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Investigación CEQUA busca determinar el ciclo reproductivo de la centolla

Investigación CEQUA busca determinar  el ciclo reproductivo de la centolla

 

La centolla de la Región de Magallanes tiene una alta diversidad genética, lo que se traduce en que es genéticamente saludable y esto le favorece en los procesos de adaptación a variaciones ambientales. Si bien la especie se maneja como una gran y única población genética, con alto flujo génico, se puede identificar unidades ecológicas con mayor diversidad genética en las zonas norte y sur de la región.

Estas son sólo algunas de las conclusiones obtenidas en los numerosos estudios realizados por investigadores del Centro Regional Fundación CEQUA, centrados en uno de los recursos emblemáticos de la región: la centolla (Lithodes santolla).

La tarea investigativa comenzó con fuerza hacia el año 2008 y, desde entonces -con recursos propios o con fondos concursables obtenidos a través de Corfo o el Gobierno Regional (Fondo de Innovación para la Competitividad)- un equipo multidisciplinario ha estado a cargo de los estudios que se han mantenido en el tiempo y con positivos resultados. Se trata de investigadores del Laboratorio de Genética y Genómica Funcional de CEQUA, encabezado por la doctora Paola Acuña Gómez, a quien acompañan la doctora Fabiola Arcos y las biotecnólogas Diana Schofield y María Jesús Friedli, el bioquímico Juan Ríos, los ingenieros Carlos Olave y Manuel Sánchez y, en su oportunidad, los magister René Serrano, Martha Barrera y Paulina Mejía, además de la colaboración de los doctores Francisco García de León y Rocío Canche Moo.

“Con mucha satisfacción puedo decir que somos el equipo multidisciplinario con mayor aporte en el campo de la genética y genómica aplicada a la conservación, sustentabilidad, fiscalización y plusvalía comercial del recurso centolla. Con esta investigación comenzamos un viaje innovador para relevar los aspectos funcionales del genoma de centolla y de otros recursos pesqueros, tocando la frontera del conocimiento”, argumentó la doctora Paola Acuña.

Señaló que se trata de un escenario novedoso en el desarrollo y aplicación del sector pesquero-acuícola con herramientas de selección de rasgos nuevos (calidad de la carne, resistencia a enfermedades, capacidad de adaptación, capacidad reproductiva), trazabilidad, verificación de parentesco y cultivo. Todo esto ha permitido la reciente generación de al menos ocho artículos científicos, dos manuales de técnica de laboratorio, la obtención del grado de magister de tres estudiantes y diverso material de difusión para  la comunidad, así como la transferencia de los resultados a las entidades públicas pertinentes.

 

 

Desafíos investigativos

 

Según explicó la doctora Acuña, en base a los resultados obtenidos  será necesario monitorear cada cierto tiempo los cambios de la salud genética de la centolla y mantener los monitoreos poblacionales de rutina. Es fundamental determinar el ciclo reproductivo para confirmar el periodo de veda y el plan de manejo o establecer las modificaciones que corresponda. Para ello hemos generado un insumo básico que es la primera escala de clasificación del proceso reproductivo de las hembras de centolla, tanto con metodología tradicional como molecular.

“También se diseñó una herramienta biotecnológica para implementar en la fiscalización del recurso. Sin embargo,  quedan muchas respuestas biológicas por responder. Ahora estamos avanzando en tres aristas de investigación,  estudios biológicos de algunas adaptaciones muy interesantes que hemos visto en las centollas. Esto, contando con el apoyo de los pescadores artesanales”, advirtió.

Por el lado de la innovación competitiva, se ha presentado un proyecto al concurso FIC-R-2017, dependiente del Gobierno Regional, que pretende la generación de quitosano (biopolímero natural que se obtiene de la quitina, el quitosano  es un polisacárido biodegradable de múltiples aplicaciones en la industria farmacológica, estética, en medicina,  agricultura, por nombrar algunos) y otros derivados a partir de los exoesqueletos o caparazones de centolla (conocidos como desechos de la pesquería y que pueden ser elementos muy valiosos para la ciencia). En este proyecto se cuenta con el importante aporte de materia prima de la Pesquera Magallanes. La tercera apuesta es insistir en la incorporación del valor agregado que implica  la denominación de origen del recurso centolla, basado en los resultados de estos años de investigación.

La denominación de origen del recurso emblemático adquiere especial relevancia, ya que se traduce en una indicación de procedencia, aplicada al producto alimenticio, y cuya calidad y características se deben, fundamental y exclusivamente, al medio geográfico en que éste se produce, transforma, elabora y/o envasa.

 

Principales resultados obtenidos

 

Varios son los hitos que hasta ahora se han conseguido a través de las investigaciones centradas en el recurso centolla por parte del Centro Regional Fundación CEQUA.

 

Los resultados logrados están basados en secuenciación de nueva generación (NGS) para obtener el genoma mitocondrial completo y una cobertura amplia del genoma nuclear de Lithodes santolla, con lo cual se generó una plataforma de marcadores moleculares específicos que se tiene de la especie. 

