Investigadores UC generan el primer genoma del congrio colorado, especie endémica de Chile

El estudio, financiado por FONDECYT, entrega la primera hoja de ruta genética de esta especie y abre nuevas oportunidades para comprender cómo enfrenta enfermedades, los microplásticos y el cambio climático. El genoma ya está disponible para investigadores de todo el mundo.

Un equipo de investigadores de la Pontificia Universidad Católica de Chile, en colaboración con la Universidad Andrés Bello y la Universidad Bernardo O’Higgins, logró descifrar por primera vez el genoma completo del congrio colorado (Genypterus chilensis), especie endémica de las costas chilenas, identificando más de 35.000 genes activos y cerca de 15.000 moléculas reguladoras capaces de activar o silenciar genes según el tejido donde operan.

Dirigida por el Laboratorio de Genómica y Estrés Animal (GENESA) de la Escuela de Medicina Veterinaria UC, los resultados de la investigación fueron publicados en la revista científica internacional Fishes. Se trata del primer genoma de referencia disponible para esta especie y supera en calidad técnica a varios otros genomas del mismo grupo taxonómico.

«El estudio es parte de un proyecto FONDECYT Inicio de tres años. Se ha trabajado de forma colaborativa con la UBO y la UNAB. Este trabajo se generó en el contexto del estudio del impacto de microplásticos en las tres especies de congrio en Chile, y se ha utilizado para entender el impacto en la respuesta transcripcional de esta especie ante la contaminación por microplásticos a nivel intestinal e inmune», señala el Dr. Phillip Dettleff, académico de la Escuela de Medicina Veterinaria UC y director del laboratorio.

Un mapa que antes no existía

Hasta ahora, la ciencia contaba con conocimiento sobre el comportamiento, la reproducción y la fisiología del congrio colorado, pero carecía de su genoma de referencia. Sin esta base, estudiar sus mecanismos de enfermedad, su respuesta inmune o su adaptabilidad frente a los cambios en su entorno era considerablemente más difícil. Este estudio llena ese vacío con un genoma de alta calidad, comparable al de otras especies de peces ampliamente estudiadas en el mundo.

El hallazgo es la culminación de años de trabajo del laboratorio GENESA con las especies del género Genypterus: entender cómo sus poblaciones responden a estresores ambientales, y generar referencias moleculares —transcriptomas, lncRNAs y marcadores genéticos— que hoy, con el genoma completo, adquieren una nueva dimensión.

Para ensamblar el mapa genético a lo largo de tres años de investigación, el equipo combinó dos tecnologías complementarias de secuenciación del ADN. Una permite leer fragmentos largos con rapidez; la otra entrega mayor precisión en fragmentos más cortos. La combinación de ambas —denominada ensamblaje híbrido— permitió obtener un resultado robusto y detallado, superior en calidad técnica a varios otros genomas disponibles del mismo grupo taxonómico, gracias al trabajo conjunto de investigadores de la UC, la UNAB y la UBO.

Más allá del catálogo de genes, el hallazgo más significativo fue la identificación de casi 15.000 moléculas reguladoras, ampliando el conocimiento en esta especie. Se trata de los ARN largos no codificantes, o lncRNAs, que funcionan como interruptores capaces de activar o silenciar genes según el tejido donde actúan. El estudio mostró que el intestino y el riñón inmune del congrio utilizan estos reguladores de maneras distintas, lo que abre nuevas preguntas sobre cómo el pez organiza su biología interna y responde a su entorno.

Implicancias para la salud animal y la conservación

En el ámbito de la salud animal, este genoma completo permite identificar los genes involucrados en la respuesta inmune y rastrear los mecanismos moleculares detrás de enfermedades que afectan a la especie.

En el ámbito de la conservación, entrega una herramienta para detectar cambios genéticos en poblaciones silvestres antes de que se expresen como problemas visibles. Para la pesca y acuicultura, constituye el primer paso para desarrollar herramientas de selección genética y monitorear la diversidad de las poblaciones explotadas comercialmente, clave para su gestión sustentable.

El genoma ya está disponible en bases de datos internacionales para investigadores de todo el mundo, y abre nuevas líneas de investigación sobre el impacto del cambio climático en esta especie. «Es el punto de partida desde el cual la ciencia chilena podrá profundizar en la biología, la salud y el futuro de una especie que, además de formar parte del patrimonio natural del país, debe adaptarse a un ecosistema que está cambiando rápidamente», subraya el Dr. Dettleff.

Más información del estudio: https://www.mdpi.com/2410-3888/11/4/244