Hallazgo genético abre nueva vía para fortalecer la resistencia del salmón del Atlántico frente a la BKD

La resistencia a enfermedades continúa siendo uno de los desafíos centrales para la salmonicultura. En este contexto, un estudio sobre la resistencia a la BKD en salmón Atlántico aporta nuevas pistas. Comprender qué partes del genoma se asocian con una mejor respuesta a los patógenos ayuda a desarrollar peces más resistentes y una producción más eficiente. La investigación, titulada “Genome-wide association study and haplotype characterization of bacterial kidney disease (BKD) resistance in Atlantic salmon (Salmo salar) across two generations”, fue realizada por Angela Astudillo, Ross Houston, Jean Paul Lhorente y Baltasar Garcia, investigadores vinculados a Benchmark Genetics en Chile y Noruega. El trabajo analizó la arquitectura genética de la resistencia a la BKD en dos generaciones de una misma línea genética de salmón Atlántico. Buscó identificar regiones del genoma asociadas con la mortalidad, el tiempo de supervivencia y posibles variantes favorables para los programas de mejoramiento. El cromosoma 25 concentra las principales señales de resistencia Uno de los resultados centrales fue la identificación de una región del cromosoma 25 con asociaciones estadísticamente significativas. Se dieron para dos indicadores de resistencia a la BKD: la mortalidad y el tiempo hasta la muerte tras la exposición al patógeno. El análisis de asociación del genoma completo (GWAS, por sus siglas en inglés) identificó 54 variantes genéticas significativas para los rasgos evaluados. De ellas, 36 se localizaron en el cromosoma 25, donde se concentró la principal señal genética detectada. Para llegar a estos resultados, los investigadores evaluaron registros de 5.074 peces de dos generaciones de la línea genética SAGA. Eran las cohortes YC18 y YC22. Mediante información genómica y desafíos experimentales con Renibacterium salmoninarum, la bacteria responsable de la BKD, examinaron las diferencias individuales en mortalidad y supervivencia. La consistencia de la señal del cromosoma 25 entre ambas generaciones es un resultado relevante. Sugiere que la asociación no se limita exclusivamente a una de las cohortes estudiadas. Sin embargo, los investigadores subrayan que la resistencia presenta una arquitectura genética compleja, en la que intervienen múltiples regiones y no un único marcador determinante. Una combinación genética asociada con menor mortalidad Más allá de localizar regiones genómicas relevantes, el equipo examinó combinaciones de variantes genéticas, conocidas como haplotipos. Buscó determinar si la presencia conjunta de determinados alelos se relacionaba con una respuesta más favorable frente a la infección. El resultado más destacado fue la identificación de un haplotipo favorable, denominado AA–CC. Este se define por la combinación de alelos en dos marcadores del cromosoma 25: AX-88110791 y AX-88118415. En los peces portadores de esta combinación se observó una reducción promedio de la mortalidad del 17,45%. También hubo un incremento de aproximadamente tres días en el tiempo hasta la muerte. Esto equivale a un aumento cercano al 5,6% en el tiempo de supervivencia. El patrón también se mantuvo al analizar por separado las dos generaciones. Las reducciones de mortalidad fueron del 17,8% en YC18 y del 16,2% en YC22. Los efectos asociados con el haplotipo fueron estadísticamente significativos y se mantuvieron al considerar las diferencias entre familias. Esto refuerza la relevancia del hallazgo dentro de la población analizada. No obstante, los resultados corresponden a condiciones experimentales de desafío. No deben interpretarse como una garantía de reducción equivalente de la mortalidad en centros de cultivo comerciales. Su valor reside en identificar una señal genética que podría contribuir a mejorar la selección de reproductores con mayor resistencia a la enfermedad. La resistencia a la BKD es heredable, pero no depende de un solo gen Otro resultado relevante fue la estimación de la heredabilidad de los rasgos de resistencia. En el conjunto de los datos, los investigadores estimaron valores de 0,147 para mortalidad y 0,197 para tiempo hasta la muerte. Estas cifras indican que existe una contribución genética aditiva a las diferencias observadas entre los peces. Por tanto, hay potencial para obtener mejoras mediante selección genética. Sin embargo, también muestran que una parte importante de la variación depende de otros factores. Por ello, el mejoramiento no puede apoyarse exclusivamente en una región específica del genoma. Las estimaciones variaron entre generaciones. En YC22, la heredabilidad alcanzó 0,220 para mortalidad y 0,297 para tiempo hasta la muerte, frente a 0,147 y 0,185, respectivamente, en YC18. Los autores plantean que las diferencias podrían relacionarse, en parte, con la variación entre las condiciones experimentales de ambos desafíos. En términos prácticos, estos resultados respaldan la posibilidad de incorporar la resistencia a la