Método para el control térmico de la proporción de sexos en la lubina.

Método para aumentar la proporción de hembras en lubinas producidas en cultivo que comprende mantener los valores de temperatura del agua entre 13 y 17°C desde la fertilización hasta un día comprendido entre los 53 y 64 dpf (días post fertilización)

Método para el control térmico de la proporción de sexos en la lubina.

La presente invención se refiere a un procedimiento útil en acuicultura, que permite obtener un mayor porcentaje de lubinas hembra, en comparación con los métodos de producción actualmente empleados en piscifactorías, sin necesidad de recurrir al tratamiento hormonal. Se trata de un método que se aprovecha de la labilidad gonadal a los efectos de la temperatura durante ciertos periodos del desarrollo y la posibilidad que la temperatura tiene de influir sobre la proporción de sexos.

Estado de la técnica anterior

En condiciones naturales, la proporción de sexos, es decir, el número de machos y hembras de una población, tiende a ser aproximadamente 1:1 (50% machos, 50% hembras). La proporción de sexos es el resultado de la concurrencia del proceso de determinación sexual seguido del de diferenciación sexual. La determinación sexual es el proceso genético o ambiental mediante el cual se establece el género o sexo del cigoto tras la fertilización, y este proceso puede ser básicamente, al menos por lo que concierne a peces gonocoristas (con sexos separados), de dos tipos (Devlin y Nagahama, 2002. Aquaculture 208: 191-364; Penman y Piferrer, 2008. Reviews in Fisheries Science, 16 (S1), 16-34):

- Determinación sexual genotípica (comúnmente referida como GSD ó genotypic sex determination).

- Determinación sexual ambiental (ESD ó environmental sex determination), en cuyo caso es el valor de una variable ambiental quien determina el sexo. Dentro de los factores ambientales, uno de los más influyentes es la temperatura del agua donde crecen los peces y es el mejor estudiado de ellos, siendo otros el pH del agua y la densidad de cultivo (Baroiller et al., 1999. Cellular and Molecular Life Sciences 55: 910-931). Cuando la temperatura es el factor ambiental determinante del sexo, entonces se habla de determinación sexual por temperatura (TSD ó temperature-dependent sex determination). En especies con TSD no se puede hablar de sexo genético propiamente, puesto que no existe como tal. Un individuo sólo determina su sexo al cabo de un tiempo de vida en respuesta a un estímulo ambiental.

Sin embargo, en muchas especies con GSD la temperatura puede influir también en la proporción de sexos. Esta influencia puede ser muy leve, en cuyo caso el ambiente influye sólo modulando la expresión del sexo genético en muy pocos individuos o sólo bajo condiciones ambientales extremas, o muy potente, de forma que el ambiente determina el sexo de todos o la mayor parte de los individuos. En estos casos, la determinación sexual inicial sigue siendo genética, pero la temperatura influye en el resultado final, de forma que el sexo resultante no coincide necesariamente con el sexo genético. Un ejemplo muy estudiado de estas especies (llamadas GSD +TE) es la lubina.

La diferenciación sexual es el proceso mediante el cual un conjunto de mecanismos moleculares, genéticos, embriológicos, fisiológicos y morfológicos producen un macho o una hembra a partir de un cigoto originado por unos padres concretos y de un genotipo especifico en un ambiente dado (Bull, 1993). La diferenciación sexual en los peces es muy dependiente de los esferoides sexuales ("masculinos": andrógenos y "femeninos": estrógenos), de tal forma que, en general, los andrógenos masculinizan y los estrógenos feminizan cuando actúan sobre una gónada sexualmente indiferenciada (Piferrer, 2001. Aquaculture 197, 229-281). Es en esta propiedad en la que se basa la terapia endocrina o tratamiento hormonal para conseguir el sexo deseado.

En acuicultura, para determinadas especies de peces y en algunos crustáceos, son preferidos los animales de un determinado sexo, pues poseen mejores características productivas que los del otro sexo. Estas características pueden incluir, por ejemplo, un crecimiento más acelerado o una maduración sexual tardía. Un crecimiento acelerado permite obtener peces de mayor peso en un tiempo menor, con las ventajas económicas que conlleva una puesta en el mercado más rápida y menos costosa. En cuanto a los tiempos de maduración sexual, por ejemplo, los machos de muchas especies de peces, entre las que se encuentran varios salmónidos, la lubina, el rodaballo, etc., maduran en promedio un año antes que las hembras. Los cambios secundarios causados por la maduración reducen el valor de mercado y obligan al productor a cosechar el producto antes de que haya logrado su crecimiento potencial completo. Por tanto, el control de la proporción de sexos puede llevar asociadas importantes ventajas de cara a aumentar la rentabilidad en acuicultura (Piferrer, F. 2001. Aquaculture 197: 229-281). Prueba de ello es que se aplica de forma rutinaria en el cultivo comercial de varias especies (Hulata, 2001. Genetica 111:155-173), principalmente de salmónidos.

