del sexo.
Afortunadamente, a través de los últimos resultados de un proyecto de investigación financiado por la UE (STURGEoNOMICS), ha sido posible combinar los resultados y técnicas anteriores de TunaTech con los nuevos hallazgos para producir un servicio personalizado de Discriminación sexual del esturión temprano (ESSD) para la industria.

Etapas tempranas de vida 

Esta solución novedosa y personalizada para la discriminación sexual de múltiples especies de esturión en etapas tempranas de la vida estará disponible en 2021 para un número limitado de clientes. Con base en la experiencia de laboratorio y de campo en análisis, muestreo y marcado utilizando la gama de productos, ha sido posible proporcionar un paquete de servicios personalizado que se adapta a todas las instalaciones de acuicultura, ya sean grandes o pequeñas.

La plantilla comercial desarrollada por TunaTech describe los diversos pasos involucrados en la aplicación de nuestra solución ESSD a un entorno comercial. El paso inicial requiere el marcado o etiquetado de las personas, generalmente con una etiqueta de transpondedor integrado pasivo (PIT), de modo que puedan ser reconocidas en una etapa posterior.

TunaTech y aquaFuture tienen más de 20 años de experiencia en este campo en numerosas especies de peces. En segundo lugar, se requiere el proceso de obtención de muestras de ADN de individuos usando una unidad de muestreo de tejido seguido del análisis molecular para identificar marcadores específicos de sexo basados en evidencia científica reciente y nuestra propia prueba de concepto.

Se han desarrollado varios escenarios y se han tenido en cuenta el gran número de peces que se examinarán en algunos casos. Se puede lograr un alto rendimiento en primera instancia, seguido de un análisis de software y una combinación de resultados moleculares y de marcado para proporcionar un sistema de clasificación relativamente automatizado para la separación de machos y hembras.

Las técnicas y herramientas utilizadas se pueden aplicar más en los programas de mejoramiento agrícola para distinguir entre los de crecimiento rápido y también los escenarios de propagación de un solo sexo (todas las hembras) con prueba de concepto / tratamiento en un período corto de tiempo. La plantilla ESSD se puede personalizar para granjas comerciales desde pequeñas (500) hasta sitios de producción industrial más grandes (10,000) de acuerdo con los deseos del cliente.

Las pruebas exhaustivas en el laboratorio de múltiples muestras y múltiples especies que van desde peces adultos de 15 años hasta esturiones juveniles de aproximadamente cuatro meses han indicado que el marcador puede detectarse incluso en etapas muy tempranas del desarrollo.

Utilizando el conocimiento adquirido en el desarrollo exitoso de pruebas de eDNA para especies exóticas de cangrejo de río y la detección de salmón del Atlántico en ríos y arroyos, una prueba óptica modificada no basada en PCR se está sometiendo a pruebas de laboratorio que reducirán los tiempos de medición a 30 minutos sin necesidad de un laboratorio con instrumentación complicada

Fuente: Tuna Tech

International Aquafeed 

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