Biotecnología en acuicultura para explicar los cambios epigenéticos del cambio climático

Barcelona 6/10/2017 – Investigadores de Ciencias del Mar del CSIC en Barcelona han llevado a cabo una serie de experimentos con lubina (Dicentrarchus labrax) que les ha permitido llegar a la conclusión de que pequeñas subidas de las temperatura del mar, tal y como está pronosticado que va a ocurrir en las próximas décadas, modifica la epigenética de los peces.

El trabajo que ha sido publicado en Scientific Reports de Grupo Nature bajo el título “Small ocean temperature increases elicit stage-dependent changes in DNA methylation and gene expression in a fish, the European sea bass”, muestra cómo el calentamiento del mar está modificando la variedad de rasgos fenotípicos de los peces que posteriormente son heredables y que hacen que éstos puedan sobrevivir y desarrollarse en el entorno.

El director del trabajo, Francesc Piferrer ha explicado al respecto que aunque la forma en la que “las señales ambientales son percibidas e integradas en el genoma son todavía poco comprendidas y constituye un tema central en el estudio de la biología del desarrollo en un contexto ecológico”.

En el estudio, señala Piferrer, se muestra cómo “las temperaturas elevadas y constante o cambios de temperatura tras la aclimatación, todas ellas dentro del rango predicho por los últimos modelos de calentamiento global (de 2 a 4 ºC) causan diferencias en la metilación global del ADN y en la expresión de genes relacionados con la respuesta al estrés, el crecimiento de los músculos y la formación de órganos, entre otros. Todos ellos son esenciales para la supervivencia y el desarrollo”.

También ha querido destacar que estos efectos dependen del estado de desarrollo del pez, ya que no es lo mismo si se producen en larvas, donde son cambios evidentes, que en juveniles. No obstante, los efectos en los juveniles también podrían ocurrir con mayores tiempos de exposición o temperaturas más altas, indicó.

Tal y como defienden los autores, los estudios futuros sobre las posibles consecuencias del cambio climático en los ecosistemas marinos en general, y en los peces en particular, también deberían considerar la existencia de este tipo de alteraciones epigenéticas.

Asimismo, “los muestreos de campo para determinar los efectos del cambio climático deberían tener en cuenta la existencia de periodos sensibles durante el desarrollo temprano”, concluyó el investigador del CSIC.

Este tipo de experimentación, pone de manifiesto, de una parte, la importancia de la acuicultura como apoyo a la investigación ya que permite a los investigadores crear simulaciones sobre distintos escenarios futuros del mar. Y de otra parte, que con el conocimiento científico de la epigenética se pueden desarrollar aplicaciones industriales que permita a los productores peces con las mejores características ganaderas.

Referencia:

Small ocean temperature increases elicit stage-dependent changes in DNA methylation and gene expression in a fish, the European sea bass
Dafni Anastasiadi, Noelia Díaz & Francesc Piferrer
https://www.nature.com/articles/s41598-017-10861-6