BKD como un objetivo de mejoramiento genético sostenido. Para ello se aprovechan las diferencias naturales existentes entre individuos y familias. Siete genes candidatos apuntan a mecanismos inmunitarios El estudio también identificó siete genes candidatos en regiones priorizadas del cromosoma 25. Entre ellos figuran fam46c, man1a2, trim45 y vtcn1, ubicados en la región con la señal más relevante. También están pofut2, stam2 y fstl1b en otros bloques genómicos. La selección de estos genes se basó en su ubicación dentro de las regiones asociadas con la resistencia. También se basó en antecedentes científicos que sugieren posibles funciones relacionadas con la respuesta inmunitaria, la regulación de la inflamación y la homeostasis celular. Entre los candidatos, vtcn1 destaca por su relación conocida con la regulación de las respuestas de los linfocitos T. En cambio, trim45 ha sido propuesto previamente en estudios vinculados con la resistencia del salmón a los piojos de mar. Estos antecedentes permiten formular hipótesis sobre los mecanismos biológicos que podrían influir en la respuesta frente a la BKD. Sin embargo, los investigadores aclaran que la función directa de estos genes en la resistencia a la enfermedad no fue demostrada experimentalmente en este trabajo. Para establecerla será necesario desarrollar estudios moleculares adicionales. Estos deben confirmar su participación y comprender cómo influyen en la respuesta del pez frente a la bacteria. ¿Qué implican estos resultados para los programas de selección genética? La principal aplicación potencial del estudio está en la posibilidad de integrar la información descubierta en estrategias de selección genética más precisas. Los autores concluyen que la selección genómica debe seguir siendo la estrategia principal para mejorar la resistencia a la BKD. Esto se debe a que permite considerar simultáneamente información distribuida a lo largo del genoma. Además, captura el efecto acumulado de múltiples variantes. En cambio, la selección asistida por marcadores, basada en un número reducido de variantes, tendría un papel complementario. Aunque el haplotipo AA–CC mostró una asociación favorable, la región que lo contiene explica solo una proporción limitada de la variación fenotípica. Por ello, utilizarlo de manera aislada podría dejar fuera buena parte de la variación genética relevante para la resistencia. Los investigadores plantean que, tras una validación adicional, el haplotipo podría incorporarse como información complementaria en herramientas de genotipado de menor densidad. Así contribuiría a seleccionar candidatos en determinadas etapas de los programas de mejoramiento. Este enfoque podría resultar especialmente interesante en poblaciones expuestas de manera recurrente a la bacteria, siempre que su utilidad se confirme en las poblaciones objetivo. Un avance que requiere validación antes de su aplicación comercial La relevancia de esta investigación radica en aportar evidencia sobre la base genética de la resistencia a una enfermedad. Esta representa un desafío sanitario para la salmonicultura de aguas frías. El artículo cita antecedentes de Sernapesca. Según ellos, en Chile, la mortalidad asociada a BKD representó el 4,5% de la mortalidad secundaria total en 2024. En la región de Magallanes, la enfermedad correspondió al 26% de los diagnósticos reportados en centros marinos ese año. Pese a los resultados, el trabajo presenta limitaciones que deben considerarse antes de trasladar sus conclusiones a condiciones productivas. Los desafíos se realizaron mediante inoculación intraperitoneal, lo que permitió estandarizar la exposición a la bacteria, pero no reproduce todas las vías naturales de infección. Además, ambas generaciones pertenecían a la misma línea genética, por lo que será necesario comprobar si las asociaciones se mantienen en otras poblaciones y contextos. Los autores también destacan que los genes candidatos y los marcadores identificados requieren validación adicional antes de su implementación en programas de selección. En definitiva, el estudio aporta una nueva pieza para comprender cómo se distribuye la resistencia a la BKD en el genoma del salmón Atlántico. La combinación de información genómica, estimaciones de heredabilidad y caracterización de haplotipos ofrece una base para desarrollar herramientas de selección más precisas. El objetivo es fortalecer la resistencia sanitaria de los peces a largo plazo. El desafío ahora será determinar cuánto de este potencial puede reproducirse en diferentes líneas genéticas y traducirse en beneficios concretos para la producción salmonicultora. Para profundizar, revisa la vacuna chilena diseñada con inteligencia computacional contra el BKD. También puedes leer sobre la edición génica en salmones y la brecha estratégica de Chile y el “segundo genoma” del salmón. Lea el estudio completo aquí: Genome-wide association study and haplotype characterization of bacterial kidney disease (BKD) resistance in Atlantic salmon (Salmo salar) across two generations