EELGONIA: nuevo proyecto financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades

Recientemente se ha resuelto la última convocatoria de Proyectos de I+D+i «Retos investigación» del Programa Estatal de I+D+i Orientada a los Retos de la Sociedad, parte del Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017-2020.

En ésta se nos ha concedido el proyecto titulado: Desarrollo y aplicación de las técnicas de producción subrogada de gametos de anguila europea mediante xenotrasplante de espermatogonias en otras especies de peces (EELGONIA), que se desarrollará entre enero de 2019 y diciembre de 2022, y del que soy investigador responsable.

El primer objetivo del Proyecto EELGONIA es evaluar el uso de varios pre-tratamientos de baja temperatura y agua marina (antes de la inducción hormonal clásica de la maduración sexual) para estimular la proliferación de espermatogonias en la anguila europea. Los efectos in vivo se evaluarán tanto por la producción de esperma como por la calidad del mismo, intentando obtener mejores características epigenéticas y un menor daño genético, que mejoren su calidad y aumenten las tasas de fertilización y de supervivencia larvaria. Además, realizaremos un estudio en profundidad de la función de distintos actores moleculares potencialmente implicados en los mecanismos fisiológicos controlados por temperatura-salinidad que regulan la espermatogénesis temprana y la proliferación de las espermatogonias (SPG) en el testículo de la anguila. 

Nuestro segundo objetivo es el desarrollo y la aplicación de una serie de herramientas biotecnológicas para lograr la producción subrogada de gametos de anguila en ejemplares portadores de otras especies de peces. Esto supondrá, además del desarrollo de un protocolo para la inducción de la proliferación de SPG mediante la aplicación de un pre-tratamiento térmico (nuestro primer objetivo), el desarrollo del protocolo de aislamiento de SPG tipo A de anguila, la búsqueda de marcadores moleculares para su marcaje e identificación, métodos para el enriquecimiento de la población de SPG mediante el uso de anticuerpos específicos y sorting celular o cultivos in vitro transitorios, y el desarrollo de protocolos de criopreservación de SPG aisladas de tejido testicular fresco o de fragmentos congelados, además de aplicar las técnicas de los propios xenotrasplantes. Evaluaremos la aplicabilidad de esos métodos a la reproducción de la anguila europea ensayando el xenotrasplante de sus SPG en especies que tienen perfectamente controlada su reproducción en cautividad pero que, en contra de lo aceptado generalmente como un factor condicionante del xenotrasplante, no son filogenéticamente cercanas a la anguila.

La primera especie utilizada como portadora será el pez cebra (Danio rerio), que usaremos como una especie modelo para el desarrollo de los protocolos. Una vez validados los métodos básicos mediante el seguimiento de las células trasplantadas en peces cebra, se experimentará usando especies utilizadas en acuicultura como la lubina europea (Dicentrarchus labrax) y la carpa común (Cyprinus carpio), que cuentan con protocolos estandarizados de reproducción en cautividad.

El objetivo del proyecto EELGONIA es complejo pero, de lograrse, la producción subrogada de gametos de anguila podría reducir el tiempo entre generaciones, reducir el número de reproductores necesarios de esta especie en peligro, y aumentar el número de gametos (y de larvas) producidos, así como su calidad. Además, el desarrollo de estas técnicas podría tener (incluso si no fuesen aplicables a la anguila) un gran impacto en la gestión de especies amenazadas (almacenamiento de recursos genéticos, preservación de biodiversidad), el almacenamiento de líneas transgénicas (biomedicina, fisiología) o de peces mejorados genéticamente (acuicultura).

Parte del proyecto se llevará a cabo en colaboración con el grupo de investigación de Ákos Horváth en la Szent István University, en Gödöllö (Hungría).