El proyecto EPIAQUA busca, en primera instancia, poner en marcha una estrategia de programaci\u00f3n nutricional utilizando como modelo la especie experimental elegida (la tilapia del Nilo) para reducir el uso de productos animales para su alimentaci\u00f3n y reemplazarlo por ingredientes m\u00e1s sostenibles, con vistas a aumentar la eficiencia de la producci\u00f3n, la mejora de la salud de los peces y la reducci\u00f3n del impacto ambiental. Pero sus objetivos van mucho m\u00e1s all\u00e1 de su mera aplicaci\u00f3n a una pr\u00e1ctica comercial como es la acuicultura y, de hecho, es precisamente por eso que obtuvo la subvenci\u00f3n europea.<\/p>\n
Como lo define la propia Deiene Rodr\u00edguez, se trata de \u201cun proyecto de ciencia b\u00e1sica sobre mecanismos epigen\u00e9ticos que tiene un contexto y aplicaci\u00f3n en acuicultura, ya que tanto la especie de estudio como los experimentos que se van a realizar suponen una estrategia que permitir\u00e1 mejorar la producci\u00f3n en el futuro. Pero el coraz\u00f3n del proyecto es comprender los mecanismos epigen\u00e9ticos\u201d, es decir, de qu\u00e9 manera los factores ambientales, en este caso la nutrici\u00f3n temprana, pueden inducir la activaci\u00f3n o desactivaci\u00f3n de ciertos genes a largo plazo, sin que ello suponga un cambio en la secuencia del ADN. As\u00ed que, efectivamente, en el proyecto se da esa difusi\u00f3n de fronteras ente ciencia b\u00e1sica y aplicada antes mencionada.<\/p>\n
Las posibilidades innovadoras de este proyecto son tan prometedoras que a finales de 2023 logr\u00f3 1,5 millones de financiaci\u00f3n para cinco a\u00f1os a trav\u00e9s de las subvenciones del Consejo Europeo de Investigaci\u00f3n (conocidas como ERC Grants<\/a> por sus siglas inglesas) dedicadas a investigadores emergentes, como es el caso de Rodr\u00edguez, quien ley\u00f3 sus tesis en 2014 y, una d\u00e9cada despu\u00e9s, ha logrado una de las ayudas m\u00e1s competitivas y prestigiosas del panorama cient\u00edfico internacional: son muy pocas las ayudas de este tipo concedidas cada a\u00f1o en relaci\u00f3n al n\u00famero de candidaturas, y ya solamente la redacci\u00f3n de la solicitud es una tarea de meses, pues es necesario presentar una memoria muy detallada del proyecto que se quiere llevar a cabo que deje claro su excelencia e innovaci\u00f3n.<\/p>\n Hasta el momento, solamente dos personas vinculadas a la Universidad de La Laguna hab\u00edan logrado subvenciones ERC, ambas en 2014: Carolina Mallol Duque<\/a>, para poner en marcha el proyecto PALEOCHAR, que aplicaba t\u00e9cnicas de an\u00e1lisis microsc\u00f3picos y moleculares de materia org\u00e1nica quemada para obtener informaci\u00f3n sobre las poblaciones neandertales; y Teresa Gir\u00e1ldez Fern\u00e1dez<\/a>, para desarrollar el proyecto Nanopodics sobre la biof\u00edsica del canal de potasio BK y su implicaci\u00f3n en los nanodominios subcelulares de calcio y transmisi\u00f3n sin\u00e1ptica.<\/p>\n Una caracter\u00edstica de la financiaci\u00f3n del ERC es que est\u00e1 directamente asignada a quien la solicita, independientemente de la instituci\u00f3n en la que se encuentre. Es decir, que ser\u00eda posible que una persona que comienza a desarrollar su proyecto en un centro determinado pudiera marcharse a otro para finalizarlo. En este caso, Rodr\u00edguez Barreto ha elegido la Universidad de La Laguna tras haber trabajado los meses anteriores en el Instituto Espa\u00f1ol de Oceanograf\u00eda (IEO)<\/a>.