L’IMEDEA (CSIC-UIB) i el Centre Nacional d’Anàlisi Genòmica (CNAG) desxifren el codi genètic del raor, amb el suport de la Iniciativa Catalana per a l’Earth Biogenome Project.

El descobriment d'aquest mapa genètic suposarà un gran pas endavant per entendre el paper de la biologia molecular en la conservació dels recursos pesquers. 

Un grup d'investigadors de l'Institut Mediterrani d'Estudis Avançats, IMEDEA (CSIC-UIB), i el Centre Nacional d'Anàlisi Genòmica (CNAG) de Barcelona han aconseguit desxifrar les peces que conformen el codi genètic del raor. Un projecte de gran impacte per a la biodiversitat del territori i per a la conservació d’aquesta espècie marina, que ha comptat amb el finançament de la Iniciativa Catalana per a l’Earth Biogenome Project, a través de l’Institut d’Estudis Catalans.

La recerca, que ha permès obtenir el primer genoma al nivell cromosòmic d’aquesta espècie, suposa un enorme pas endavant per entendre el paper de la biologia molecular en la conservació dels recursos pesquers. El raor és una espècie molt valorada i coneguda, però és poc habitual que es parli de les característiques comportamentals que en fan una espècie científicament rellevant.

Les particularitats del raor i com podrien afectar el futur de l'espècie

Xyrichtys novacula, el llorito o raor, com es coneix més popularment, és un peix que s’ha convertit en tota una icona mediàtica, per la tradició pesquera a les Illes Balears i el seu alt valor culinari. Menys conegudes són les seves particularitats comportamentals i genètiques. Com els humans, els raors incorporen al seu comportament cronotips, és a dir, preferències individuals pels horaris en què realitzen les activitats diàries, per això hi ha raors que són actius a una hora més primerenca que altres. S'ha observat que tenen uns certs comportaments socials, els mascles més agressius defensen enèrgicament parcel·les de fons arenós, que inclouen els territoris més petits de les femelles del seu harem. Aquestes peculiaritats comportamentals estan codificades genèticament tant en humans com a la resta d'animals.

En una espècie explotada per la pesca com el raor, el fet que determinats comportaments tinguin una base genètica pot resultar en l'eliminació d'unes certes variants genètiques en les poblacions naturals que poden comprometre el seu futur.

Les poblacions amb poca diversitat genètica tenen menys resiliència, i és en aquest punt on entren en joc els estudis genètics per garantir el futur del raor. Josep Alòs, un dels científics de l’IMEDEA que lideren aquesta recerca, explica: «Conèixer millor quines característiques comportamentals i genètiques afecten la vulnerabilitat a la pesca pot ser molt útil per dissenyar mesures en l'àmbit de la conservació i assegurar el futur d'aquesta espècie. Desgraciadament, el codi genètic del raor no estava disponible per avaluar-les”

Configurant el puzle genètic del raor

El codi genètic complet d'una espècie, o genoma, és el llibre d'instruccions que conté tota la informació que, juntament amb les experiències vitals i l'entorn, determina com és i com es comporta qualsevol ésser viu, incloent-hi nosaltres mateixos. Conèixer totes les peces que configuren aquest puzle genètic és molt complex. Per exemple, han fet falta gairebé vint anys per conèixer el genoma humà complet. Gràcies als avenços actuals en tècniques genòmiques, han aparegut iniciatives com l’Earth Biogenome Project (EBP), que té com a objectiu obtenir la informació genètica d'uns dos milions d'espècies de plantes, animals, fongs i microorganismes. A partir d'aquest projecte mundial, va néixer la Iniciativa Catalana per a l’Earth Biogenome Project (CBP), impulsada des de la Societat Catalana de Biologia i la Institució Catalana d’Història Natural amb el suport de l’Institut d’Estudis Catalans, que contribueix al catàleg mundial obtenint informació genètica d'espècies endèmiques o d'interès local.

Gràcies al finançament proporcionat pel CBP, l'IMEDEA i el Centre Nacional d'Anàlisi Genòmica (CNAG) han treballat conjuntament per aconseguir desxifrar el codi genètic del raor. A través d’aquest estudi, liderat per l’Equip d’Assemblatge i Anotació del Genoma del CNAG i el Laboratori d’Ecologia de Peixos de l’IMEDEA, s’ha aconseguit obtenir tota la informació genètica continguda en els 24 cromosomes que té el raor.

D’acord amb el responsable de l’equip del CNAG, Tyler Alioto: «Utilitzant una combinació de tecnologies genòmiques de darrera generació, com són les lectures llargues amb Oxford Nanopore Technologies, les lectures curtes d’Illumina, Hi-C i seqüenciació d’ARN, hem aconseguit un assemblatge de genoma anotat a escala cromosòmica per a aquesta espècie. Estudis com l’actual ens ajuden al CNAG a millorar els nostres processos de genòmica per continuar ampliant el catàleg disponible de genomes de referència d’alta qualitat com a recurs per a altres estudis genètics i aplicacions en el camp de la biodiversitat».

Més cromosomes que els humans i manca de cromosomes sexuals

Els raors tenen un cromosoma més que els humans, tot i que la mida total del seu genoma és més reduïda. La seva informació genètica es troba codificada en aproximadament 780 milions d'unitats d'informació genètica, mentre que en els humans s'ha estimat en 3.200 milions. Una altra peculiaritat interessant d'aquesta espècie és la seva manca de cromosomes sexuals. En els humans, el sexe s’atribueix en funció de la combinació de dos tipus de cromosomes: XX per a dones i XY per a homes. En canvi, els raors no tenen aquesta diferència cromosòmica, ja que són hermafrodites seqüencials. Això vol dir que tots els raors neixen amb sexe femení i, passats uns anys, es converteixen en mascles. Aquest canvi està regulat per diversos factors genètics que canvien en un moment determinat de la vida de l'individu i estan relacionats possiblement amb factors interns de creixement i externs, com pot ser l'absència d'un mascle dominant al seu grup social.

Un descobriment que obre la porta a futures recerques

La investigadora responsable d'aquest projecte, Margarida Barceló, explica: «Tota aquesta nova informació obre les portes a molts de descobriments emocionants. Per exemple, permetrà entendre millor com estan connectades genèticament les diferents poblacions de raors a les Illes Balears. Podrem determinar si es tracta de poblacions aïllades o si hi ha connexions a través dels corrents marins. A més, aquest coneixement ens ajudarà a avaluar l'estat de conservació a nivell genètic de les zones on es practica una pesca més intensa en comparació amb zones protegides, com les reserves marines. Això, al seu torn, ens donarà eines per oferir assessorament a l'Administració per assegurar una gestió sostenible de la pesca tan popular del raor». Els resultats d'aquest estudi han estat publicats a la revista científica DNA Research i es converteixen en la base per al desenvolupament de futurs projectes liderats per l’IMEDEA, com ara el projecte europeu WildFishGenes i el projecte finançat pel Govern espanyol METAraor.

Referència bibliogràfica

Fernando Cruz, Jessica Gómez-Garrido, Marta Gut, Tyler S. Alioto, Joan Pons, Josep Alòs, Margarida Barceló-Serra. Chromosome-level assembly and annotation of the Xyrichtys novacula (Linnaeus, 1758) genome, DNA Research, 2023; dsad021, https://doi.org/10.1093/dnares/dsad021 

Data de l'esdeveniment: 18/10/2023

Data de publicació: 18/10/2023