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Pescado con arroz japonés

El pez arroz japonés ( Oryzias latipes ), también conocido como medaka , [2] es un miembro del género Oryzias ( pez arroz ), el único género de la subfamilia Oryziinae. Este pequeño (hasta unos 3,6 cm o 1,4 pulgadas) nativo de Japón es un habitante de arrozales , pantanos, estanques, arroyos de movimiento lento y pozas de marea . [3] [4] Es eurihalino y se encuentra tanto en agua dulce como salobre. [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 acuarios. También se han desarrollado poblaciones transgénicas de color amarillo brillante, rojo o verde , similares a GloFish , pero su venta está prohibida 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 anteriormente a 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 campos de arroz. [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 juveniles y plancton pequeño, se los conoce como un organismo beneficioso para los humanos. Producen de 10 a 20 huevos por nacimiento y pueden producir huevos todos los días en condiciones de laboratorio. Son animales de reproducción estacional y generalmente ponen huevos entre primavera y verano. [9] Prefieren poner huevos alrededor de pastos acuáticos y a menudo prefieren vivir en campos de arroz. [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] Se estima que la vida promedio de esta especie en la naturaleza es de 2 años, aunque en condiciones de laboratorio pueden sobrevivir de 3 a 5 años. Viven en bancos y pueden reconocer las caras de otros medaka individuales. [12]

Taxonomía y distribución

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 sudeste asiático continental , pero en las últimas décadas la mayoría de estas poblaciones se han separado como especies separadas en base a 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 pequeñas islas del sur del país. [13] Anteriormente incluidas en esta especie pero ahora consideradas como separadas están O. sakaizumii en el noroeste de Honshu en Japón (localmente, se hibrida con O. latipes ), y O. sinensis (pez 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 este de Corea, no está clara y requiere más estudios. [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 del pequeño O. sinensis . [4] La población de Corea del Este es parte de un clado con O. sakaizumii y O. latipes . Según la morfología, está más cerca de O. sakaizumii que de O. latipes , pero puede ser una especie no descrita . [13]

O. latipes se ha introducido en Hokkaido, en el norte de Japón (donde los peces arroz no son nativos). [15] Hay otros informes de introducciones en todo el mundo, pero al menos la mayoría de las que se encuentran en Asia continental y Europa involucran a O. sinensis (pez arroz chino). [15] [16]

Origen de las poblaciones del sur y norte de Japón

El análisis filogenético muestra que la población del sur de Japón se derivó de la del área 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 japonés oriental, tipo Setouchi oriental, tipo Setouchi occidental, tipo San'in, tipo Kyushu septentrional, 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. [ cita requerida ]

Uso en la ciencia

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

Oryzias latipes es un organismo modelo y se utiliza ampliamente en muchas áreas de investigación biológica, más notablemente en toxicología . Medaka tiene un corto período de gestación y es reproductivamente prolífico, características que los hacen fáciles de criar en el laboratorio. Pueden soportar el frío y pueden ser enviados fácilmente. Casi todos los aspectos del ciclo de vida de medaka han sido analizados por investigadores, incluyendo el comportamiento sexual , la herencia genética de la coloración, los hábitos de desove , la alimentación, la patología, el desarrollo embriológico , la ecología , etc. [18] [19] 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). [20] [21]

Los medaka transgénicos son relativamente fáciles de producir. Han sido modificados genéticamente para secretar varias hormonas humanas , expresar secuencias promotoras de otros peces y producir proteínas antimicrobianas y una proteína que hace que el medaka brille con un color verde, amarillo o rojo fluorescente . [5] [22] También hay muchas mutaciones que aparecen en el medaka al azar, por ejemplo, una cepa mutante que carece de escamas y otra con aletas extra largas. Se han establecido líneas de células madre embrionarias haploides . [23]

En el espacio

O. latipes apareándose en el espacio

O. latipes tiene la distinción de haber sido el primer vertebrado en aparearse en órbita . [24] El resultado del apareamiento fue una cría de alevines sanos, nacidos en el transbordador espacial Columbia en 1994. O. latipes regresó al espacio en 2012, lanzado a bordo de una nave espacial Soyuz TMA-06M y alojado en un acuario a bordo de la Estación Espacial Internacional . [ cita requerida ]