<\/p>\n La nutrici\u00f3n en acuicultura ya centraba el inter\u00e9s de Rodr\u00edguez Barreto desde su tesis doctoral, desarrollada bajo la direcci\u00f3n del profesor Antonio Lorenzo Hern\u00e1ndez, de la Universidad de La Laguna, y Salvador Jos\u00e9 Jerez Herrera, del IEO, que versaba sobre la alimentaci\u00f3n y reproducci\u00f3n de los medregales. Durante su doctorado realiz\u00f3 dos estancias en la Universidad de Aberystwyth<\/a> (Gales) y, entre 2015 y 2020, estuvo contratada en otro centro gal\u00e9s, la Universidad de Swansea<\/a>, en donde trabaj\u00f3 en varios proyectos sobre la epigen\u00e9tica y microbioma del salm\u00f3n antes de retornar a Espa\u00f1a.<\/p>\n Para comprender en toda su magnitud el objetivo del proyecto, es imprescindible saber qu\u00e9 es la epigen\u00e9tica, para lo cual tambi\u00e9n hay que comprender la estructura gen\u00e9tica de los organismos. Todas las c\u00e9lulas del cuerpo humano tienen exactamente la misma informaci\u00f3n gen\u00e9tica, la misma secuencia de nucle\u00f3tidos (ADN) que codifica las prote\u00ednas que lo constituyen.<\/p>\n Sin embargo, no todas las c\u00e9lulas de nuestro organismo son iguales, en unas va a haber rasgos que se expresen y otros que no lo har\u00e1n nunca. Esa diferente expresi\u00f3n es la que da lugar a la especializaci\u00f3n celular, a que una c\u00e9lula sea del h\u00edgado, otra de la piel, otra de la retina, etc. \u201cLo que determina la diferenciaci\u00f3n celular y que en los diferentes tipos celulares se expresen unas cosas y no otras son esos mecanismos epigen\u00e9ticos. Esa diferenciaci\u00f3n s\u00f3lo es posible porque hay modificaciones estructurales o bioqu\u00edmicas, que sin afectar a la secuencia de ADN, afectan a la capacidad de los genes de ser expresados (transcritos). La epigenetia es informaci\u00f3n adicional esencial. Haciendo analog\u00edas, es como si el pastel fuera la gen\u00e9tica y el frosting<\/em>, la epigen\u00e9tica\u201d, explica le investigadora, que aporta una segunda comparaci\u00f3n para explicar el fen\u00f3meno: \u201cSi la informaci\u00f3n base, el hardware, es la secuencia de nucle\u00f3tidos, el software que va a permitir utilizar ese hardware son los mecanismos epigen\u00e9ticos\u201d.<\/p>\n De esos mecanismos, uno de los fundamentales es la metilaci\u00f3n del ADN, que consiste en la adici\u00f3n de un metilo (una \u201cmarca qu\u00edmica\u201d) a la mol\u00e9cula para modular la expresi\u00f3n de un gen. Tambi\u00e9n estar\u00edan las modificaciones en las histonas, que son unas prote\u00ednas en las que se enrolla el ADN para constituir la cromatina (forma \u201cempaquetada\u201d en la que se presenta el ADN en el interior nuclear). Esta cromatina puede estar \u201cmuy empaquetada\u201d, lo cual no permitir\u00eda que se expresara el ADN (la maquinaria de transcripci\u00f3n no puede acceder a los genes), o \u201cpoco empaquetada\u201d, en cuyo caso s\u00ed es posible acceder para que los genes se traduzcan. Esas modificaciones hacen que la cromatina est\u00e9 m\u00e1s compacta o m\u00e1s laxa y, por ello, determinan que haya genes o grupos de genes que se expresen o no se expresen en una determinada c\u00e9lula. Otro mecanismo epigen\u00e9tico, son los ARN no codificantes (ARN que no codifican ni se traducen a prote\u00ednas) quienes desempe\u00f1an funciones reguladoras diversas.<\/p>\n Una vez asentadas esas bases que explican la epigen\u00e9tica como mecanismo para modular los patrones de expresi\u00f3n de los genes de manera estable durante la diferenciaci\u00f3n celular, es importante decir que la epigen\u00e9tica tambi\u00e9n hace referencia a aquellos cambios (modificaciones epigen\u00e9ticas) no programados que pueden ser inducidos por el ambiente y que afectan a determinados genes, haciendo que se expresen o no lo hagan, pudiendo tener consecuencias para la salud del propio organismo.