Actualmente, el control del sexo en organismos acuáticos cultivados se logra usando métodos endocrinos y de manipulación genética (principalmente seleccionando el número y origen de juegos enteros de cromosomas), o una combinación de los dos. Los métodos endocrinos implican el uso de compuestos androgénicos (testosterona, 11-beta hidroxiandrostenediona, y 17-alfa-metiltestosterona, principalmente), o estrogénicos (estradiol 17-beta y 17-alfa-etinilestradiol, principalmente) durante las primeras etapas de desarrollo, que permiten obtener peces de un determinado sexo, sobrepasando la determinación sexual genética (por ejemplo, Piferrer & Donaldson 1987 Aquaculture 77(2-3):251-262; Piferrer & Donaldson 1992. Aquaculture 106(2):183-193). En ciertas especies con determinación genotípica monofactorial (por ejemplo, XX/XY) es también posible usar esteroides sexuales para la inversión sexual de peces, que pueden producir gametos monosexo.

Entre las técnicas de manipulación de juegos de cromosomas, se encuentran la inducción de la ginogénesis y de la triploidía. La inducción de ginogénesis es una técnica por la que se obtienen individuos en los que todos sus cromosomas han sido heredados de la madre. El procedimiento general consiste en que antes de la fertilización artificial se somete al esperma a radiación ultravioleta para eliminar su carga genética. Una vez que el esperma ha fecundado al óvulo se le aplica un choque térmico para retener el segundo corpúsculo polar y restaurar la diploidía (2n). De esta forma se obtienen individuos diploides con carga genética procedente solamente de la madre. Estos individuos son viables y a nivel externo son idénticos a los diploides. Sin embargo, si el sistema de determinación del sexo es del tipo XX/XY todos los individuos ginogenéticos deberían ser hembras. La triploidía es otra herramienta al servicio de la acuicultura por la que se obtienen individuos totalmente estériles, que no van a invertir energía en la maduración sexual por lo que no habrá pérdidas de peso en su crecimiento. Es un método parecido a la inducción a la ginogénesis, con la diferencia de que no se aplica la radiación al esperma, pero sí el choque térmico al óvulo, con lo que se obtienen individuos 3n que serán estériles (Felip et al., 1997. Aquaculture 152: 287-298).

La lubina (Dicentrarchus labrax L.) es la segunda especie en importancia en la piscicultura marina en España y en la que se han estudiado más aspectos relativos a la reproducción (Zanuy et al., 2001. Aquaculture 202: 187-203). En condiciones de cultivo en países Mediterráneos la proporción machos:hembras es de aproximadamente 3:1, lo cual es una desventaja puesto que las hembras crecen alrededor de un 30% más que los ejemplares del sexo masculino, y estos últimos muchas veces alcanzan la madurez antes de conseguir un peso adecuado para el mercado, lo que a su vez disminuye aún más la tasa de crecimiento a partir del segundo año de vida e incrementa la mortalidad y una mayor predisposición a ciertas enfermedades (Carrillo et al., 1995. N.R. Bromage and R.J. Roberts (Editors). Broodstock Managment and Egg Larval Quality. Blackwell Science, Oxford, pp. 138-168).

La lubina no posee cromosomas sexuales propiamente dichos y la proporción de sexos depende tanto de los progenitores usados como de la interacción del genotipo con el ambiente (Saillant et al., 2002. Journal of Experimental Zoology 292: 494-505.; Piferrer, et al., 2005. General and Comparative Endocrinology 142: 102-110; Saillant, et al., 2006. Aquaculture 254, 139-147; Vandeputte et al., 2007. Genetics... [Seguir leyendo]

1. Método para el control térmico de la proporción de sexos en lubinas producidas en cultivo que comprende mantener los valores de temperatura del agua entre 13 y 17ºC desde la fertilización hasta un día comprendido entre los 53 y 64 dpf.

2. Método según la reivindicación anterior que comprende: