La domesticación de animales o plantas (cultivo) es el proceso por el cual una población de una determinada especie es sometida a una selección intencionada del ser humano y que, como resultado de una interacción prolongada, pierde, adquiere o desarrolla, ciertos caracteres morfológicos, fisiológicos o de comportamiento, los cuales son heredables. Su finalidad es obtener determinados beneficios de dichas modificaciones.
No cabe duda que la domesticación de especies vegetales y animales ha sido la base de los logros en agricultura y la ganadería. Sin embargo, la domesticación de especies acuícolas es aún incipiente, en particular en acuicultura marina.
A pesar de ello, los avances científicos y tecnológicos están permitiendo descifrar importantes enigmas sobre la biología del mundo acuático. Una de las disciplinas de la ciencia que puede aportar más a la domesticación de especies en acuicultura es la genética. La genética sigue unos principios similares en todas las especies. Estos principios son bien conocidos en agricultura y ganadería, por lo que su extrapolación a la acuicultura resulta crucial.
¿Qué aporta la genética a la acuicultura?
Uno de los aspectos más interesantes de la genética es que no interfiere con ninguna de las otras disciplinas de desarrollo de la acuicultura, sino que simplemente se suma a todos los avances conseguidos por ellas.
La genética puede ayudar a tomar decisiones objetivas sobre aspectos cruciales, a la hora de iniciar y lograr el cultivo sostenible de las especies:
Constitución de los lotes reproductores
Los avances en el estudio del ADN y de la genética nos permiten conocer cómo se estructuran y distribuyen las poblaciones naturales y las diferencias que existen entre ellas, como por ejemplo, entre poblaciones atlánticas y mediterráneas de muchas especies (como la lubina, la dorada, o el lenguado). Esto nos permite gestionar la explotación de las poblaciones naturales de una manera más sostenible.
Determinar la naturaleza y el origen de los lotes reproductores usados en acuicultura es también importante a la hora de iniciar cualquier cultivo. En este aspecto, hay empresas que usan lotes capturados en su ámbito geográfico, es decir, que su población base es la autóctona de la zona (quizás queriendo mantener una identidad de origen). Otras empresas emplean lotes de reproductores de distintos orígenes. Esta última opción puede ser interesante si se pretende mantener niveles altos de variabilidad genética del stock o si se pretende estudiar cuál de las poblaciones produce mejor rendimiento, o si, incluso, el cruce entre ellas presenta caracteres de interés.
A pesar de que el uso de reproductores de distintos orígenes es una práctica habitual, es frecuente también que en el transcurrir de las generaciones se pierda la posibilidad de trazar su origen. La genética ofrece no solo la posibilidad de caracterizar adecuadamente el origen de esos lotes sino también conocer su evolución a lo largo de los sucesivos procesos productivos.
En cuanto al aspecto eco-genético del uso de poblaciones alóctonas, la genética permite evaluar y controlar el efecto de tales prácticas y su impacto sobre el medio ambiente.
Lotes salvajes vs cultivados
Los lotes reproductores en acuicultura pueden estar formados por individuos capturados del medio natural o por individuos nacidos en cautividad y seleccionados de entre la descendencia. Esta es otra decisión importante que ha de tomar el acuicultor. Sin duda, el paso hacia la domesticación supone la selección de individuos de entre la descendencia, ya que es en ella en la que vamos a ir reuniendo los caracteres de interés, y que son el objeto de la selección.
Una de las opciones que el acuicultor puede tomar es si le interesa mantener, a lo largo de las generaciones, los caracteres de su población, o si quiere mejorar determinados caracteres de interés en sus animales. La información genética permite estas dos opciones: mantener los caracteres interesantes de sus animales y que el paso de las generaciones no los degrade, o interferir en su evolución para potenciar algunos caracteres productivos.
Esto último es la mejora genética, cuyo objetivo fundamental es cambiar el valor genético medio de una población para un carácter determinado, de tal forma que se aumente el beneficio económico. El carácter “tasa de crecimiento” tiene una heredabilidad alta, es decir, que si elegimos a los individuos con valores extremos para este carácter su descendencia tendrá un valor superior al de la generación inicial, por lo que en la mayor parte de los programas se selecciona este carácter. Le sigue la morfología y calidad del producto.