<\/p>\n \u201cPor ejemplo, si t\u00fa tienes dos gemelos que a lo largo de su vida han tenido vidas muy diferentes, terminan siendo personas completamente distintas pese a tener la misma informaci\u00f3n gen\u00e9tica de base, porque el ambiente, en combinaci\u00f3n con el genoma, es el que determina el fenotipo, y los mecanismos epigen\u00e9ticos son los que median entre ambos\u201d, resume Rodr\u00edguez. \u201cLo que estamos haciendo nosotros es ver c\u00f3mo la nutrici\u00f3n temprana modula algunos mecanismos y c\u00f3mo afecta espec\u00edficamente a par\u00e1metros de producci\u00f3n y fisiol\u00f3gicos como pueden ser el metabolismo o la respuesta inmune\u201d.<\/p>\n El desarrollo de EPIAQUA implica en introducir unos patrones de nutrici\u00f3n basada en productos de origen no animal de la tilapia del Nilo, para lo cual el proyecto contempla la construcci\u00f3n de una nave de producci\u00f3n de acuicultura en los aleda\u00f1os de la Secci\u00f3n de Biolog\u00eda de la Facultad de Ciencias que deber\u00eda estar finalizada antes del fin de 2024. As\u00ed, habr\u00e1 unos resultados inmediatos que tendr\u00e1n aplicaci\u00f3n directa en la alimentaci\u00f3n de especies de producci\u00f3n pisc\u00edcola.<\/p>\n \u201cMuchos de los resultados que obtengamos o de las comprobaciones que hagamos pueden ser de aplicaci\u00f3n transversal en otros \u00e1mbitos, sobre todo en cuanto al conocimiento que generemos. C\u00f3mo la intervenci\u00f3n temprana [sobre los peces] afecta a ciertas marcas de histonas, a la metilaci\u00f3n del ADN o a la expresi\u00f3n de ciertos ARN no codificantes , y de qu\u00e9 manera estos cambios afectan a la expresi\u00f3n g\u00e9nica, es decir, qu\u00e9 genes (ejemplo: rutas metab\u00f3licas) se ven afectados y de qu\u00e9 manera\u201d.<\/p>\n La dieta o cualquier cambio ambiental, como pueden ser la variaci\u00f3n de temperatura o de salinidad del agua, modula la expresi\u00f3n de los genes en los tejidos, y tambi\u00e9n la expresi\u00f3n de ARN no codificante. Tanto el ARN mensajero que codifica para las prote\u00ednas como el que no lo hace, pueden pasar al torrente sangu\u00edneo a trav\u00e9s de ves\u00edculas, y esa informaci\u00f3n puede ser capturada por las c\u00e9lulas germinales.<\/p>\n \u201cNo estamos modificando la secuencia del ADN, pero s\u00ed le estamos pasando informaci\u00f3n a los oocitos o al esperma, que puede ser interpretada por el embri\u00f3n tempranamente, una vez que ocurre la fecundaci\u00f3n, y a lo mejor es ah\u00ed donde est\u00e1 el papel clave del ARN en la herencia intergeneracional de marcas epigen\u00e9ticas. Un asunto sobre el que hay un enorme vac\u00edo de conocimiento. El demostrar emp\u00edricamente con varios experimentos y validaciones que los llamados ARN largos no-codificantes juegan un papel clave en la herencia intergeneracional, puede abrir un campo nuevo de investigaci\u00f3n\u201d.<\/p>\n Mejora en la nutrici\u00f3n en acuicultura<\/strong><\/p>\n Si bien lo que subyace en el proyecto es tratar de desenmara\u00f1ar la complejidad de ciertos mecanismos gen\u00e9ticos inducidos por el entorno, el proyecto tambi\u00e9n comporta una vertiente mucho m\u00e1s pr\u00e1ctica que podr\u00eda desembocar en una producci\u00f3n acuicultora m\u00e1s sostenible tanto ecol\u00f3gica como econ\u00f3micamente. \u201cB\u00e1sicamente, para mejorar la sostenibilidad de la acuicultura es imprescindible disminuir la demanda de aceites y harinas de origen marino que se utilizan para la elaboraci\u00f3n de piensos, especialmente en especies carn\u00edvoras, y sustituirla por otras fuentes\u201d.