Líneas endogámicas

La posibilidad de endogamia en serie facilita la investigación genética debido a la reducción de sitios heterocigotos en el genoma. En medaka es relativamente fácil establecer líneas endogámicas, a diferencia de otras especies modelo como el pez cebra y los ratones. [25] Para 1979, los investigadores habían generado 10 cepas endogámicas . [26] Estas líneas endogámicas hicieron de medaka una especie modelo para la investigación científica en genética. [27] [28] En 2014, se comenzó a trabajar en la generación de 111 líneas endogámicas diferentes derivadas de una sola población recolectada en la naturaleza. [29]

Sexo y reproducción

Los medaka se reproducen a diario, lo que es un rasgo óptimo para estudiar su biología reproductiva. Los investigadores han estudiado intensamente las actividades del eje HPG en esta especie. [30] [31] Además, el medaka es la primera especie de vertebrado no mamífero para la que se ha identificado un gen de determinación sexual (DMY), [32] su sexo es reversible mediante manipulación de esteroides sexuales , [33] y presentan dimorfismo sexual morfológico entre machos y hembras. Además, se han desarrollado algunos métodos como la ovariectomía [34] y los ciclos de luz-oscuridad alterados [35] para estudiar el mecanismo de reproducción en medaka. [ cita requerida ]

Inmunología

El descubrimiento de que los linfocitos T se encuentran en el timo del medaka ha llevado a comprender que esto no es específico de los mamíferos, sino que puede encontrarse en otros vertebrados. [ cita requerida ]

Investigación esquelética

Esta especie se utiliza cada vez más como modelo en investigaciones relacionadas con enfermedades esqueléticas en humanos, [36] como la osteoporosis .

Conservación

Estado

La medaka está catalogada como una especie de menor preocupación en la lista roja de la UICN. La justificación de esta categorización es que esta especie vive en un hábitat amplio (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 . [37] Muchas comunidades locales intentan preservar la medaka salvaje en Japón. [38] [39] [40]

Preocupaciones

Existen dos preocupaciones principales sobre la conservación de medaka: la degradación del hábitat y la hibridación con medaka domesticado (himedaka). Debido a la modernización de los campos de arroz y los canales de irrigación, los lugares óptimos para la reproducción de medaka están disminuyendo masivamente. [7] Además, estudios recientes confirmaron que himedaka se han introducido en muchas regiones locales mediante liberación artificial. [41] Esto eliminará las adaptaciones genéticas locales de cada subpoblación de medaka. [41] [42] Además, como himedaka tiene un color corporal naranja intenso, los híbridos atraerán más depredadores y, por lo tanto, disminuirán la población total de medaka. [43] En 2011, los investigadores descubrieron que casi el 15% de medaka capturado en estado salvaje en Nara tenía un marcador genético específico de himedaka. [44] Además de estas preocupaciones, las especies invasoras como el pez mosquito compiten con medaka al compartir el mismo hábitat. Un estudio informó que más del 70% de medaka tenían sus aletas de cola heridas por ataques de peces mosquito. [45] El daño en la aleta anal reducirá la descendencia de medaka al prevenir el comportamiento de cortejo. [46] 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 . [47] 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 de población efectivo es de alrededor de 25000 a 70000. [48]   

Medaka en Tokio , Japón

Importancia social en Japón

El medaka se ha mantenido como mascota domesticada en Japón durante siglos. En los últimos años, el pez ha ganado más popularidad, con algunas razas más raras valoradas en más de 1 millón de yenes (aproximadamente US$10.000), aunque las variedades más comunes (como el himedaka) se pueden comprar por alrededor de 50 yenes por pez. [49] Actualmente, se han documentado 456 cepas comerciales y están disponibles para la cría de peces . [50] Los medaka no solo se mantienen como mascotas, sino que también se utilizan ampliamente en la educación; las clases de las escuelas primarias japonesas a menudo crían medaka para brindar a los estudiantes una 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. [ cita requerida ]

Véase también

Referencias

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Enlaces externos

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