En la salmonicultura del Atlántico, crecer rápido no siempre es una ventaja. Para miles de productores en el mundo —y especialmente en Chile— uno de los problemas más persistentes y costosos es la maduración sexual temprana, un fenómeno que afecta principalmente a los machos y que puede aparecer tanto en agua dulce como en el mar. Cuando un salmón madura antes de tiempo, deja de crecer, pierde calidad de carne, se vuelve más vulnerable a enfermedades y, en muchos casos, debe ser sacrificado antes de la cosecha.
Ahora, un exhaustivo estudio genómico realizado en la cepa Lochy de salmón del Atlántico —una de las más utilizadas por su rápido crecimiento— arroja nueva luz sobre las bases genéticas de este fenómeno y entrega herramientas concretas para enfrentarlo.
Un problema biológico con impacto productivo
La maduración temprana no es solo una curiosidad biológica: es un problema económico, sanitario y de bienestar animal. Los peces que maduran precozmente redirigen su energía del crecimiento a la reproducción. El resultado es un menor tamaño final, filetes con menos color —por la movilización de pigmentos como la astaxantina— y un mayor riesgo de enfermedades debido a una respuesta inmune debilitada.
Aunque la industria ha avanzado en estrategias de manejo, como el uso de fotoperiodos artificiales con luz continua y una cuidadosa programación del smolt, el problema persiste. Esto ha llevado a los científicos a mirar más profundo: al genoma del salmón.
Dos ambientes, una pregunta clave: ¿qué genes están detrás?
El estudio se centró en machos de la cepa Lochy cultivados en dos contextos muy distintos: Agua de mar, bajo luz artificial continua y Agua dulce, con fotoperiodo natural.
Utilizando estudios de asociación del genoma completo (GWAS), los investigadores analizaron más de 1.400 salmones y decenas de miles de marcadores genéticos (SNP). El objetivo: identificar qué regiones del ADN están asociadas con la maduración sexual temprana.
Alta heredabilidad: la genética importa
Uno de los hallazgos más relevantes fue que la heredabilidad de la maduración temprana es alta en ambos ambientes. En términos simples, esto significa que una gran parte de la probabilidad de que un salmón madure precozmente está escrita en sus genes.
- En agua de mar, la heredabilidad alcanzó valores cercanos a 0,8.
- En agua dulce, se situó alrededor de 0,6.
Estos valores confirman que la selección genética no solo es viable, sino clave para reducir este rasgo indeseable.
Los cromosomas bajo la lupa
El análisis genómico reveló un patrón interesante:
- En agua de mar, se identificó una única señal genética significativa, localizada en el cromosoma Ssa25.
- En agua dulce, el panorama fue más complejo: se detectaron 60 SNP asociados a la maduración temprana en los cromosomas Ssa5, Ssa7 y Ssa25.
Esto sugiere que, aunque el rasgo tiene una fuerte base genética, su arquitectura cambia según el ambiente, reforzando la idea de que no existe una solución única para todos los sistemas de cultivo.
Vgll3: un viejo conocido que vuelve a destacar
Entre los genes identificados, uno sobresale por su consistencia: vgll3, ubicado en el cromosoma Ssa25. Este gen ya había sido relacionado con la edad de maduración en otras poblaciones europeas de salmón del Atlántico, y este estudio confirma su papel central también en la cepa Lochy.
Vgll3 está involucrado en la regulación del metabolismo lipídico, el desarrollo gonadal y la activación del eje reproductivo. En términos prácticos, ciertas variantes de este gen aumentan significativamente la probabilidad de maduración temprana, mientras que otras la retrasan.
Nuevos genes candidatos y un rasgo más complejo de lo que parece
Además de vgll3, el estudio identificó nuevos genes candidatos, especialmente en el cromosoma Ssa7, algunos de ellos relacionados con procesos como la espermatogénesis, la regulación hormonal y el desarrollo testicular. Entre ellos destacan genes como picalm, copine-8 y tnfsf10-like, que no habían sido asociados previamente con la maduración temprana en esta especie.
Este hallazgo refuerza la idea de que la maduración sexual temprana es un rasgo complejo, influido por uno o pocos genes de gran efecto, junto con otros de efecto más sutil.
¿Qué significa esto para la salmonicultura?
La respuesta es clara: mejores decisiones de selección genética. Los SNP identificados en este estudio son candidatos prometedores para programas de mejoramiento, permitiendo seleccionar reproductores con menor riesgo de maduración precoz, tanto en agua dulce como en el mar.
En un contexto donde la eficiencia productiva, el bienestar animal y la sostenibilidad son cada vez más exigentes, contar con herramientas genómicas precisas puede marcar la diferencia.
Mirando hacia el futuro
Este trabajo no solo profundiza nuestra comprensión de la biología del salmón del Atlántico, sino que también demuestra cómo la genética moderna puede ofrecer soluciones concretas a problemas históricos de la acuicultura. Para la cepa Lochy —rápida, eficiente, pero propensa a madurar antes de tiempo— el mensaje es alentador: el genoma guarda la clave para un cultivo más rentable y sostenible.
Lea el estudio completo aquí: GWAS on early sexual maturation across freshwater and seawater environments in domesticated Lochy strain of Atlantic salmon