<\/p>\n Cambiar el origen de la alimentaci\u00f3n podr\u00eda ir en detrimento del desarrollo saludable del pez, por lo es necesario plantear una estrategia de programaci\u00f3n nutricional mediante una intervenci\u00f3n temprana. Dar al animal una dieta con unas caracter\u00edsticas concretas en una etapa temprana de desarrollo durante un corto espacio de tiempo, pre-adapta su organismo para cuando vuelva a ser expuesto a esa dieta en el futuro.<\/p>\n En el caso de los peces, esta intervenci\u00f3n tiene que darse en la fase larvaria y ser de corta duraci\u00f3n, pues en los estadios tempranos de crecimiento hay que cumplir una serie de requerimientos nutricionales, como un alto nivel del \u00e1cido graso omega 3 DHA, necesario para el desarrollo de la retina o el encef\u00e1lico.<\/p>\n En el experimento se ofrecer\u00e1 a una parte de los peces una dieta control similar a la que ya se utiliza comercialmente, y a otra una dieta con una presencia incrementada de carbohidratos o una dieta que no tenga aceites de origen marino. El objetivo ser\u00eda abaratar los costes de producci\u00f3n del pienso e incrementar la sostenibilidad de la composici\u00f3n de los piensos.<\/p>\n En estos momentos, Deiene Rodr\u00edguez y su equipo trabajan en la formulaci\u00f3n de esas nuevas dietas, pero probablemente su base ser\u00e1 el arroz, aunque tambi\u00e9n se pueden barajar otras fuentes que sean de calidad suficiente y que tengan un valor estable en el mercado. \u201cHay que tener en cuenta toda una serie de cosas de cara a la elaboraci\u00f3n de un pienso porque puede ser de calidad perfecta, pero si pueden sufrir fluctuaciones por la inflaci\u00f3n o los precios de mercado, de cara a la producci\u00f3n no tiene aplicaci\u00f3n\u201d.<\/p>\n Lo que el equipo de investigaci\u00f3n espera encontrar es que los peces que han sido intervenidos presenten una mejor capacidad de bioconversi\u00f3n del alimento que aquellos que no han recibido la nueva dieta. \u201cCon bioconversi\u00f3n me refiero a cosas como la utilizaci\u00f3n de la glucosa, por ejemplo. Los peces no son muy buenos utilizando los carbohidratos y con esa intervenci\u00f3n temprana se ha visto que mejora su capacidad para utilizarlos. Se mejora el metabolismo intermediario, la capacidad de metabolizar la glucosa. Otra posibilidad es que si utilizamos aceites de origen vegetal ricos en \u00e1cido linol\u00e9nico, en esa intervenci\u00f3n temprana podamos mejorar la capacidad de conversi\u00f3n de esos \u00e1cidos grasos de cadena corta en omega 3 de cadena larga, como el DHA y el DPA, que nos interesa de cara al consumidor\u201d.<\/p>\n Deiene Rodr\u00edguez explica que esa mejora de las capacidades metab\u00f3licas de la glucosa tras la intervenci\u00f3n temprana ya hab\u00eda sido publicada en un art\u00edculo de 2020, pero se desconoce el porqu\u00e9 y el c\u00f3mo ocurre, y de los mecanismos subyacentes se conoce muy poco. As\u00ed que el proyecto tratar\u00e1 de estudiar en la tilapia del Nilo si la intervenci\u00f3n en la dieta mejora procesos metab\u00f3licos que ocurren en otras especies. \u201cLa hip\u00f3tesis de partida es que se mejorar\u00e1 la capacidad de bioconversi\u00f3n, pero hace falta comprobarlo experimentalmente\u201d.<\/p>\n Para este proyecto se ha elegido como especie experimental la tilapia del Nilo porque es la segunda especie de producci\u00f3n acuicultora en todo el mundo. Adem\u00e1s, recordemos que el estudio tambi\u00e9n se va a centrar en los mecanismos de herencia intergeneracional a trav\u00e9s de los ARN largos no-codificantes (<\/em>o long non-coding RNA<\/em>) para verificar la hip\u00f3tesis de que juegan un papel clave en los fenotipos mediados nutricionalmente y en su herencia intergeneracional. Por ello, es de suma utilidad trabajar con una especie cuyo genoma est\u00e9 ya disponible, como es el caso de la tilapia.