Epigenetika dalam Pemuliaan Akuakultur

Epigenetika mempelajari perubahan yang dapat diwariskan dalam ekspresi gen, gen mana yang aktif dihidupkan atau dimatikan, yang terjadi tanpa perubahan pada urutan DNA itu sendiri. Perubahan ini didorong oleh modifikasi kimia pada DNA dan protein terkaitnya yang dapat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan yang dialami hewan, terutama selama tahap perkembangan awal, dan dalam beberapa kasus yang didokumentasikan bahkan dapat ditransmisikan sebagian ke generasi berikutnya. Ini adalah lapisan pewarisan biologis yang berbeda dari dan tambahan dari pewarisan genetik langsung yang menjadi dasar estimasi nilai pemuliaan konvensional dan seleksi genomik. Efek epigenetik yang relevan dengan akuakultur yang didokumentasikan meliputi suhu dan kondisi lingkungan lain yang dialami selama perkembangan larva atau embrio awal yang memengaruhi kinerja pertumbuhan selanjutnya, ketahanan terhadap stres, dan pada beberapa spesies hasil penentuan jenis kelamin. Temuan ini memiliki implikasi praktis untuk protokol manajemen penetasan dan pembibitan, karena kondisi pemeliharaan tahap awal mungkin memiliki konsekuensi kinerja yang bertahan lama di luar efek langsung yang dapat diamati selama jendela perkembangan spesifik tersebut saja. Bidang penelitian ini masih jauh kurang matang dan kurang dapat ditindaklanjuti secara langsung untuk pengambilan keputusan pemuliaan komersial dibandingkan alat seleksi genomik yang sudah mapan, karena mengukur dan memprediksi efek epigenetik secara andal, dan yang lebih penting mengevaluasi heritabilitas dan konsistensinya di seluruh generasi, secara ilmiah lebih kompleks daripada prediksi berbasis penanda genetik. Ini berarti sebagian besar penelitian epigenetika saat ini dalam akuakultur masih bersifat investigatif daripada menyediakan program pemuliaan dengan alat seleksi epigenetik yang matang dan dapat diterapkan secara langsung yang sebanding dengan aplikasi komersial seleksi genomik yang sudah mapan. Aplikasi praktis potensial di masa depan yang sedang aktif diteliti meliputi penggunaan penanda epigenetik sebagai biomarker awal kehidupan yang memprediksi kinerja atau ketahanan terhadap stres di kemudian hari sebelum hasil tersebut dapat diamati, dan secara sengaja mengelola kondisi lingkungan pemeliharaan awal secara khusus untuk menginduksi pemrograman epigenetik yang bermanfaat, sebuah pendekatan yang kadang disebut pemrograman perkembangan, yang jika divalidasi dapat menawarkan pelengkap non-genetik untuk strategi peningkatan genetik konvensional.