Para la elaboración de los distintos capítulos hemos contado con la colaboración de la mayoría de los especialistas de nuestro país en el campo de la genética y genómica relacionada directa o indirectamente con la acuicultura. El segundo bloque presenta las herramientas y enfoques más relacionados con la genética molecular, y especialmente con la genómica funcional, que buscan identificar genes relacionados con procesos y vías relacionadas con la mejora de rasgos productivos.
RECURSOS GENÉTICOS DE PECES MARINOS
DE INTERÉS
EN ACUICULTURA
RECURSOS GENÉTICOS DE PECES MARINOS DE INTERÉS
Infante y M. Manchado
- IMPORTANCIA DE LOS RECURSOS GENÉTICOS EN ACUICULTURAGENÉTICOS EN ACUICULTURA
- MARCADORES MOLECULARES
- FUENTES DE DIFERENCIACIÓN
- DORADA: Sparus aurata (L INNAEUS , 1758)
- LUBINA: Dicentrarchus labrax (L INNAEUS , 1758)(LINNAEUS, 1758)
- RODABALLO: Scophthalmus maximus (L INNAEUS , 1758)(LINNAEUS, 1758)
- LENGUADO COMÚN: Solea solea (L INNAEUS , 1758) (LINNAEUS, 1758)
- LENGUADO SENEGALÉS
- BESUGO: Pagellus bogaraveo (B RÜNNICH , 1768)(BRÜNNICH, 1768)
- SARGO COMÚN: Diplodus sargus (L INNAEUS , 1758)(LINNAEUS, 1758)
- URTA: Pagrus auriga (V ALENCIENNES 1843)
- MERO: Epinephelus marginatus (L OWE , 1834)(LOWE, 1834)
- CONCLUSIONES
El análisis conjunto de una población atlántica (Golfo de Cádiz) y 6 poblaciones mediterráneas con 4 loci de aloenzimas dio como resultado un valor bajo, aunque significativo, de FST (0,010) (DE INNOCENTIIS. et al. 2004). Si bien ambos grupos compartían un solo haplotipo (haplotipo A), las poblaciones naturales presentaron haplotipos únicos B y C (34,5% y 3,4%, respectivamente) y las poblaciones cautivas presentaron haplotipos únicos D y E (18,2 y 9,1%). respectivamente) (PATARNELLO et al. 1993).
BIBLIOGRAFÍA
HAFFRAY et al., 1998 Estimation of parentage using microsatellites in populations of rainbow trout (Scophthalmus maxi-mus) and rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). CAL et al., 2007 Population structure of Senegal sole (Solea senegalensis Kaup) in the Iberian Peninsula revealed by mitochondrial DNA control region sequences.
RECURSOS GENÉTICOS DE MOLUSCOS
Y ACUICULTURA
RECURSOS GENÉTICOS
DE MOLUSCOS Y ACUICULTURA
Saavedra
- INTRODUCCIÓN
- LOS MARCADORES GENÉTICOS Y EL ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA GENÉTICA ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA GENÉTICA
Los moluscos y otras especies marinas tienen una ventaja sobre las especies ganaderas y agrícolas, ya que su domesticación aún está en sus inicios, por lo que tenemos todos los recursos genéticos de las poblaciones naturales para utilizarlos para mejorar. El estudio de los patrones de variabilidad molecular y los factores que los determinan se realiza a través de los conceptos y modelos de genética de poblaciones. Estos métodos todavía se utilizan hoy en día, y su progresiva sofisticación, junto con el desarrollo de la informática, los ha convertido en herramientas con un enorme potencial en la caracterización de recursos genéticos.
El conocimiento de los recursos genéticos que se puede obtener mediante estos enfoques es de enorme utilidad para mejorar la producción, y lógicamente es fundamental para su conservación. MARCADORES GENÉTICOS Y ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA GENÉTICA ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA GENÉTICA ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA GENÉTICA DE POBLACIONES NATURALES.
DE MOLUSCOS
VARIABILIDAD MOLECULAR Y ESTRUCTURA GENÉTICA DE LAS POBLACIONES GENÉTICA DE LAS POBLACIONES
DE MOLUSCOS AUTÓCTONOS CULTIVADOS EN EUROPA
LAS ESPECIES ALÓCTONAS Y EL MANEJO DE SUS RECURSOS GENÉTICOSDE SUS RECURSOS GENÉTICOS
Dos de las especies de moluscos más importantes en la acuicultura europea son especies exóticas introducidas desde Asia: la ostra japonesa Crassostrea gigas y el mejillón japonés Ruditapes philippinarum. Gran parte de las poblaciones explotadas se asientan en estos bancos naturales, como las de ostras japonesas en la costa atlántica de Francia y las de almejas japonesas en el norte del Adriático italiano y zonas de las costas española, francesa y británica. . La ostra portuguesa se introdujo masivamente en Francia en 1868 para sustituir el cultivo de ostra plana, que en aquel momento padecía una epidemia que diezmaba su población (Faboiux et al. 2002).
