Rosabel Camacho-Gastélum, Laura Sánchez-Velasco, Noé Díaz-Viloria, Sylvia P.A. Jiménez-Rosenberg
Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas, Ave. Inst. Politécnico Nacional s/n, La Paz, Baja California Sur 23096, México.
Las larvas de peces son los “bebés” de los peces: nacen de un huevo (Figura 1) y pasan por varias etapas antes de convertirse en juveniles con la forma típica de un adulto de su especie*. Durante los primeros días de vida, las larvas se parecen mucho entre sí, lo que hace que su identificación sea difícil y en algunos casos imposible.
Figura 1: Esquema de la etapa de desarrollo de un pez: adulto, huevo y larva.
Normalmente, los peces se identifican por sus características morfológicas externas, como la forma del cuerpo, los patrones de pigmentación, el número y la posición de las aletas, el número y tipo de espinas y radios de las aletas y las mediciones relativas del cuerpo. Sin embargo, cuando se trata de larvas de peces, es más difícil saber a qué especie corresponden debido a que las características del cuerpo cambian conforme crecen, lo que conlleva a usar técnicas distintas para identificarlas.
Estas dificultades nos llevan a agrupar a las larvas similares en categorías llamadas “tipos” o “morfotipos” de acuerdo a sus características morfológicas. El desarrollo de nuevas herramientas, como el análisis genético, permite identificar con precisión a qué especie pertenecen estas diminutas larvas y a entender mejor su papel en los ecosistemas marinos.
*Especie: individuos que se reproducen entre si y originan descendencia fértil.
Las técnicas genéticas se basan en el análisis de las secuencias de bases nitrogenadas (nucleótidos) de la doble hélice de la vida, conocido como ácido desoxirribonucleico o ADN por sus siglas en español (Figura 2). Cada especie presenta una secuencia de bases especifica en su ADN, siendo ésta como un libro con instrucciones que hace única a cada especie y aún más, a cada individuo en el planeta.
Figura 2: Esquema de una cadena de ADN, las barras de colores (rosa, amarillo, azul, y azul marino) representan las bases nitrogenadas, el color verde representa el esqueleto de la cadena compuesto por una molécula de azúcar (desoxirribosa) y fosfato.
Un método ampliamente utilizado es el código de barras genético (que son pequeñas secuencias de ADN), que analiza un fragmento de la secuencia del gen citocromo c oxidasa subunidad I (COI) del ADN mitocondrial, es decir una secuencia específica de bases en la hélice del ADN. Este código genético funciona como una “huella digital” que permite diferenciar especies. Esta técnica ha sido probada con éxito en diversos grupos, incluyendo invertebrados, peces, aves, anfibios, reptiles y mamíferos, demostrando que las diferencias genéticas entre especies son lo suficientemente grandes como para permitir una identificación precisa.
Comparando la secuencia de bases obtenida en una larva no identificada con la de un ejemplar juvenil o adulto correctamente identificado de la misma especie o con secuencias previamente registradas en bases de datos como GenBank y BOLD (Datos del Código de Barras de la Vida, de sus siglas en inglés), se puede determinar a qué especie pertenece esa larva.
Un ejemplo de este tipo de trabajo fue el realizado en el Alto Golfo de California, donde se colectaron larvas de la familia Sciaenidae (comúnmente conocidos como roncadores o corvinas) las cuales no se identificaron a nivel especie por su gran similitud morfológica y falta de descripciones morfológicas. Después de una colecta de larvas de peces en campo, éstas fueron preclasificadas de acuerdo con sus características externas en cuatro morfotipos larvarios.
Debido a que las larvas no se pudieron identificar a nivel de especie mediante sus características morfológicas, se recurrió al análisis genético para conocer su identidad. Por lo que se amplificó la fracción COI de cinco larvas de cada morfotipo y se calcularon las diferencias genéticas entre ellas. Con esta información se construyó un árbol de similitud que permitió visualizar la relación entre las secuencias obtenidas de larvas y las de los adultos de especies conocidas (Figura 3).
Como resultado obtuvimos la identificación de cuatro especies: Cynoscion othonopterus (Corvina golfina), Cynoscion reticulatus (Corvina rayada), Micropogonias megalops (Chano sureño) y Menticirrhus nasus (Berrugato real) demostrando la eficiencia de la técnica en la identificación de las especies de Sciaenidae.
Se demostró la importancia de combinar la identificación morfológica con herramientas genéticas para el estudio de larvas de peces. En casos donde la descripción morfológica es limitada y hay similitudes entre especies cercanas, el análisis de ADN se convierte en una herramienta que complementa muy bien la identificación precisa. Estos enfoques complementarios permiten mejorar nuestro conocimiento sobre la biodiversidad marina y entender la dinámica de las poblaciones de peces en el ecosistema.
Figura 3: Árbol de similitud basado en la fracción COI (486 pb), que muestra la relación entre las secuencias obtenidas de los morfotipos larvarios y las secuencias de especies conocidas en GenBank, los valores de las ramas indican el número de veces que se formaron las agrupaciones después de construir 5000 árboles.
Referencias
Camacho-Gastélum, R., Díaz-Viloria, N., Sánchez-Velasco, L., Jiménez-Rosenberg, S. P. A. & Pérez-Enríquez, R. (2017). Molecular identification and morphological description of Micropogonias megalops, Cynoscion othonopterus, C. reticulatus and Menticirrhus nasus larvae, collected in the upper gulf of California during summer 2012. Mitochondrial DNA Part A: DNA Mapping, Sequencing, and Analysis, 28, 416–423. https://doi.org/10.3109/19401736.2015.1136302
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