Un estudio de la línea Genómica Acuícola del Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola (Incar) chileno reveló que el uso intensivo de pesticidas en las poblaciones de piojos de mar aumenta la frecuencia de duplicación de genes relacionados con procesos moleculares y biológicos de interés como por ejemplo el engrosamiento de la cutícula.
La investigación titulada “Whole-genome resequencing in the sea louse Caligus rogercresseyi uncovers gene duplications and copy number variants associated with pesticide resistance”, aparecida en la publicación Frontiers in Marine Science, y que tiene como autores a Gustavo Núñez, Constanza Sáez, Diego Valenzuela, Valentina Valenzuela y al Cristian Gallardo, exploró los mecanismos genómicos relacionados con la resistencia farmacológica a pesticidas para controlar el ectoparásito Caligus rogercresseyi, también conocido como piojo de mar.
“A través de una combinación de resecuenciación de ADN de lectura larga y ARN de lectura corta, se descubrió que los marcadores genómicos novedosos supuestamente asociados con la sensibilidad a los fármacos son nuevas herramientas prometedoras de evaluación de la resistencia farmacológica porque involucran regiones genómicas más amplias que otros marcadores puntuales”, explicaron los autores.
Mecanismos de resistencia a fármacos
La nueva evidencia obtenida gracias a este estudio que tuvo como objetivo identificar duplicaciones en el genoma de C. rogercresseyi asociadas con la sensibilidad a los pesticidas, sugiere además la presencia de mecanismos de resistencia a fármacos no descubiertos previamente, asociados con la resistencia a la penetración, lo que implica el papel de los genes de proteínas de la cutícula duplicados.
“Este estudio contribuye significativamente a la comprensión de los posibles mecanismos de resistencia farmacológica en el piojo de mar, C. rogercresseyi, los cuales además no serían necesariamente específicos para la respuesta a un fármaco en particular, por lo que se debe estudiar potencial relación con rasgos de múltiple resistencia a distintos fármacos”, asegura el equipo de estudiosos.
Una de las mayores amenazas para la industria del salmón
El piojo de mar es un ectoparásito marino que constituye una de las mayores amenazas para la industria del cultivo del salmón, donde la principal estrategia de control es el uso de fármacos mediante tratamientos de inmersión.
La aparición de resistencia farmacológica en esta especie de copépodos se ha descrito previamente utilizando datos transcriptómicos. Sin embargo, aún no se habían explorado los mecanismos moleculares que subyacen a grandes cambios genómicos que son heredables, como son las duplicaciones y variantes en su número de copias.
Tecnología Oxford Nanopore
En este estudio, el primero en informar una asociación entre estos tipos de marcadores y la resistencia farmacológica en las poblaciones de piojos de mar, la resecuenciación del genoma se realizó con la tecnología Oxford Nanopore en cepas de piojos con una sensibilidad contrastante al azametifos para detectar duplicaciones del genoma; mientras que el perfil del transcriptoma de las supuestas duplicaciones de genes se realizó mediante secuenciación Illumina.
Los interesados en saber más sobre el estudio y sus conclusiones pueden revisar el paper en el enlace: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2023.1112691/full.
Vale resaltar que Incar, el primer Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola en Chile, se dedica a generar conocimiento científico de alto nivel para resolver algunos de los problemas y desafíos más urgentes que enfrenta la acuicultura nacional para lograr la sustentabilidad ecológica, económica, ambiental y social.
El Centro es una de las entidades de investigación de excelencia del Fondo de Financiamiento de Centros de Investigación en Áreas Prioritarias (FONDAP) creados inicialmente por la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica (CoNICyT), que pasó a transformarse en la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo de Chile (ANID).
La institución está conformada por un grupo de investigadores de la Universidad de Concepción, como institución patrocinante, y las universidades Andrés Bello y Austral de Chile, como instituciones asociadas.