En el caso de la ostra japonesa, la introducción se realizó a partir de decenas de miles de juveniles a partir de los cuales se llevó a cabo una posterior expansión (Utting y Spencer 1992). Aunque el efecto de la introducción sobre las especies autóctonas ha sido muy poco estudiado, en la laguna de Venecia, una de las principales zonas de producción europeas, los estudios disponibles muestran que ha desplazado a otras especies de interés económico, como el mejillón y el mejillón. (Pranovi et al. 2006).
RECURSOS GENÉTICOS Y CARACTERES PRODUCTIVOSPRODUCTIVOS
La varianza aditiva surge de las desviaciones del valor medio de la población de individuos que portan diferentes alelos (por ejemplo, individuos con genotipos AA y BB). En moluscos, se han realizado experimentos para determinar los valores de los diferentes componentes de la varianza genética en poblaciones cultivadas (para una revisión, ver Beaumont, 1994). Estos autores estudiaron la varianza genética entre poblaciones de Macoma balthica, una especie de la familia Tellinidae, en los Países Bajos.
Ambue estudio ojoajúva oñemotenondéva oñepropone ombojoja haguã diferencia okakuaáva ha sobrevivencia semilla raza atlántica ha mediterránea vieira (Pecten sp.) (Peña, Saavedra ha Cordero, resultado no publicado). Okakuaa relativamente raza Atlántico (PM) ha mediterráneo (PJ) vieira (Pecten sp.) costa Castellón-pe,...
EL IMPACTO DE LA LA ACUICULTURA SOBRE LOS RECURSOS GENÉTICOS SOBRE LOS RECURSOS GENÉTICOS
BONHOMME, 2003 High variance in reproductive success of the Pacific oyster (Crassostrea gigas, Thunberg), revealed by microsatellite-based parentage analysis of multifactorial crosses. SLY, 1990 Genetic drift and effective population size of hatchery-reared stocks of the Pacific oyster Crassostrea gigas. THORPE, 1998 Population genetic differentiation of the large scallop Pecten maximus in western Britain, survey.
RODAKIS, 2005 The complete maternal and paternal mitochondrial genomes of the Mediterranean mussel Mytilus galloprovincialis: implications for the doubly uniparental mode of inheritance of mtDNA. SAAVEDRA, C., 1997 Low effective sizes in breeding populations of the European oyster (Ostrea edulis): implications for genetic resource management.
ESTRATEGIAS EN EL DIAGNÓSTICO
IDENTIFICACIÓN DE ESPECIES COMERCIALES
ESTRATEGIAS EN EL DIAGNÓSTICO MOLECULAR PARA
LA IDENTIFICACIÓN
DE ESPECIES COMERCIALES DE MOLUSCOS BIVALVOS
GENERALIDADES Y CARACTERÍSTICAS DE LOS MARCADORES MOLECULARES DE LOS MARCADORES MOLECULARES
Los genes codificadores de proteínas mitocondriales también presentan un grado de evolución que permite su uso en la identificación de especies (Wan et al. 2004). La PCR-SSCP se ha utilizado, entre otros, para la identificación de diferentes especies de bivalvos y peces (Asensio et al. 2001; Livi et al. 2006; García-Vázquez et al. 2006). Los marcadores ISSR (repeticiones entre secuencias simples) se describieron por primera vez en 1994 (Zietkiewicz et al. 1994).
Los marcadores ISSR se han utilizado para la identificación de especies en plantas (Balasaravanan et al. 2006), peces (Maltagliati et al. 2006) y dípteros (Dusinsky et al. 2006), entre otros. Huvet et al. 2004), el hecho de que las amplificaciones interespecíficas tengan una probabilidad relativamente baja de éxito (Glenn y Schable 2005), reduce el uso de microsatélites para la identificación de especies.
ESTUDIOS DE IDENTIFICACIÓN DE BIVALVOS COMERCIALESDE BIVALVOS COMERCIALES
SANZ, et al., 1998 Identification of flatfish species using polymerase chain reaction (PCR) amplification and restriction analysis of the cytochrome b gene. HERNÁNDEZ, et al., 2006 PCR-RFLP verification of meat from red deer (Cervus elaphus), fallow deer (Dama dama), roe deer (Capreolus capreolus), cattle (Bos taurus), sheep (Ovis aries) and goat (Capra hircus) . GONZÁLEZ, et al., 2000 Identification of the mussel species Ruditapes decussatus (grooved carpet shell), Venerupis pullastra (pulleta carpet shell) and Ruditapes philippinarum (Japanese carpet shell) by PCR-RFLP.
GONZÁLEZ, et al., 2001 PCR-RFLP analysis of the internal transcribed spacer region (ITS) for identification of 3 species of mussels. CHAPELA, et al., 2001 Identification of hake species (Merluccius Genus) using sequencing and PCR-RFLP analysis of mitochondrial DNA control region sequences.
FUNDAMENTOS DE LA MEJORA GENÉTICA
FUNDAMENTOS DE LA MEJORA GENÉTICA EN ACUICULTURA
López-Fanjul
A. Toro
- DESCRIPCIÓN GENÉTICA
This chapter contains descriptions of: 1) the «infinitesimal» model of quantitative genetics, as well as that of the basic estimation procedures for the required parameters (heritability and genetic correlation), with particular reference to the economic traits usually taken into account in breeding programs in aquaculture;.
