
Un estudio del CNAG revela los mecanismos del genoma de la merluza que determinan si será macho o hembra
Un nuevo estudio realizado por investigadores del Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG), ubicado en el Parque Científico de Barcelona (PCB), revela por primera vez los factores que determinan en sexo de la merluza. A través la secuenciación de su genoma, un equipo de investigación de la Universidad de Santiago de Compostela, el CSIC y el CNAG concluyen que el gen determinante del sexo es homólogo al de mamíferos. El reciente descubrimiento, publicado en la revista científica G3: Genes | Genomes | Genetic, abre la puerta a disponer de una herramienta sencilla y económica para identificar el sexo de la merluza, mejorando así la gestión sostenible de sus pesquerías.
La merluza europea (Merluccius merluccius), uno de los iconos más emblemáticos de nuestra gastronomía, es también uno de los recursos marinos más importantes en España y en gran parte de Europa. Su extenso hábitat, que abarca desde el mar Mediterráneo hasta el océano Atlántico nororiental, y también desde las costas de Noruega e Islandia hasta el golfo de Guinea, la ha convertido en una especie de gran valor comercial. Sin embargo, décadas de una intensiva presión pesquera la han llevado a ser considerada como una especie sobreexplotada. Conocer mejor su biología y genética es clave para mejorar su gestión y garantizar su sostenibilidad a largo plazo.
Por primera vez, Un equipo conformado por personal investigador de la Universidad de Santiago de Compostela (USC), el Instituto de Investigaciones Marinas (IIM-CSIC) y el Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG), han conseguido identificar el mecanismo que determina el sexo de esta especie a partir del ensamblado de su genoma. Esta información “será de gran utilidad para la gestión pesquera de la merluza europea en el contexto del cambio climático, donde las herramientas de identificación sexual no invasivas son esenciales”, como explican los investigadores Paulino Martínez, catedrático de Genética de la USC, y Fran Saborido, del CSIC, principales firmantes del artículo.
La merluza es una especie gonocorista, lo que implica que haya individuos machos y hembras, y esta diferencia se manifiesta de forma muy visible, ya que las hembras alcanzan mayores tamaños y pesos que los machos. De esta forma, disponer de una herramienta accesible para conocer su sexo supondría un gran paso para la gestión de sus pesquerías, sobre todo teniendo en cuenta el sesgo en la pesca de ejemplares por tamaño, y los problemas asociados a la reversión sexual debidos a contaminantes presentes en el medio marino y relacionados con el incremento de temperatura por el cambio climático.
El sexo en los peces, más allá de una cuestión genética
A diferencia de los mamíferos y aves, con un sistema de determinación sexual genético altamente conservado, en los peces este proceso es muy diverso y además influenciable por factores ambientales como la temperatura. Hasta la fecha, se han identificado hasta 27 genes diferentes que regulan el sexo en los peces, presentando incluso variaciones dentro de una misma familia. Este es el caso de los peces planos (del orden de los Pleuronectiformes), en el que se han identificado hasta seis genes diferentes, por ejemplo el gen sox2 en el rodaballo y el gen fshr en el lenguado.
Además de la genética, hay especies en las que el sexo viene determinado por factores ambientales, como la temperatura o el contexto social. En otras, como los hermafroditas secuenciales, pueden nacer machos y convertirse en hembras o a la inversa.
Un gran número de variables y mecanismos que la comunidad científica está cada vez más cerca de comprender, gracias a los rápidos avances en las tecnologías de secuenciación y bioinformática que permiten obtener genomas de referencia a nivel
cromosómico de las especies.
Justamente, a través del mapa de ADN de la merluza, se ha logrado esclarecer los motivos por los que unos ejemplares son hembras y otros son machos. En este estudio, realizado en colaboración con CNAG, USC, IIM-CSIC y el Instituto Oceanográfico de Vigo (IEO), se ha ensamblado el genoma de merluza en los 21 cromosomas de su cariotipo alcanzando un tamaño de 715 millones de bases (Mb) y en el que se han podido anotar 26.625 genes codificantes de proteínas. Se trata de un genoma pequeño, unas cuatro veces menor que nuestro genoma (3000 Mb), pero con tan solo dos cromosomas menos que los humanos y un mecanismo para determinar el sexo también parecido.
De acuerdo al líder del equipo de Ensamblaje y Anotación del Genoma en CNAG y autor del estudio, el Dr. Tyler Alioto: “Hasta ahora era un completo misterio como esta especie tan conocida determina su sexo. Gracias a técnicas avanzadas de
secuenciación, hemos descubierto esta información clave que ayudará decisivamente a su conservación y protección”.
Tomando como referencia este genoma, se comparó el ADN completo de cinco machos y de cinco hembras para buscar diferencias relacionadas con el sexo. Así se localizó una región en el cromosoma 9 de aproximadamente unos 10 Mb que incluía varios genes implicados en el desarrollo de los órganos reproductores.
En particular, muy próximo al gen sox3 (homólogo del srY de mamíferos), se identificaron variaciones genéticas muy pequeñas (cambios en una sola base del ADN, conocido como SNP o Single Nucleotide Polymorphism). Estas diferencias revelaron un patrón claro: los machos son heterocigotos (con dos versiones distintas del gen) y las hembras son homocigotos (con dos copias iguales). Este hallazgo apunta a un sistema de determinación del sexo XX/XY, como el de los seres humanos, y fue confirmado más adelante con una muestra mucho mayor de ejemplares de distintos sexos.
» Artículo de referencia: Paulino Martínez, Laura Casas, Natalia Petit-Marty, Andrés Blanco, Maialen Carballeda, Nair Vilas-Arrondo, Jessica Gómez-Garrido, Fernando Cruz, Julio Valeiras, Tyler Alioto, Fran Saborido-Rey, Screening a new European hake (Merluccius merluccius) chromosome-level genome assembly suggests an XX/XY sex-determining system driven by the SRY-box transcription factor 3 (sox3), G3 Genes|Genomes|Genetics, 2025; jkaf127, doi: https://doi.org/10.1093/g3journal/jkaf127
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