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Articulo de referencia

pescado de arroz japonés

{{cite iucn |author=Kanao, S. |author2=Taniguchi, Y. |author3=Watanabe, K. |date=2019 |title=''Oryzias latipes'' |volume=2019 |article-number=e.T166979A1159322 |doi=10.2305/IUCN...

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El pez de arroz japonés ( Oryzias latipes ), también conocido como medaka , [ 2 ] es un miembro del género Oryzias ( pez de arroz ), el único género en la subfamilia Oryziinae. Este pequeño (hasta aproximadamente 3,6 cm o 1,4 pulgadas ) nativo de Japón es un habitante de arrozales , marismas, estanques, arroyos de corriente lenta y pozas de marea . [ 3 ] [ 4 ] Es eurihalino , se encuentra tanto en agua salobre como dulce. [ 3 ] Se hizo popular como pez de acuario debido a su resistencia y agradable coloración: su coloración varía de blanco cremoso a amarillento en la naturaleza a blanco, amarillo cremoso o naranja en individuos criados en acuario. También se han desarrollado poblaciones transgénicas de color amarillo brillante, rojo o verde , similares a GloFish , pero están prohibidas para la venta en la UE . [ 5 ] El medaka ha sido una mascota popular desde el siglo XVII en Japón. [ 6 ] Después de la fertilización, la hembra lleva sus huevos adheridos a la parte anterior de la aleta anal durante un período antes de depositarlos en plantas o cosas similares. [ 5 ]  

Ecología

Los medaka viven en pequeños estanques, ríos poco profundos y arrozales. [ 7 ] Pueden sobrevivir en un amplio rango de temperaturas del agua ( 0–42 °C o 32–108 °F ), pero prefieren una temperatura del agua de 15–28 °C (59–82 °F) . [ 8 ] Dado que se alimentan de mosquitos jóvenes y plancton pequeño, se les conoce como un organismo beneficioso para los humanos. Producen de 10 a 20 huevos por puesta, y pueden producir huevos todos los días en condiciones de laboratorio. Son animales de reproducción estacional y generalmente ponen huevos entre la primavera y el verano. [ 9 ] Prefieren poner huevos cerca de pastos acuáticos y a menudo prefieren vivir en arrozales. [ 7 ] El huevo generalmente requiere de 4 a 10 días para eclosionar. [ 10 ] Tienen una función renal avanzada, lo que les permite vivir en agua salada y salobre. [ 11 ] La esperanza de vida promedio de esta especie en la naturaleza se estima en 2 años, aunque en condiciones de laboratorio pueden sobrevivir de 3 a 5 años. Viven en escuelas y pueden reconocer los rostros de otros medaka individuales. [ 12 ]    

Taxonomía y rango

Un grupo en una zanja poco profunda, un hábitat típico de la especie ( Katori , Japón).

Como se definió originalmente, O. latipes era nativa de gran parte del este y el sudeste asiático continental , pero en las últimas décadas la mayoría de estas poblaciones se han separado como especies separadas basándose en evidencia morfológica ( morfometría y merística ) y genética . [ 4 ] [ 13 ] Esto limita el rango nativo de O. latipes definido a Japón: este y sur de Honshu , Shikoku , Kyushu y las islas más pequeñas del sur del país. [ 13 ] Anteriormente incluidas en esta especie pero ahora consideradas separadas están O. sakaizumii en el noroeste de Honshu en Japón (localmente, se hibrida con O. latipes ), y O. sinensis (pez de arroz chino) en gran parte de China, oeste de Corea y partes del sudeste asiático continental. [ 4 ] [ 13 ] [ 14 ] La posición taxonómica de ciertas poblaciones, incluidas algunas en China, Laos y el este de Corea, no está clara y requiere más estudio. [ 4 ] [ 13 ] Es posible que todas estas poblaciones chinas sean parte de O. sinensis , pero los especímenes de Laos son relativamente grandes, similares a O. latipes en lugar de a la pequeña O. sinensis . [ 4 ] La población del este de Corea es parte de un clado con O. sakaizumii y O. latipes . Basándose en la morfología, está más cerca de O. sakaizumii que de O. latipes , pero puede ser una especie no descrita . [ 13 ]

Oryzias latipes se ha introducido en Hokkaido, en el norte de Japón (donde el pez arroz no es nativo). [ 15 ] Existen otros informes de introducciones en todo el mundo, pero al menos la mayoría de las que se han producido en Asia continental y Europa involucran a O. sinensis (pez arroz chino). [ 15 ] [ 16 ]

