Geneaqua: Tecnología Genética para Acuicultura

¿Cuáles son las principales aplicaciones de la genética en acuicultura?

Hay varias formas de alcanzar un incremento en la producción acuícola: con la incorporación de más superficie dedicada al cultivo, o con la mejora de su eficiencia, ya sea en el manejo, la nutrición, el control de enfermedades o con la implementación de un programa de mejora genética.

La genética aporta la tecnología más potente para la mejora de la producción animal a través de la selección de los mejores reproductores con características de interés (mayor crecimiento, resistencia a enfermedades, adaptación al medio…) para la obtención de progenies con mejores prestaciones a lo largo de las generaciones.

Muchas especies acuícolas aún están en fase de domesticación y, por tanto, los stocks de reproductores se están constituyendo en la actualidad. En consecuencia, la evaluación de recursos genéticos en poblaciones naturales constituye un soporte esencial para la acuicultura, ya que la materia prima a utilizar para la fundación de stocks e inicio de programas de selección genética se encuentra, sobre todo, en poblaciones naturales.

En las primeras especies cultivadas en un principio se aplicaron planes de selección masal lo que, asociado a la elevada fecundidad en peces, ha planteado problemas graves de depresión consanguínea en las generaciones siguientes. En la actualidad existen programas de selección familiar, soportados por herramientas moleculares en más de 30 especies de la acuicultura, con muy buena respuesta a la selección representando un retorno importante que compensa la inversión realizada.

Los estudios de heredabilidad y de respuesta a la selección basados en rasgos genéticos de importancia económica, demuestran el enorme potencial que existe para implementar programas de mejora genética en peces, moluscos y crustáceos.

La puesta en marcha de numerosos programas de cría selectiva ha proporcionado excelente resultados con respecto a la respuesta a la selección, obteniéndose de 13 a 15 por ciento de ganancias por generación en características claves como el crecimiento, lo que es posible en programas de cría bien gestionados y con buenos recursos de partida (FAO).

El aporte de la genética para la mejora de especies de importancia económica es a día de hoy incuestionable. En el futuro próximo se irán incorporando las nuevas herramientas de la genómica desarrolladas en los últimos años, siguiendo las líneas aplicadas en agricultura y ganadería tradicional.

Las aportaciones de la genética para la mejora de la producción en acuicultura son diversas, pero nuestra empresa las enfoca principalmente en la utilización de herramientas moleculares para la trazabilidad y la incorporación de información genómica para la realización de selección asistida por marcadores.

La genética aporta una información crucial del proceso de domesticación, puede ayudarnos en los siguientes aspectos, que son los principales servicios de nuestra empresa:

- DESARROLLO DE PLANES DE SELECCIÓN FAMILIAR: Trazabilidad genealógica

Los individuos destinados a formar el stock inicial de reproductores de una planta de acuicultura suelen ser obtenidos en la naturaleza. Es imprescindible desarrollar herramientas moleculares que permitan conocer la diversidad y las relaciones de parentesco entre todos los individuos del stock, ya que los planes de selección familiar se basan en la explotación de la diversidad genética existente dentro y entre familias para obtener la mayor ganancia por generación. Para ello, se diseñan los cruzamientos entre los reproductores atendiendo a su valor mejorante y evitando siempre los efectos perniciosos de los cruzamientos consanguíneos.

- CHEQUEO Y MEJORA DE LOS PLANES DE SELECCIÓN FAMILIAR

La gran cantidad de tareas y manejo que implican los planes de selección hace necesario comprobar la posible existencia de errores. En cada nueva generación hay que verificar que los reproductores contribuyen a las progenies, que los cruces se han realizado convenientemente y conocer el nivel de diversidad que posee la población de la planta. En todas estas aplicaciones se hace imprescindible el uso de las herramientas de trazabilidad molecular. Combinando la información de un número adecuado de marcadores moleculares se obtiene una identificación genética del individuo única, una especie de DNI genético.

- DESARROLLO DE PLANES DE MEJORA GENÉTICA

Los principales caracteres diana de los planes de mejora genética en piscicultura están relacionados con el crecimiento, la reproducción, las patologías y la reducción de las anomalías morfológicas.

La genómica ha supuesto un avance revolucionario en este conocimiento y pone a disposición de los mejoradores marcadores genéticos asociados a los caracteres de interés comercial.

La selección asistida por marcadores permite una mayor eficiencia en el proceso de selección que la basada exclusivamente en el parentesco y fenotipo de los individuos.

