Más rápido cría de erizos de mar: Un modelo animal reaparición de la biología del desarrollo

Sin embargo, junto con sus largas vidas llega un largo ciclo de cría. Las especies más estudiadas de erizo de mar tienen ciclos de cría entre uno y dos años. Esta es una limitación grave para la investigación que se centra en noquear, insertar o editar los genes, que se basan en la descendencia producida rápidamente. Como la comprensión de la función precisa de genes ha llegado a dominar el campo de la biología del desarrollo, erizos de mar han caído en desuso como un modelo animal.

Profesor Shunsuke Yaguchi y su equipo en la sensación de la Universidad de Tsukuba Shimoda Centro de Investigación Marina que hay mucho todavía puede aprender de erizo de mar biología y se dispuso a encontrar una manera de reducir la duración del ciclo de cría. "Hemos examinado varias especies de erizos de mar y modificar su suministro de alimentos y el medio ambiente", explica el profesor Yaguchi. A través de estos esfuerzos, se encontraron Temnopleurus reevesii, una especie que tiene un ciclo de cría de sólo la mitad de un año.

Como una prueba de concepto de estudio, los investigadores se centraron en un gen que es responsable de producir el pigmento que los erizos de mar colores. Utilizando la tecnología de CRISPR, que eliminados un gen pigmento en un mutante reevesii T. natural que tiene un color magenta profundo. El procedimiento produjo con éxito albinos mutantes, pero había un problema: sólo erizos marinos machos sobrevivieron. Por lo tanto, para crear de primera generación de mutantes, el equipo utilizó huevos de tipo salvaje T. reevesii y esperma de los mutantes knockout. Luego usaron machos de primera generación y hembras para producir mutantes de segunda generación que carecían de ambas copias del gen de pigmento.

Estos erizos de mar eran albinos y podrían metamorphosize en los juveniles y avance en la edad adulta. Sin embargo, la tasa de supervivencia fue bastante baja. "Muchos de mar erizo albino larvas de la generación F2 no pudieron sobrevivir a la exposición a la luz ultravioleta", dice el profesor Yaguchi. "Esto sugiere que el pigmento podría ayudar a los erizos de mar protegerlo de la luz UV o reparar el tejido dañado."

"Después de haber demostrado que la edición gen es a la vez posible y práctico en esta especie de erizo de mar, la investigación futura puede utilizar estas técnicas en los erizos de mar para avanzar en el campo de la biología del desarrollo."