Origen de las poblaciones del sur y del norte de Japón

El análisis filogenético muestra que la población del sur de Japón se derivó de la del norte de Kyushu y se extendió a Honshu. Por otro lado, la población del norte se derivó de una población de la región de Tajima - Tango y se extendió a lo largo de la costa del Mar de Japón . [ 17 ] Se sabe que O. latipes tiene nueve subpoblaciones: tipo del este de Japón, tipo del este de Setouchi, tipo del oeste de Setouchi, tipo San'in, tipo del norte de Kyushu, tipo Osumi, tipo Ariake, tipo Satsuma y tipo Ryukyu. Estas subpoblaciones se han mezclado entre sí debido a la liberación artificial y la disminución de la diversidad genética local.

Origen de las cepas domesticadas

Contrariamente a las suposiciones previas, los análisis genómicos indican que los medaka domesticados modernos no son una mezcla genéticamente diversa de múltiples poblaciones silvestres. En cambio, las cepas domesticadas parecen representar un linaje evolutivo aislado que ha experimentado poca o ninguna introgresión genética de poblaciones silvestres. La mayoría de las cepas domesticadas son genéticamente más cercanas a la población de medaka del sur de Japón, de la región de Kansai-Setouchi, en el centro-oeste de Japón. Estos hallazgos sugieren un origen relativamente limitado de la domesticación a partir de un único linaje fundador principal, que muestra firmas genómicas de repetidos cuellos de botella poblacionales. [ 18 ]

Uso en la ciencia

Una variante de acuario de color naranja (himedaka) obtenida mediante cría selectiva , fotografiada desde arriba. No confundir con las variantes transgénicas de acuario de colores brillantes.

Oryzias latipes es un organismo modelo y se utiliza ampliamente en muchas áreas de la investigación biológica, sobre todo en toxicología . El medaka tiene un corto período de gestación y es reproductivamente prolífico, características que facilitan su cría en el laboratorio. Puede soportar el frío y se puede transportar fácilmente. Casi todos los aspectos del ciclo de vida del medaka han sido analizados por los investigadores, incluyendo el comportamiento sexual , la herencia genética de la coloración, los hábitos de desove , la alimentación, la patología, el desarrollo embrionario , la ecología , etc. [ 19 ] [ 20 ] Tiene un genoma relativamente pequeño (~800 mega pares de bases , la mitad del tamaño del genoma de otro pez modelo popular, el pez cebra ), así como un tiempo de generación de 7 semanas (en lugar de 9 semanas para el pez cebra) y un crecimiento más resistente en un amplio rango de temperaturas ( 6–40 °C o 43–104 °F ). [ 21 ] [ 22 ]  

Los medaka transgénicos son relativamente fáciles de producir. Han sido modificados genéticamente para secretar diversas hormonas humanas , expresar secuencias promotoras de otros peces y producir proteínas antimicrobianas y una proteína que hace que el medaka brille con fluorescencia verde, amarilla o roja. [ 5 ] [ 23 ] También existen muchas mutaciones que aparecen aleatoriamente en el medaka, por ejemplo, una cepa mutante que carece de escamas y otra con aletas extralargas. Se han establecido líneas de células madre embrionarias haploides . [ 24 ]

En el espacio

Apareamiento de O. latipes en el espacio

Oryzias latipes tiene la distinción de haber sido el primer vertebrado en aparearse en órbita . [ 25 ] El resultado del apareamiento fue una camada de alevines sanos, que eclosionaron en el transbordador espacial Columbia en 1994. O. latipes regresó al espacio en 2012, lanzado a bordo de una nave espacial Soyuz Soyuz TMA-06M y alojado en un acuario a bordo de la Estación Espacial Internacional .

Líneas de endogamia

La posibilidad de endogamia serial facilita la investigación genética debido a la reducción de sitios heterocigotos en el genoma. En el medaka es relativamente fácil establecer líneas endogámicas, a diferencia de otras especies modelo como el pez cebra y los ratones. [ 26 ] Para 1979, los investigadores habían generado 10 cepas endogámicas . [ 27 ] Estas líneas endogámicas convirtieron al medaka en una especie modelo para la investigación científica en genética. [ 28 ] [ 29 ] En 2014, se comenzó a trabajar en la generación de 111 líneas endogámicas diferentes derivadas de una sola población recolectada en la naturaleza. [ 30 ]

Sexo y reproducción

El medaka se reproduce diariamente, lo cual es una característica óptima para estudiar su biología reproductiva. Los investigadores han estudiado intensivamente las actividades del eje HPG en esta especie. [ 31 ] [ 32 ] Además, el medaka es la primera especie de vertebrado no mamífero para la cual se ha identificado un gen de determinación sexual (DMY), [ 33 ] su sexo es reversible mediante la manipulación de esteroides sexuales , [ 34 ] y exhiben dimorfismo sexual morfológico entre machos y hembras. Asimismo, se han desarrollado algunos métodos como la ovariectomía [ 35 ] y los ciclos alterados de luz-oscuridad [ 36 ] para estudiar el mecanismo de reproducción en el medaka.