Analizando estos marcadores en los individuos del stock se pueden identificar los reproductores que tengan en su ADN la potencialidad de responder mejor en el proceso de selección.

- TRAZABILIDAD ALIMENTARIA

Se utilizan marcadores genéticos localizados en regiones especie-específicas del genoma, que muestran además una elevada redundancia, lo cual permite su análisis en muestras que hayan sido sometidas a tratamientos usuales en la cadena alimentaria. El ADN mitocondrial es usado en este tipo de estudios por su elevada conservación y variabilidad genética, que suministra marcadores a nivel de especie e incluso población.

En combinación con marcadores moleculares de ADN microsatélite más informativos a nivel poblacional, familiar e individual, el análisis genético de trazabilidad puede aplicarse de forma específica para los stocks concretos de empresas particulares. Todos estos estudios permiten el seguimiento exhaustivo de los animales y sus derivados alimentarios desde su lugar de origen hasta el consumidor, lo que contribuye a mejorar la seguridad alimentaria.

Nos podría indicar dos ejemplos prácticos en los que una empresa de acuicultura se beneficia de la aplicación de la genética.

Actualmente estamos trabajando sobre todo con empresas dedicadas a la cría de peces marinos, rodaballo, dorada, lubina y lenguado fundamentalmente, aunque en el grupo de investigación ACUIGEN, al cual está vinculada la empresa, se está desarrollando metodologías genéticas y herramientas genómicas ligadas al cultivo de moluscos y crustáceos.

Iniciamos nuestra actividad en planes de mejora genética en rodaballo, que podemos considerar la “estrella” de nuestra investigación por el tiempo y las herramientas generadas. Posteriormente, hemos desarrollado actividades ligadas a la selección en dorada, lubina y lenguado. En estas especies y en la selección de moluscos como mejillón, ostra y almeja, se espera una respuesta similar.

En primer lugar hay que dejar muy claro que el trabajo que se necesita llevar a cabo en el desarrollo de un plan de mejora implica la estrecha colaboración entre la planta de producción o los responsables del área de I+D de la empresa y los genéticos.

En rodaballo se desarrollaron herramientas moleculares que permitieron implementar un plan de selección familiar que lleva operativo varias generaciones.

Hay estudios que indican que un aumento del 10% en la consanguinidad de una población produce una pérdida promedio de un 6% de peso. A corto plazo, analizar las relaciones de parentesco entre los reproductores y diseñar los cruces idóneos para evitar consanguinidad puede obtener una mejora de alrededor del 20% en producción.

A medio-largo plazo, en unas cuatro generaciones, con la presión de selección adecuada y manteniendo variabilidad genética para el futuro se ha conseguido aumentar el crecimiento de los individuos alrededor de un 30%. Conseguir que los individuos crezcan más no solo permite vender más kilos de producto, sino también al alcanzar el tamaño comercial antes, produciéndose la consiguiente reducción de costes.

En moluscos se han desarrollado marcadores moleculares para diferentes especies de valor comercial, entre ellas el mejillón, la ostra, y diferentes especies de almeja. La aplicación de planes de mejora familiar en un futuro no muy lejano traerá consigo el mismo nivel de mejora productiva que en especies piscícolas.

El avance en la producción de semilla de forma controlada, cruzando reproductores identificados genéticamente para asegurar la variabilidad y los mejores fenotipos en relación con los caracteres de interés, puede ser de gran ayuda para el sector, para no depender de la recolección en el medio natural de los individuos de la siguiente generación.

¿Cómo surge la idea de poner en marcha GENEAQUA y quienes forman parte de la empresa?

El germen del proyecto está en el grupo de investigación Acuigen que dirige Paulino Martínez, Catedrático de Genética de la Universidad de Santiago de Compostela (USC). Este grupo, durante más de una década, ha colaborado con empresas de acuicultura en la puesta en marcha y desarrollo de programas de selección genética, una línea que ha ido ganando peso y que ha dado lugar a Geneaqua.

Acuigen inició su trayectoria en el año 1987. Su labor en el ámbito de la investigación en la genética y la genómica aplicada a la acuicultura y a la conservación de los recursos biológicos ha sido reconocida con varios premios, entre ellos el Premio Nacional Jacumar de Investigación en Acuicultura, convocado por el Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino. Ha sido también el primero en elaborar el primer mapa genético y el primer microarray, aplicados a especies relacionadas con la acuicultura española.