<\/p>\n Otra raz\u00f3n para elegir este pez espec\u00edficamente es que el proyecto aprobado por las instituciones europeas tiene una duraci\u00f3n de cinco a\u00f1os, y como la pretensi\u00f3n es realizar un estudio intergeneracional, era necesario contar con una especie cuyo ciclo de reproducci\u00f3n sea corto para que permita contar con varias generaciones durante el lustro de duraci\u00f3n de la investigaci\u00f3n. De hecho, la investigadora principal cree que va a ser posible contar con tres e incluso cuatro generaciones en el periodo de vida de la investigaci\u00f3n.<\/p>\n Tambi\u00e9n es una especie con la que he trabajado previamente, es de f\u00e1cil reproducci\u00f3n, de f\u00e1cil cultivo y, en el caso de los carbohidratos, se ha comprobado que es posible acometer la intervenci\u00f3n y programaci\u00f3n nutricional.<\/p>\n \u201cTodo eso la hace el mejor modelo disponible para el estudio de los mecanismos subyacentes. La programaci\u00f3n nutricional es de especial inter\u00e9s para especies carn\u00edvoras. Sin embargo, las que producimos aqu\u00ed, como pueden ser la dorada o la lubina, no me permiten en un per\u00edodo de cinco a\u00f1os tener un estudio intergeneracional. Era una cuesti\u00f3n de viabilidad del proyecto. Yo hubiera elegido lubina por su importancia en Canarias y porque sus niveles de harinas y aceites de pescado son much\u00edsimo m\u00e1s altos que en una tilapia, ya que la tilapia es una especie omn\u00edvora\u201d.<\/p>\n De todos modos, si el trabajo con la tilapia permite verificar la hip\u00f3tesis sobre la herencia intergeneracional y es posible comprobar c\u00f3mo es la interlocuci\u00f3n e interacci\u00f3n entre las diferentes capas de informaci\u00f3n epigen\u00e9tica, entonces la informaci\u00f3n obtenida puede aportar nociones para comenzar a investigar en otras especies que puedan ser de inter\u00e9s, como la lubina o la dorada.<\/p>\n Tras su aprobaci\u00f3n a finales de 2023, el proyecto est\u00e1 en sus fases iniciales. Como ya se ha dicho, parte del dinero se va a invertir en la construcci\u00f3n de unas instalaciones de acuicultura en sistema de recirculaci\u00f3n que permitir\u00e1 tener el ciclo cerrado de la tilapia durante los cinco a\u00f1os del proyecto y mantener varias generaciones con un control absoluto de las condiciones, que deber\u00eda estar completada a finales de 2024 para poder comenzar la experimentaci\u00f3n con animales vivos en enero de 2025.<\/p>\n En el momento de realizar la entrevista para este reportaje (marzo de 2024), los trabajos se est\u00e1n centrando en el acondicionamiento de laboratorios y la puesta a punto de protocolos que se van a aplicar una vez que est\u00e9 la parte experimental en marcha. Tambi\u00e9n se est\u00e1 completando la parte m\u00e1s burocr\u00e1tica del proyecto: el proceso de licitaci\u00f3n de la obra para construir las instalaciones y la contrataci\u00f3n del equipo, que consistir\u00e1 en dos investigadores postdoctorales; un predoctoral que realizar\u00e1 su tesis bajo la supervisi\u00f3n de Rodr\u00edguez; un t\u00e9cnico de acuicultura para que se haga cargo del cuidado y manejo de los peces e instalaciones; y un bioinform\u00e1tico. Con la idea de que empiecen a trabajar en enero.