Una de las dificultades importantes en los programas de mejora es identificar y recoger de forma precisa los datos fenotípicos, o lo que es lo mismo, reconocer y medir los caracteres de interés de forma adecuada.
Por ello, la selección adecuada de los reproductores es una labor muy importante que debe ser tomada por personal cualificado y siguiendo los principios esenciales de la genética.
Control de la reproducción
En acuicultura, la reproducción se puede llevar a cabo de forma artificial (mezclando huevos y esperma, como en el salmón) o de forma masal, es decir, obteniendo los huevos fecundados tras las puestas en tanques de reproductores comunales (como ocurre en la mayoría de las especies piscícolas marinas). En este último caso es imposible conocer de qué forma se produce: cuántos machos y hembras contribuyen, quiénes con quiénes, cuánto contribuye cada uno, etc.). Cuando el censo efectivo, es decir, cuando el numero de reproductores es reducido, las contribuciones son muy desiguales, o con razones de sexo muy desequilibradas (caso que ocurre frecuentemente con lotes muy jóvenes o poco adaptados o al inicio del cultivo de una especie) entonces puede ser que se seleccionen de la F1 individuos emparentados; hermanos y medios hermanos. Entonces pueden producirse indeseables efectos de consanguinidad.
Conocer el proceso de reproducción resulta fundamental para la toma de decisiones en acuicultura. Eso nos permite conocer si contribuyen muchos o pocos machos (también de hembras) y ajustar la proporción de sexos. Saber si son los más jóvenes o los más adultos los que contribuyen con mayor o menor descendencia, o la calidad de las puestas, o es lo que nos permite programar el reclutamiento de reproductores.
Por tanto, la genética facilita la toma de decisiones en la gestión de los reproductores y de la producción, como por ejemplo en la distribución de los reproductores en lotes y tanques.
Trazabilidad
La identidad genética permite también hacer un seguimiento de la trazabilidad de los animales y de los productos derivados de ellos. La trazabilidad es una garantía de seguridad alimentaria y una fuente de diferenciación para las empresas. Además el análisis de ADN nos permite la identificación inequívoca de especies, y por tanto, sirve como herramienta para la lucha contra el fraude de los productos acuícolas.
Por tanto, la información genética, además de proporcionar información biológica crucial para el cultivo de una especie, puede ayudar al cultivador a plantear estrategias de producción y valoración del producto.
En resumen, la Genética puede ayudar a tomar decisiones biológicas fundamentales. De ello depende en gran parte la evolución y el control del cultivo.
Algunos estudios muestran que la razón coste-beneficio de los programas de reproducción, basados en estudios genéticos, podría ser del orden de 1:10 a 1:20. En otras palabras, que cada 1 € invertido en el control genético de la reproducción reporta del orden de 10 a 20 €.
La genética aporta una información crucial del proceso de domesticación. Puede ayudarnos en los siguientes aspectos:
1-Identificación o genotipado de individuos. La identificación o huella genética (mediante marcadores moleculares) representa una herramienta muy útil en acuicultura, donde los individuos son morfológicamente inidentificables y se mantienen agrupados. Esta herramienta es la base de los estudios genéticos posteriores.
2-Análisis de pedigrí (pedigrí de ADN). Determina con total fiabilidad quiénes son los progenitores de un individuo. Ello permite conocer el patrón reproductivo de un stock particular y así ajustar las condiciones zootécnicas del cultivo o hacer un seguimiento de las familias.
3-Caracterización genética de stocks reproductores. Este estudio permite llevar a cabo un control riguroso de los animales que componen el stock y favorecer el uso adecuado de los recursos genéticos disponibles. Con estos análisis se evitan los efectos indeseables de la consanguinidad y se maximiza la variabilidad genética del stock, que en último término representa la salud genética del mismo.
4-Caracterización genética de poblaciones naturales. La caracterización genética de poblaciones naturales resulta fundamental para conocer los recursos genéticos existentes en el medio natural y así poder aprovechar y conservar su riqueza genética.
5-Selección y Mejora genética. A partir de los datos de genealogías, junto con datos de los caracteres de interés, se pueden plantear programas de selección y mejora encaminados a potenciar los caracteres de interés, como crecimiento, resistencia a enfermedades, etc.
6-Estudios de trazabilidad. Seguimiento exhaustivo de los animales y sus muestras desde su lugar de origen hasta el consumidor, lo que contribuye a mejorar la seguridad alimentaria.
