UC/DICYT Más de 200 años pueden llegar a vivir algunas de las 137 especies conocidas comúnmente como “peces de roca” (Sebastes ssp). Récord que los sitúa entre los vertebrados más longevos de todo el planeta. Su estudio puede entregar algunas pistas respecto de los genes que determinan la longevidad, así como las ventajas y desventajas de vivir más tiempo.
Determinar los diversos mecanismos genéticos que controlan la longevidad era precisamente el objetivo de un grupo de científicos liderados por biólogos de la Universidad de California, Berkeley, en el que participó la académica de la Universidad Católica Juliana A. Vianna, de la Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal. Sus resultados, plasmados en el artículo”Origins and evolution of extreme life span in Pacific Ocean rockfishes” (Orígenes y evolución de la longevidad extrema en peces de roca del Océano Pacífico) fueron nada menos que portada de la revista Science de este mes.
“Publicar en Science ya es algo increíble, un sueño, y ser portada ¡es aún mejor!”, cuenta la profesora y agrega: “Significa que es un paper sobresaliente en sus hallazgos, dentro de este volumen en Science, lo que atrae aún más la atención del público hacia nuestro artículo, lo que ayuda a que se conozcan nuestros resultados y trabajos, y se consideren estos resultados para futuros proyectos de investigación”.
La profesora Vianna conoció a los doctores Peter Sudmant y Rohit Kolora -autores principales del paper- durante su periodo sabático en la Universidad de California en Berkeley. “Trabajamos en la misma línea de investigación en biología evolutiva, genómica poblacional y adaptativa con vertebrados. En ese momento yo estaba trabajando con genómica de las especies de pingüinos -el que ha sido publicado, también en portada, en PNAS, otra revista científica importante”, cuenta.
“Con el Dr. Sudmant intercambiamos ideas sobre proyectos de investigación y análisis de datos genómicos. Yo también le comenté que había investigado genética de poblaciones de ‘cabrilla’, que es una de las especies del estudio. Por lo tanto, pude contribuir con muestras de la especie y todo el desarrollo del proyecto desde el inicio hasta la publicación”, agrega la doctora en Ciencias Biológicas UC.
Los hallazgos
Utilizando la genómica comparativa, estudiaron 88 especies diferentes de peces de roca, incluyendo la chilena cabrilla (Sebastes oculatus). “Este grupo es un excelente modelo, ya que posee una diversidad grande de rasgos, de historia de vida y longevidad”, explica la investigadora. Mientras algunos, como el colorido pez ‘calico’ (Sebastes dallii), viven aproximadamente una década, otros, localizados en aguas frías y profundas, pueden superar los 200 años de vida.
Los investigadores hicieron una secuenciación completa de sus genomas, a través de una técnica llamada PacBio o SMRT (Single Molecule, Real-Time). “Identificamos genes -entre ellos, varios nuevos- asociados con la longevidad, impactando la vía de señalización de insulina, lo que influye indirectamente en el tamaño del cuerpo y adaptaciones a la profundidad”, explica Juliana A. Vianna.
Y agrega: “También encontramos que el aumento del número de copias de butirofilina, una familia de genes del sistema inmune, está asociada con la longevidad. Encontramos que la longevidad posee efectos sobre la contribución de las especies para las próximas generaciones. Los datos genómicos entregaron mucha información sobre la biología evolutiva del grupo y sobre la genómica adaptativa, que ayuda a comprender el proceso de longevidad en vertebrados, incluyendo humanos”.
“En este estudio identificamos tanto las causas genéticas como las consecuencias de la adaptación para esta longevidad extrema”, afirma Peter Sudmant, autor principal del artículo. “Es muy excitante ser capaces de analizar un grupo de especies y ver cómo su fenotipo ha sido moldeado a través del tiempo y los cambios genéticos que lo han conducido, y al mismo tiempo, cómo ese fenotipo retroalimenta e influencia la diversidad genética de esa población”, agrega el profesor de biología integrativa de la UC Berkeley.
“Los datos genómicos ofrecen mucha información que vamos a seguir explorando en colaboración”, dice Juliana A. Vianna, respecto del futuro de esta línea de investigación. Tanto el laboratorio del Dr. Sudmant en Berkeley, como el laboratorio de Biodiversidad Molecular que dirige la profesora en la UC, van a continuar trabajando con genómica poblacional de vertebrados.
De hecho, en el laboratorio de la UC actualmente se encuentran trabajando en diversas especies de pingüinos, aves como escúas, rayadito y petrel gigante; zorros, guanacos y roedores, entre otras. Y cuentan con varios proyectos en pleno desarrollo, entre ellos, Fondecyt, Inach, Fondap e Instituto Milenio Biodiversity of Antarctic and Subantarctic Ecosystems – BASE. Por lo que la profesora finaliza haciendo una invitación a los y las estudiantes que tengan interés en esta temática, a contactarse con el laboratorio para unirse al equipo.
Referencia: Kolora, S. R. R., Owens, G. L., Vazquez, J. M., Stubbs, A., Chatla, K., Jainese, C., … & Sudmant, P. H. (2021). Origins and evolution of extreme life span in Pacific Ocean rockfishes. Science, 374(6569), 842-847.
