Científicos Crean Peces Mutantes con Gen de Cocodrilo

Millones de peces se cultivan en los Estados Unidos cada año, pero muchos de ellos mueren a causa de infecciones. En teoría, la ingeniería genética de peces con genes que los protegen de enfermedades podría reducir el desperdicio y ayudar a limitar el impacto ambiental de la piscicultura. Un equipo de científicos ha intentado hacer precisamente eso, insertando un gen de cocodrilo en los genomas del bagre.

Los estadounidenses pasan por un montón de bagre. En 2021, las granjas de bagre en los Estados Unidos produjeron 307 millones de libras (139 millones de kilogramos) del pescado. “Sobre una base por libra, entre el 60 y el 70% de la acuicultura de los Estados Unidos es … producción de bagre”, dice Rex Dunham, quien trabaja en la mejora genética del bagre en la Universidad de Auburn en Alabama.

Pero la cría de bagre también es un gran caldo de cultivo para las infecciones. Desde el momento en que los peces de cultivo nacen hasta el momento en que se cosechan, alrededor del 40% de los animales en todo el mundo mueren de diversas enfermedades, dice Dunham.

¿Podría ayudar la nueva modificación genética?

El gen del caimán, que la investigación de Dunham encontró como una posible respuesta, codifica una proteína llamada catelicidina. La proteína es antimicrobiana, dice Dunham: se cree que ayuda a proteger a los caimanes de desarrollar infecciones en las heridas que sufren durante sus peleas agresivas entre sí. Dunham se preguntó si los animales que tienen el gen insertado artificialmente en sus genomas podrían ser más resistentes a las enfermedades.

Dunham y sus colegas también querían ir un paso más allá y asegurarse de que los peces transgénicos resultantes no pudieran reproducirse. Esto se debe a que los animales genéticamente modificados tienen el potencial de causar estragos en la naturaleza si escapan de las granjas, superando a sus contrapartes silvestres por alimentos y hábitat.

Supervivientes transgénicos

Dunham, Baofeng Su (también en la Universidad de Auburn) y sus colegas utilizaron la herramienta de edición de genes CRISPR para insertar el gen del cocodrilo para la catelicidina en la parte del genoma que codifica una hormona reproductiva importante, “para tratar de matar dos pájaros de un tiro”, dice Dunham. Sin la hormona, los peces no pueden desovar.

Los peces resultantes parecen ser más resistentes a las infecciones. Cuando los investigadores colocaron dos tipos diferentes de bacterias causantes de enfermedades en tanques de agua, encontraron que los peces editados genéticamente tenían muchas más probabilidades de sobrevivir que sus contrapartes que no se habían sometido a la edición de genes. Dependiendo de la infección, “la tasa de supervivencia del pez transgénico catelicidina fue entre dos y cinco veces mayor”, dice Dunham.

Los peces transgénicos también son estériles y no pueden reproducirse a menos que se les inyecten hormonas reproductivas, dicen los investigadores, que publicaron sus hallazgos en línea en el servidor de preimpresión bioRxiv. El documento aún no ha sido revisado por pares.

“Cuando escuché por primera vez sobre el estudio, pensé: ¿qué diablos? ¿A quién se le hubiera ocurrido hacer esto? ¿Y por qué lo harían?”, dice Greg Lutz de la Universidad Estatal de Louisiana, quien ha estado investigando el papel de la genética en la acuicultura durante décadas. Pero Lutz cree que el trabajo es prometedor: la resistencia a las enfermedades puede tener un gran impacto en la cantidad de desechos generados por las piscifactorías, y reducir estos desechos ha sido durante mucho tiempo un objetivo de la edición de genes en animales de granja, dice.

El cultivo de peces que son resistentes a las enfermedades requerirá menos recursos y producirá menos desechos en general, dice. Aunque Lutz es positivo sobre la investigación, no está convencido de que el bagre CRISPR represente el futuro de la acuicultura. El procedimiento de edición de genes utilizado por el equipo es complicado, y probablemente tendría que hacerse para cada ronda de desove de peces para el bagre híbrido comúnmente utilizado en la piscicultura. “Es demasiado difícil producir suficientes de estos peces para obtener una línea viable y genéticamente saludable”, dice.

¿Listo para comer?

Los científicos de Auburn esperan eventualmente obtener su bagre transgénico aprobado para que pueda ser vendido y comido. Pero eso podría ser un proceso largo.

Solo otro tipo de pez genéticamente modificado ha recibido aprobación en los Estados Unidos. En 2021, el salmón AquAdvantage finalmente ingresó al mercado estadounidense, 26 años después de que la compañía detrás del pescado, AquaBounty, solicitara por primera vez la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos. Los salmones tienen un gen adicional, tomado del genoma de otro tipo de salmón, que los hace crecer mucho más grandes de lo que lo harían de otra manera.

Supongamos que el bagre es finalmente aprobado para la venta. ¿Alguien se los comería? Su y Dunham creen que sí. Una vez que el pescado está cocido, la proteína producida por el gen del cocodrilo perderá su actividad biológica, por lo que es poco probable que tenga consecuencias para la persona que come el pescado, dice Su. En cualquier caso, mucha gente ya come carne de cocodrilo, agrega. “Lo comía en un abrir y cerrar de ojos”, dice Dunham.

Pero Lutz señala que otros podrían no sentirse cómodos con la idea de comer un bagre con un gen de cocodrilo. “Estoy seguro de que habrá personas que esperan que el bagre tenga una boca grande y larga con dientes puntiagudos para morderlos”, dice.