Academia

Uso de software para la selección de reproductores de peces marinos

Uno de los retos más grandes logísticos a los que nos enfrentamos, es la selección de reproductores machos y hembras que produzcan células germinales de alta calidad, dicen investigadores

cibnor

El estudio.

El proyecto “Implementación de modelos artesanales acuícolas para fortalecer la economía de comunidades costeras del Pacífico mexicano”, se encuentra en desarrollo por el Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste a través del Programa Nacional Estratégico (PRONACE) de Soberanía Alimentaria del CONACYT (proyecto 321279). La iniciativa, se enfoca en el desarrollo del cultivo de peces marinos de manera controlada, ya sea en estanques o en jaulas flotantes artesanales puestas en el mar Pacífico cerca de la zona costera. Esta actividad acuícola es altamente dependiente de un suministro confiable de huevos fértiles provenientes de los reproductores previamente seleccionados. Esperando que la descendencia crezca en juveniles que serán engordados en los diferentes sistemas de cultivo. Uno de los retos más grandes logísticos a los que nos enfrentamos, es la selección de reproductores machos y hembras que produzcan células germinales de alta calidad, lo cual nos asegura que su descendencia tenga mayor supervivencia, mejor salud y más calidad en su desarrollo.

En el caso de la selección de reproductores macho, una vez que se establecieron las mejores condiciones ambientales y nutricionales, se les tomó una muestra seminal y de huevos, para posteriormente hacer un análisis de estas células germinales.

Utilizando un microscopio de contraste de fase negativa, pudimos grabar a los espermatozoides en movimiento una vez que se activan con agua marina. Estas grabaciones se procesan por medio de un software de uso libre llamado OpenCASA v2.0, se llama “open” al ser un software de uso libre (descargable en github.com), y CASA por sus siglas en inglés (computer-assisted sperm analysis). Este software fue creado en el 2019 por un grupo de investigadores españoles, el cual permite realizar un análisis de calidad seminal de manera gratuita y confiable de cualquier especie cuyo espermatozoide sea móvil. El impacto al hacer uso libre de este software, es precisamente el poder utilizarlo a favor de generar lotes de peces que producen células germinales de calidad de los que no. Ahorrando un costo de más de 300,000 mxn tan solo en la licencia de dicho software.

Explicando grosso modo, el programa es capaz de detectar los parámetros cinéticos, es decir, nos brinda un valor numérico del nado de los espermatozoides de la muestra, así como nos detecta cuántos espermatozoides nadaron o se quedaron quietos o si estas células ya traen un daño membranal.

En el caso de la selección de reproductores hembras, hemos optado por cuantificar los desoves que tienen y por medio del software Image-Pro Plus V5.0, medimos el diámetro de los huevos liberados y el tamaño de las reservas energéticas almacenados en una sección de la célula llamada la gota lipídica, esperando que se mantengan en parámetros normales y de forma esperada, de lo contrario serán reproductores cuyos hijos no tendrán una calidad en su desarrollo. Todos estos experimentos, junto con una mejora en su calidad nutricional y monitoreos del estado de salud, se inicia la línea de producción de una manera constante y confiable.

Finalmente, mediante un microscopio que funciona a base de láseres, que tenemos presente en el CIBNOR, podemos darle un color o fluorescencia a proteínas, grasas o elementos de importancia celular como el calcio intracelular, y así descubrir nuevos indicadores de calidad tanto en las muestras seminales como de los desoves mediante técnicas que se han usado para seleccionar reproductores en mamíferos, ahora aplicadas y adaptadas en peces marinos.

Es importante entender que cada especie diferente de pez posee parámetros que nos indican calidad de reproductor y está en nosotros como investigadores el encontrar esos marcadores moleculares, cinéticos, morfológicos y colorimétricos que en su conjunto nos ayuden a tomar las mejores decisiones para obtener los resultados esperados en beneficio de la sociedad.

Es necesario que, tanto el sector público como privado, sigan generando conocimiento sobre la selección de los reproductores, debido a que aún falta camino por recorrer para cerrar el ciclo en cautiverio de las especies locales y de sumo interés comercial, como lo son los jureles, robalos, huauchinangos y cabrillas. A medida que logremos mejorar y modernizar los cultivos de peces marinos, podremos transferir este conocimiento a los sectores más necesitados en beneficio del desarrollo de los cultivos de peces marinos en el país.