Se destacan resultados como los siguientes:

 

1.- Se cuenta con un banco georreferenciado de centollas, de tejido, ADN y genes representativo de toda el área de captura en  la Región de Magallanes. Su valor además de respaldar los resultados, es material básico para nuevas investigaciones.

 

2.- Mediante morfología geométrica, se determinaron ocho morfotipos  (formas del caparazón) en Lithodes santolla. En la práctica, se puede asociar  la forma externa del crustáceo con el lugar geográfico o ecosistema donde habita pero la forma también refleja las marcas  comunes debidas a la distribución de los órganos del cuerpo.

 

3.- La centolla de la Región de Magallanes tiene una alta diversidad genética. Eso significa que es genéticamente saludable, y en la práctica implica que tiene un alto pool genético que la favorece, por ejemplo, en los procesos de adaptación a variaciones ambientales. 

4.-  Si bien se concluye que es una gran y única población genética, con alto flujo génico se pueden identificar unidades ecológicas con mayor diversidad genética en las zonas norte y sur de la región. En la práctica éstas son zonas especiales para la conservación de la especie y principales para seleccionar reproductores mejor representados genéticamente  para un pie de cría para cultivo. 

5.- Por primera vez se ensambla el genoma mitocondrial completo para Lithodes santolla. Es el primer macroarreglo o plataforma genómica que permitirá la caracterización genética de la especie, inferir la historia evolutiva  y caracterizar proteínas que participan en diferentes ciclos biológicos de la centolla.   

6.-  Como productos de innovación biotecnológicas, la doctora Fabiola Arcos ha diseñado el primer transcriptoma asociado al proceso reproductivo de las hembras de centolla (Microarreglo-ADNc: ReproCentolla) con aplicación directa al desarrollo del cultivo de la especie. En la práctica, un cultivo exitoso dependerá tanto de la crianza selectiva como del conocimiento de la reproducción a nivel molecular. 

7.- También ha logrado un kit para trazabilidad genética (Centolla-TrazaChip).  Este permitirá dar seguimiento a un producto derivado de centolla en toda su etapa de proceso, en sentido práctico permite la identificación específica y rápida de la centolla, desde que es capturada, en zonas prístinas de la Región de Magallanes, hasta que es un plato servido en un restaurante de cualquier parte del mundo. La trazabilidad incorpora plusvalía a la comercialización del producto, ya que cumple con las exigencias del mercado como es la autentificación de origen y correcto etiquetado de cada producto, incrementando valor en la cadena de producción de la pesquería del recurso.

8.- También se ha logrado la primera escala de clasificación del proceso reproductivo de las hembras de centolla (gametogénesis) tanto con metodología tradicional como molecular. En la práctica, éste es un insumo básico para determinar el ciclo reproductivo de la especie, dando un seguimiento espacio - temporal al proceso reproductivo y con ello precisar las temporadas de veda que deberían establecerse para el plan de manejo de este  recurso. 

 

Una especie modelo

para la investigación

 

El Laboratorio de Genética y Genómica Funcional de CEQUA responde a los propósitos del centro regional de investigación de generar y transferir conocimientos pertinentes al sector pesquero y a su vez, incentiva la pertenencia en la sociedad vinculada a ese rubro y a la comunidad en general. “Buscamos generar conciencia del impacto de las malas prácticas, de los descuidos administrativos, inculcar que la actividad extractiva debe ser sustentable y para ello se requiere de acción responsable de todos. También queremos hacer evidente la urgente necesidad de generar investigación conjunta que permita responder en forma holística a brechas de conocimiento de los diferentes ejes de desarrollo regional y en el sector pesquero generar conocimiento que sea considerado en los planes de manejo de los recursos”, dijo la doctora Acuña.

“En genética y genómica aplicada a recursos pesqueros, centolla es nuestra especie modelo y emblemática. Sin embargo, estamos haciendo el mismo tipo de estudios en bacalao de profundidad, en erizo y dos moluscos”, agregó.

Así como se está a la espera de los resultados del FIC-R-2017, se reconoce el aporte de otros instrumentos financieros  como el reciente  aporte del Fondo de Desarrollo de Magallanes (Fondema) comprometido para estudios reproductivos en erizo y centolla. En el caso de Cequa, se pretende continuar con una evaluación de la escala de madurez sexual para determinar el ciclo reproductivo de la centolla. “El aporte del Fondema es cuantioso, por lo tanto ésta es la oportunidad tan esperada  para desarrollar investigación conjunta con los colegas del Ifop y de la Umag, con quienes llevamos años avanzando, en la medida de lo que se puede, en los estudios de estos recursos pesqueros prioritarios”, precisó.

Por ello también es relevante mencionar el apoyo de Corfo, de Conicyt, del Gobierno Regional y de Comtesa S.A. en su momento y ahora Pesquera Magallanes, que han confiado en las capacidades del CEQUA  y que han apreciado el valor de los estudios  biológicos para la sustentabilidad de los recursos y su plusvalía comercial. Asimismo destacó a los pescadores artesanales, por sus observaciones e inquietudes, ya que han sido constantes promotores de las investigaciones del Centro de Investigación CEQUA.

 

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