Acuigen desde siempre ha tenido una clara proyección hacia la Transferencia Tecnológica a Empresas y Administraciones relacionadas con la acuicultura y el medioambiente, de ahí el nacimiento de Geneaqua como empresa independiente. Geneaqua se crea para comercializar la tecnología generada dentro del grupo de investigación, implementando competencias de asesoramiento y confidencialidad en contacto directo con las empresas de acuicultura.

El surgimiento de la empresa de base tecnológica viene dado, fundamentalmente, por la apuesta personal del que es el actual gerente de esta empresa: Adrián Millán Pérez. El Dr. Millán es Veterinario por la Universidad de Santiago de Compostela y autor de diversas publicaciones relacionadas con la genómica estructural y funcional de la respuesta inmune en rodaballo.

Participó durante 6 años en el desarrollo y gestión de proyectos de I+D+i dentro del grupo Acuigen y, previamente a la creación de Geneaqua, llevó a cabo la coordinación de los proyectos industriales que se estaban desarrollando dentro del grupo.

Los profesionales que forman el equipo de trabajo de Geneaqua poseen una amplia experiencia y reconocimiento en su actividad, son profesionales que se han incorporando a la empresa por su calidad, su cualificación y profundo conocimiento de cada una de las actividades que desempeñan, tecnólogos e investigadores doctores especialistas en el desarrollo y análisis de las tecnologías genómicas.

Geneaqua cuenta también con una red de colaboradores científicos que ponen al servicio de nuestros clientes sus capacidades tecnológicas así como sus posicionamientos estratégicos.

En cuanto al ámbito geográfico que abarcamos, estamos prestando servicios tanto en el territorio de la Unión Europea como fuera de él. Desde un inicio apostamos firmemente por la apertura hacia el exterior y la internacionalización de nuestros servicios. Creemos que, en el entorno económico actual, esto es imprescindible para cualquier empresa de base tecnológica que quiera tener éxito.

GENEAQUA ha sido reconocida recientemente por la Fundación CEL con el premio al proyecto de creación de empresa. ¿Qué les ha aportado este reconocimiento?

La Fundación CEL no sólo nos ha concedido este premio, sino que desde nuestros inicios, nos ha prestado siempre su ayuda en todas las fases en las que nos encontrábamos, estamos muy agradecidos por el apoyo que nos brindaron.

Geneaqua también ha obtenido el segundo premio de proyectos empresariales innovadores de la Universidad de Santiago de Compostela (USC). Ambos premios nos han aportado, además de una ayuda económica, que en cualquier inicio empresarial es de gran ayuda, publicidad. A raíz de las concesiones de estos premios, se han puesto en contacto con nosotros medios de comunicación, emprendedores para exponernos sus ideas y proyectos en los que colaborar, y hemos recibido numerosos CV de profesionales queriendo formar parte de este proyecto. A nivel personal, ha supuesto un reconocimiento muy gratificante.

¿Qué tipo de empresa puede beneficiarse de los servicios que aporta GENEAQUA? ¿Cuáles son los servicios más demandados?

Nuestros clientes pertenecen tanto al sector privado, empresas de acuicultura, como al sector público, Administraciones, Universidades y Centros de Investigación.

Actualmente trabajamos más con empresas, realmente ésta es la principal línea de negocio hoy por hoy. Con ellas, fundamentalmente, nos centramos en la gestión de stocks de sus reproductores y en el seguimiento de los planes de selección genética, tanto en peces como en moluscos o crustáceos.

Con los Centros de Investigación, colaboramos con grupos nacionales e internacionales (Uruguay, Brasil o Argentina) en el desarrollo de marcadores moleculares para el estudio de especies de interés en su país. Nuestro soporte es técnico-científico, de forma directa como servicio, o a través de colaboraciones en proyectos de investigación.

La transversalidad de las tecnologías genéticas y genómicas nos permite, tanto prestar los servicios anteriormente descritos, como prestar también apoyo genético a Administraciones, Centros Tecnológicos, Acuarios… en el desarrollo y seguimiento de programas de cría en cautividad con fines de conservación y repoblación de organismos acuáticos.

Recientemente Geneaqua se ha integrado en un consorcio de investigación europeo. Este ha sido uno de los objetivos importantes para nuestra empresa, que persigue participar en redes de innovación científica y proyectos internacionales en el ámbito de las pesquerías y la acuicultura.