Inmunología

El descubrimiento de que los linfocitos T se dirigen al timo en el pez medaka ha llevado a comprender que esto no es exclusivo de los mamíferos, sino que también se puede encontrar en otros vertebrados.

Investigación esquelética

Esta especie se utiliza cada vez más como modelo en investigaciones relacionadas con enfermedades esqueléticas en humanos, [ 37 ] como la osteoporosis .

Conservación

Estado

El medaka figura como especie de menor preocupación en la Lista Roja de la UICN. La justificación de esta categorización radica en que esta especie habita en una amplia área (755 000  km² ) y es relativamente abundante en sus diversos hábitats. [ 1 ] Sin embargo, el Ministerio de Medio Ambiente de Japón la considera una especie en peligro de extinción . [ 38 ] Muchas comunidades locales intentan preservar el medaka silvestre en Japón. [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]

Preocupaciones

Hay dos preocupaciones principales sobre la conservación del medaka: la degradación del hábitat y la hibridación con el medaka domesticado (himedaka). Debido a la modernización de los arrozales y los canales de riego, los lugares óptimos para la reproducción del medaka están disminuyendo masivamente. [ 7 ] Además, estudios recientes confirmaron que el himedaka ha sido introducido en muchas regiones locales mediante liberación artificial. [ 42 ] Esto eliminará las adaptaciones genéticas locales de cada subpoblación de medaka. [ 42 ] [ 43 ] Además, dado que el himedaka tiene un color de cuerpo naranja brillante, los híbridos atraerán a más depredadores y, por lo tanto, disminuirán la población total de medaka. [ 44 ] En 2011, los investigadores descubrieron que casi el 15% del medaka capturado en estado salvaje en Nara tenía un marcador genético específico de himedaka. [ 45 ] Además de estas preocupaciones, las especies invasoras como el pez mosquito compiten con el medaka al compartir el mismo hábitat. Un estudio informó que más del 70% del medaka tenía sus aletas caudales heridas por ataques de peces mosquito. [ 46 ] El daño en la aleta anal disminuirá la descendencia de medaka al impedir el comportamiento de cortejo. [ 47 ] En 2006, se descubrió que una línea transgénica de medaka fue traída a Japón desde Taiwán con fines comerciales. Esta línea transgénica tenía un gen introducido que expresa fluorescencia verde, haciendo que el cuerpo brille. Ahora, esta línea transgénica ha sido liberada en la naturaleza y está causando contaminación genética . [ 48 ] No hay un estudio exhaustivo del tamaño de la población de medaka, pero el análisis genómico de una subpoblación de medaka indica que su tamaño efectivo de población es de alrededor de 25000–70000. [ 49 ]   

Importancia social en Japón

Medaka en Tokio , Japón

El medaka se ha mantenido como mascota doméstica en Japón durante siglos. En los últimos años, este pez ha ganado aún más popularidad, y algunas razas más raras se valoran en más de 1 millón de yenes (aproximadamente 10 000 dólares estadounidenses), aunque las variedades más comunes (como el himedaka) se pueden comprar por unos 50 yenes por pez. [ 50 ] Actualmente, se han documentado 456 cepas comerciales disponibles para la cría de peces . [ 51 ] Los medaka no solo se mantienen como mascotas, sino que también se utilizan ampliamente en la educación; las clases de primaria japonesas a menudo crían medaka para que los estudiantes tengan experiencia de primera mano en el cuidado de organismos vivos, así como para fomentar una apreciación más amplia de los ciclos de vida de los animales.

Véase también

  • Mummichog ( Fundulus heteroclitus ), primer pez enviado al espacio en 1973

Referencias

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  • Visualice el ensamblaje del genoma oryLat2 en el navegador genómico de UCSC.
  • Genoma de Medaka en Ensembl .
  • Granja de peces Medaka
  • Variedades, cepas y colores del pez medaka.
  • Guía para la cría y el cuidado de Oryzias latipes