Filogenia y trazabilidad en pesquerías y acuicultura de merluzas

Por María Fernández Míguez

Laboratorio de Recursos Genéticos Marinos CIM-UVigo; grupo AquaCOV-IEO

Una alternativa para reducir la presión pesquera de la merluza y de otras especies en su medio natural es la diversificación de especies con potencial cultivable, i.e. que exista nicho de mercado, rentabilidad y conocimiento zootécnico mínimo para comenzar su domesticación. En este sentido Galicia es una región española de referencia mundial en el cultivo de especies marinas (e.g. mejillón mediterráneo, lenguado, rodaballo, besugo, etc.). Además, actualmente existen varias especies candidatas a ser cultivadas (e.g. cherna), y entre ellas la merluza europea (Merluccius merluccius) destaca por su amplia distribución atlántica (Figura 1) y alto impacto económico.

 

Fig1

Figura 1. Distribución mundial de la merluza europea (Merluccius merluccius).

El Consejo Internacional para la Exploración del Mar (ICES) detectó en 1994 una reducción significativa de capacidad reproductora del stock atlántico como consecuencia de la sobreexplotación pesquera. Sin embargo no fue hasta noviembre de 2000, cuando el ICES señaló que la población de merluza del atlántico norte corría grave peligro (ICES, 2006). A raíz de ese hecho fue necesario introducir medidas de emergencia en 2001 para conservar el stock (Reglamento de la Comisión Europea 1162/2001,2602/2001,494/2002), que fueron posteriormente remplazadas por un nuevo plan de recuperación cuyo objetivo era devolver a la especie a sus límites biológicos de seguridad en un plazo de diez años, (811/2004). Como resultado de esa regulación, además de conseguir devolver a la especie a un estado de bienestar, se crearon líneas de investigación cuyo objetivo era conseguir cultivar la especie en cautividad y con ello no depender tanto de los stocks naturales.

En los últimos años se han efectuado avances decisivos en su cultivo (e.g. Nande et al., 2017) a la vez que se profundiza en la filogenia del género Merluccius spp., siendo esta última esencial en la trazabilidad molecular de los productos y subproductos derivados de la especie.

El análisis filogenético permite identificar 1) la especie, 2) el origen geográfico y 3) la existencia de sinonimias o especies próximas que puedan causar confusión durante la identificación molecular en nuestras tareas investigadoras. Además, también se combate el fraude comercial por sustitución con especies similares, especialmente las importadas del propio género. Para asegurar la trazabilidad de todas las especies de merluza que se consumen y las que potencialmente se domestiquen, necesitamos antes desarrollar una herramienta molecular que identifique patrones moleculares especie-específicos de todas las especies.

Cuando desde el laboratorio de Recursos Genéticos Marinos(CIM-UVigo) y el grupo AquaCOV (IEO-Vigo), la UAB y el CSIC de Barcelona, nos propusimos revisar la trazabilidad del género Merluccius spp., nos encontramos con que, a pesar de contar con diferentes reconstrucciones filogenéticas y herramientas moleculares (e.g. Pérez et al., 2005), no existía una filogenia que abarcara a todos los taxones candidatos que han ido apareciendo en los últimos años, o bien los trabajos no revelaban el origen ni la fecha concretos donde fueron tomadas las muestras empleadas en las reconstrucciones.

Nuestro objetivo pues consistió en revisar la filogenia completa del género para incluir a todos los morfotipos candidatos y con certeza del origen de su muestra (e.g. lugar, fecha, muestreador, tejido, y caracterización morfológica previa del ejemplar completo). Para abordar este estudio utilizamos diferentes marcadores génicos (citocromo b-mitocondrial e ITS1-nuclear) y métodos de reconstrucción filogenética (máxima verosimilitud e inferencia bayesiana) al objeto de aproximarnos al tratamiento filogenético óptimo.

Obtuvimos la ya conocida separación de las merluzas en dos grandes clados, lo que confirma una reconstrucción basal correcta: Merluzas del Viejo Mundo o clado euro-africano, y Merluzas del Nuevo Mundo o clado americano (e.g. Quinteiro et al., 2000; Figura 2).

Fig2

Figura 2. Filogenia del género Merluccius spp. con dos superclados: Merluzas del Nuevo Mundo (americano, izquierda) y Merluzas del Viejo Mundo (euro-africano, derecha).

A partir de dicha separación y como era esperable por la zona de captura, todos los morfotipos candidatos se adscribieron al superclado del Nuevo Mundo, distribuyéndose a ambos lados de la costa sudamericana atlántica y pacífica. Por otro lado, el análisis de las relaciones moleculares (nucleares y mitocondriales) indica que las 5 especies candidatas analizadas comparten haplotipos con las 11 especies tradicionalmente conocidas y por tanto no conforman nuevas especies genéticamente definidas.

Este trabajo permite concluir que el uso de diferentes métodos de reconstrucción combinados con diversos marcadores génicos y un cuerpo muestral fiable ofrece una visión completa del género que elimina ambigüedades taxonómicas y permite el desarrollo de herramientas de trazabilidad molecular para todas las merluzas con fines económicos.

 

Referencias:

Commission Regulation (EC) No 1162/2001 of 14 June 2001 establishing measures for the recovery of the stock of hake in ICES sub-areas III, IV, V, VI and VII and ICES divisions VIII a, b, d, e and associated conditions for the control of activities of fishing vessels http://data.europa.eu/eli/reg/2001/1162/oj

Commission Regulation (EC) No 2602/2001 of 27 December 2001 establishing additional technical measures for the recovery of the stock of hake in ICES subareas III, IV, V, VI and VII and ICES Divisions VIIIa,b,d,e http://data.europa.eu/eli/reg/2001/2602/oj

Commission Regulation (EC) No 494/2002 of 19 March 2002 establishing additional technical measures for the recovery of the stock of hake in ICES sub-areas III, IV, V, VI and VII and ICES divisions VIII a, b, d, e http://data.europa.eu/eli/reg/2002/494/oj

ICES, 2006. Report of the Working Group on the assessment of hake, monk and megrim (WGHMM). ICES CM 2006 / ACFM 01 http://www.ices.dk/sites/pub/Publication%20Reports/Expert%20Group%20Report/acfm/2005/wghmm/WGHMM%20Report%202006.pdf

Nande, M., Pérez M., Costas D., Presa, P., 2017. A workflow management system for early feeding of the European hake. Aquaculture. 477, 80- 89 https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2017.05.001

Pérez, M., Vieites, J. M., Presa, P., 2005. ITS1-rDNA-based methodology to identify world-wide hake species of the genus Merluccius. J. Agric. Food Chem. 53(13), 5239-5247 https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jf048012h

Quinteiro, J., Vidal, R., Rey-Méndez, M., 2000. Phylogeny and biogeographic history of hake (genus Merluccius), inferred from mitochondrial DNA control-region sequences. Mar. Biol. 136, 163-174 https://doi.org/10.1007/s002270050019

Reglamento (CE) n° 811/2004 del Consejo, de 21.4.2004, por el que se establecen medidas para la recuperación de la población de merluza del Norte http://data.europa.eu/eli/reg/2004/811/oj

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