Edición genética podría dar al salmón del Atlántico mayor protección contra los piojos

La edición genética puede ser la clave para brindar al salmón del Atlántico la misma protección incorporada contra los piojos de mar que tienen sus parientes lejanos, el salmón coho, según lo manifestado por un equipo internacional dirigido por científicos del Instituto Roslin de la Universidad de Edimburgo y el instituto noruego de investigación en ciencias de la alimentación Nofima.

La investigación del equipo ha revelado que las capas de células de la piel, conocidas como queratinocitos, desempeñan un papel clave en el desencadenamiento de la hinchazón localizada que ayuda al salmón coho a matar y eliminar los piojos de mar.

Descubrieron que, si bien ambas especies desarrollan respuestas inmunes y de cicatrización de heridas similares a las infestaciones de piojos de mar, los queratinocitos en las tres capas más externas de la piel del salmón coho juegan un papel central en su respuesta a la infestación.

Encapsulado y expulsado

Los hallazgos sugieren que los queratinocitos de la capa inferior dirigen la expansión y el movimiento de las células de las capas media y superior, que pueden acabar encapsulando y expulsando a los parásitos. Los hallazgos también revelaron que los piojos de mar pueden debilitar el sistema inmunológico del salmón del Atlántico.

Según el equipo, mediante la edición genética se podría mejorar la resistencia del salmón del Atlántico a los piojos de mar, al actuar sobre los genes que subyacen a su susceptibilidad y a la resistencia del salmón coho a los piojos. La edición genética implica la activación o desactivación de ciertos genes ya presentes en una planta o un animal, y es diferente de la modificación genética, que implica añadir genes de un organismo a otro.

En la investigación, se expusieron peces juveniles a piojos de mar copépodos (Lepeophtheirus salmonis) y se recogieron muestras de piel y aletas pélvicas adheridas a los piojos 12, 24, 36, 48 y 60 horas después de la exposición, y luego se analizaron para ver si se habían desarrollado.

Resolución sin precedentes

La comparación de las respuestas específicas del tipo de células de las especies resistentes y susceptibles a los piojos de mar permitió a los investigadores identificar los tipos de células y las vías moleculares involucradas en la determinación de los mecanismos de resistencia en el salmón coho, y señalar genes candidatos que podrían ser el objetivo para mejorar la resistencia a los piojos de mar en el cultivo de salmón del Atlántico.

“Pudimos identificar con una resolución sin precedentes los tipos de células responsables de la respuesta de inflamación de la piel utilizada por el salmón coho para resistir los piojos de mar, así como las células a las que los piojos de mar en el salmón del Atlántico atacan para debilitar a esta especie huésped”, dijo la Dra. Sarah Salisbury, investigadora postdoctoral en el Instituto Roslin.

“Estos conocimientos abren el camino al desarrollo de terapias transformadoras para contrarrestar este parásito devastador”, puntualizó.

Investigaciones adicionales

El equipo ha publicado un artículo de investigación de acceso abierto, “Keratinocytes drive the epithelial hyperplasia key to sea lice resistance in coho salmon”, en la revista BMC Biology.

“Los genes candidatos que identificamos que subyacen a la resistencia del salmón coho y a la susceptibilidad del salmón del Atlántico son muy prometedores para mejorar la resistencia a los piojos de mar en el salmón del Atlántico”, concluyen los autores, aunque señalan que la investigación es solo el primer paso.

“Nuestro estudio ha proporcionado nuevos e importantes conocimientos sobre los mecanismos celulares y genéticos que dan lugar a una respuesta inmunitaria eficaz contra los piojos de mar. Es necesario seguir investigando para desarrollar formas eficaces de aplicar este conocimiento, ya sea mediante la edición genética u otros medios, para mitigar el impacto económico, ecológico y sobre el bienestar de los peces que tienen las infestaciones de piojos de mar en el cultivo del salmón del Atlántico”, precisaron los investigadores.

El estudio fue financiado por el fondo de investigación de la industria pesquera noruega, FHF, y el Consejo de Investigación en Biotecnología y Ciencias Biológicas (BBSRC), financiado por el gobierno del Reino Unido. También participaron investigadores de la Universidad de Stirling, la Universidad de Santiago de Compostela (España), la Universidad de la Isla del Príncipe Eduardo (Canadá), la Universidad Deakin (Australia) y Benchmark Genetics.

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