<\/p>\n El proyecto contar\u00e1, adem\u00e1s, con el apoyo de personal investigador de la Universidad de La Laguna con equipos consolidados, como es el caso de la catedr\u00e1tica en Zoolog\u00eda Covadonga Rodr\u00edguez Gonz\u00e1lez<\/a>, coordinadora del Grupo Nutrahlipids<\/a> en el cual Deiene se ha incorporado con su contrato Viera y Clavijo, y que se encargar\u00e1 de la parte del proyecto sobre metabolismo de \u00e1cidos grasos enmarcados radioactivamente.<\/p>\n Por su parte, el catedr\u00e1tico en Gen\u00e9tica Mariano Hern\u00e1ndez Ferrer<\/a> le ha aportado asesoramiento durante la fase de presentaci\u00f3n del proyecto y va a garantizar el acceso\u00a0 parte de sus instalaciones en el \u00e1rea de gen\u00e9tica del Departamento de Bioqu\u00edmica, Microbiolog\u00eda, Biolog\u00eda Celular y Gen\u00e9tica y el Instituto de Enfermedades Tropicales y Salud P\u00fablica de Canarias<\/a> cuando sea necesario para llevar a cabo algunas partes del proyecto. Adem\u00e1s, Belinda Rivero P\u00e9rez<\/a>, investigadora del \u00e1rea de Anatom\u00eda Patol\u00f3gica, se encargar\u00e1 de llevar a cabo la edici\u00f3n g\u00e9nica, pues el proyecto utilizar\u00e1 la tecnolog\u00eda de edici\u00f3n gen\u00e9tica CRISPR\/Cas9 para hacer el bloqueo de genes (knockouts)<\/em> de los ARN largos no-codificantes.<\/p>\n De este modo, ya est\u00e1 en marcha un proyecto en el que Deiene Rodr\u00edguez lleva trabajando desde hace mucho tiempo. \u201cEs una idea que tengo desde 2016 y estaba en el caj\u00f3n. En aquella \u00e9poca no ten\u00eda el curr\u00edculum necesario y yo estimaba que no era suficientemente competitiva como para pasar el cribado de calidad en cuanto a mi trayectoria profesional, por lo que decid\u00ed esperar a que las publicaciones que estaban por salir vieran la luz para presentar mi solicitud\u201d.<\/p>\n As\u00ed, en 2021 concurri\u00f3 por primera vez a las ayudas ERC y, aunque no lo consigui\u00f3, pas\u00f3 a la segunda fase con una muy buena evaluaci\u00f3n. Un a\u00f1o despu\u00e9s la volvi\u00f3 a solicitar y, en primera instancia, qued\u00f3 en lista de reserva pero, finalmente, en 2023 le informaron de que estaba en el listado de proyectos concedidos. En todo caso, se considera muy afortunada por lograr esta subvenci\u00f3n porque decidi\u00f3 presentar su primera solicitud en diciembre de 2020 y la convocatoria se cerraba en abril de 2021, por lo que tuvo solo cuatro meses de plazo para redactar su propuesta.<\/p>\n Gabinete de Comunicaci\u00f3n<\/strong><\/p>\n <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" En el mundo de la investigaci\u00f3n es usual plantear la dicotom\u00eda entre ciencia b\u00e1sica y ciencia aplicada como caras de…<\/p>\n","protected":false},"author":21,"featured_media":75137,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[3156,3925,350,2750],"tags":[2928,10226,10854,10855,1986,10853],"acf":[],"yoast_head":"\n![\"La](\"https:\/\/www.ull.es\/portal\/noticias\/wp-content\/uploads\/sites\/13\/2024\/04\/Deiene-Rodriguez-09-300x200.jpg\")
<\/a>Proyecto ERC<\/strong><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/www.ull.es\/portal\/noticias\/wp-content\/uploads\/sites\/13\/2024\/04\/Deiene-Rodriguez-20-300x200.jpg\")
<\/a>La epigen\u00e9tica<\/strong><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/www.ull.es\/portal\/noticias\/wp-content\/uploads\/sites\/13\/2024\/04\/Deiene-Rodriguez-18-200x300.jpg\")
<\/a>Demostraci\u00f3n emp\u00edrica<\/strong><\/p>\n![\"La](\"https:\/\/www.ull.es\/portal\/noticias\/wp-content\/uploads\/sites\/13\/2024\/04\/Deiene-Rodriguez-19-300x200.jpg\")
<\/a>La tilapia del Nilo<\/strong><\/p>\n![\"La](\"https:\/\/www.ull.es\/portal\/noticias\/wp-content\/uploads\/sites\/13\/2024\/04\/Deiene-Rodriguez-16-300x200.jpg\")
<\/a>Puesta en marcha del proyecto<\/strong><\/p>\n