DE LOS CARACTERES CUANTITATIVOS
DERIVA GENÉTICA
La descendencia de un apareamiento entre aquellos individuos que están más relacionados entre sí que el promedio de parejas posibles tomadas al azar de la población de la que proceden se denomina endogámico. Así, si NP = 2, el censo de población efectivo máximo es Ne = 8, aun cuando los machos en cuestión se aparean con un número infinito de hembras (NP = 2, NM = ∞); y el aumento de consanguinidad por generación será de 0.0625, lo mismo que en una población ideal de cuatro padres y cuatro madres por generación (NP = NM = 4). Desde un punto de vista genético, el efecto más notable de la endogamia es un aumento en la frecuencia de homocigotos a expensas de una disminución en la frecuencia de heterocigotos, que es proporcional a 1 - F, de modo que en F = 1 toda la población es homocigoto.
Ahora podemos plantearnos la siguiente pregunta: ¿cuál es el efecto de la heterocigosidad sobre el valor medio de un rasgo de interés productivo en una población? Ya hemos señalado que desde un punto de vista genético el efecto más notable de la endogamia es el aumento de la frecuencia de.
SELECCIÓN ARTIFICIAL
La proporción de individuos que se pueden seleccionar depende de las características biológicas de la especie. En la práctica, la proporción elegida suele estar determinada, entre otras cosas, por un equilibrio entre la magnitud de la respuesta y la depresión endogámica esperada. Tenga en cuenta que la selección individual es un caso especial (bI = bF) de selección combinada, lo que equivale a ignorar la información genealógica.
Si sólo estamos interesados en los efectos de la selección a corto plazo (4-5 generaciones), podemos suponer que la respuesta se acumulará linealmente, pero que su valor esperado por generación disminuirá en una fracción δ como resultado de la endogamia por depresión. Suponiendo además que la variabilidad en respuesta a la selección se debe únicamente a la acción de la deriva genética, el coeficiente de variación de la respuesta viene dado por CV(Rt δ)/ih√tNe y, por tanto, las predicciones de Rt y CV( Rt ) requieren la misma información.
DISEÑO DE PROGRAMAS DE MEJORA GENÉTICA
CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE LOS PROGRAMAS DE MEJORA SOBRE LOS PROGRAMAS DE MEJORA
Los resultados de la aplicación de programas de mejora de especies animales domésticas son muy notables, consiguiendo tasas anuales de progreso genético del orden del 1-3% de la media. En acuicultura los programas de mejoramiento genético no abundan, hasta el punto que muchas empresas están reemplazando sus criaderos por capturas de individuos silvestres y trasladando el desarrollo de dichos programas a futuras etapas del desarrollo de la industria. En tercer lugar, la aparición de la biotecnología en la acuicultura (poliploidía, transgénicos, marcadores moleculares) antes de la implementación de programas de mejora creó la falsa expectativa de que estas técnicas permitirían una fácil adquisición del progreso genético sin la necesidad de un esquema de mejora clásico.
Actualmente, como se explica en el Capítulo 4, se acepta generalmente que los avances en genética molecular sólo pueden lograrse de manera rentable dentro del marco de un programa de mejoramiento convencional. La etapa final examina la transferencia del progreso genético obtenido en el núcleo mejorado a poblaciones comerciales, de modo que se amortice el costo de la mejora.
OBJETIVO DE UN PROGRAMA DE MEJORADE MEJORA
El tercero consiste en el desarrollo de un sistema de evaluación y selección para mejorar el objetivo genético-económico propuesto en la población o poblaciones seleccionadas. Finalmente, cuando un programa de mejoramiento tiene éxito, algunos rasgos normalmente asociados con las características de crecimiento alcanzan un valor óptimo, mientras que otros, como los asociados con la reproducción, la resistencia a enfermedades o la calidad de la carne, aumentan.
ELECCIÓN DE LA POBLACIÓN BASE Y DEL SISTEMA BASE Y DEL SISTEMA
DE CRUZAMIENTO
DESARROLLO DEL SISTEMA DE EVALUACIÓN Y SELECCIÓNDE EVALUACIÓN Y SELECCIÓN
Las predicciones teóricas de la respuesta a la selección artificial a corto plazo se han verificado de manera convincente en numerosas ocasiones, utilizando técnicas informáticas o de simulación por ordenador. Sin embargo, los primeros experimentos de selección con peces y moluscos realizados en el periodo 1970-1990 aportaron datos que podrían justificar cierto escepticismo, llegando incluso a sugerir que la selección artificial no era una técnica adecuada para su mejora. grupos biológicos. Actualmente, existen dudas que podrían haber surgido sobre la validez de la selección artificial como procedimiento principal.
Respuesta a la selección por generación para tasa de crecimiento en peces, moluscos y crustáceos (n = número de ensayos). Aunque el alcance de esta comparación es meramente ilustrativo, parece suficiente para sustentar de manera inequívoca la efectividad de la selección como procedimiento de mejora.
