El CSIC concluye un estudio pionero sobre el cambio de sexo en el pez payaso

El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha determinado por primera vez, en un estudio internacional con la colaboración de la King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), los mecanismos genéticos asociados al cambio de sexo, de macho a hembra, del pez payaso.

El hallazgo se enmarca en una investigación iniciada en 2013 y desarrollada entre el Grupo de Ecología Pesquera del Instituto de Investigaciones Marinas (Vigo) y el Red Sea Research Center de la King Abdullah University of Science and Technology (Arabia Saudí).

El estudio, de cuyos resultados se está dando cuenta a través de artículos en revistas científicas como Scientific Reports, del Grupo Nature, se ha realizado tomando como muestras 32 individuos de 16 familias de pez payaso capturados en el mar Rojo; el grado de cambio de sexo de cada individuo se ha determinado en los laboratorios del IIM empleando técnicas de histología. Además, se ha hecho el primer estudio transcriptómico del cambio de sexo en un teleósteo hermafrodita en su medio natural.

Tanto Laura Casas, investigadora en Red Sea Research Center, como Fran Saborido Rey, investigador científico del CSIC en el IIM, destacan que “este estudio ha dado lugar a una colaboración estable entre ambas entidades centrada en el desarrollo de una línea de investigación, poco explorada hasta el momento, sobre el cambio de sexo en especies hermafroditas, como las maragotas o los besugos”.

“Numerosas especies marinas comerciales son hermafroditas, y la mayoría se encuentran sobreexplotadas, por lo que indagar en sus patrones sexuales es fundamental para diseñar y llevar a la práctica una estrategia óptima de pesca sostenible que tenga en cuenta el patrón de cambio de sexo”, explican los

investigadores.

En este contexto, el objetivo general del estudio era conocer y comprender los mecanismos genéticos, sociales y medioambientales subyacentes al cambio de sexo en el pez payaso (Amphiprion bicinctus), especie hermafrodita protándrica (cambio de sexo de macho a hembra) en la que cada familia está conformada por dos o más individuos con una jerarquía social basada en el tamaño, donde solamente los dos de mayor tamaño son maduros y monógamos, siendo la hembra la dominante.

“Hay dos elementos clave que explican el éxito evolutivo del pez payaso. Por una parte, su simbiosis con las anémonas que les proporcionan refugio y, por otra parte, su capacidad para cambiar de sexo rápidamente al fallecer su pareja. El primer aspecto ha sido ampliamente estudiado, pero no así los mecanismos que orquestan el cambio de sexo de macho a hembra” explica Laura Casas.

El estudio se realizó con muestras de ejemplares del mar Rojo, “un laboratorio natural para la investigación científica debido a la presencia en sus arrecifes de numerosas especies marinas de interés, entre ellas el pez payaso, especie modelo para estudios científicos porque su familia habita siempre en el mismo lugar, por lo que una vez localizada georeferenciada su posición, se puede volver con facilidad a analizar al

mismo grupo de peces a lo largo del tiempo”, apunta Fran Saborido Rey.

“Se ha observado que el cambio de sexo de macho a hembra en el pez payaso está controlado socialmente, al producirse sólo cuando ésta fallece, y que la primera respuesta del macho a la desaparición de la hembra sucede a las dos semanas a través de cambios neuronales controlados genéticamente a nivel del cerebro. Esta transformación se transmite posteriormente a las gónadas, donde los cambios histológicos y de expresión génica se detectan a las tres semanas de la desaparición de la hembra y llevan en el último término a la transformación de los testículos en ovarios”, explican.

Los investigadores concluyen que este hecho contribuye a “que la especie se adapte y sobreviva, gracias a la formación de una nueva pareja reproductora sin moverse de su anémona” y apuntan que “estos resultados abren la puerta a nuevas sublíneas de investigación dentro del estudio del pez payaso, como determinar si la aceleración del crecimiento en los machos se produce antes, durante o después del cambio de sexo o

si este proceso adaptativo se ve afectado por cambios medioambientales, lo que ayudaría además a predecir los efectos del cambio climático sobre la supervivencia de esta y otras especies hermafroditas”.