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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS AGRICOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE

MARCADORES MOLECULARES

MSC. ALEXANDER NIVIA DIRECTOR DEL CURSO

MARCO TULUO ALVAREZ ANGELO MARIA JAVIER POLANIA JORGE ENRIQUE ROMERO

SUSANA GOMEZ


OBJETIVO Profundizar en la aplicación de técnicas como los marcadores moleculares en el mejoramiento genético bovino.

OBJETIVOS ESPECIFICOS - Identificar las diferente técnica y estrategias para la selección de reproductores. - Dar a conocer estrategias para el mejoramiento genético. - Profundizar sobre los marcadores genéticos aislados. - Dar a conocer las bondades o ventajas al usar estas técnicas.


INTRODUCCIÓN La cría de animales se ha mantenido mediante el cruce sucesivo entre individuos para satisfacer nuestras necesidades, tanto económicas como de mejora de la producción. La exigencia fue en aumento, se requiere más leche, más carne, en menos tiempo, mejor calidad de la carne, menor grasa por ejemplo; ha este modelo se ha llamado Poligénico de Características Cuantitativas (BLUP), esto generaba unas posibilidades y se infería sobre el mérito genético, teniendo unas diferencia esperada en la progenie. Los resultados aleatorios dejaban mucho que desear, al considerar el aspecto genético de una característica, se sabe que lo genes se heredan por una misma vía, donde la madre y el padre aportan para que el o los alelos que controlan características, donde sus hijos pueden ser idénticos o diferir uno del otro. Hoy tenemos certeza de encontrar en las crías algo que se busca y que mediante el manejo de la molécula podemos realizar. Existen los marcadores moleculares que nos permiten mayor precisión en encontrar la característica esperada.


JUSTIFICACION El concepto de mejoramiento genético de animales (MGA) posiblemente sugiere distintas imágenes en diferentes personas. En el plano práctico, surge la idea de usar y combinar mejores razas y animales en las diversas especies de animales domésticos, sin preguntarnos mucho acerca de definir o evaluar el mérito o de cómo definir mejores. En el plano científico, las ideas que aparecen con más frecuencia están relacionadas con los últimos avances publicitados en tecnología reproductiva y molecular, como la clonación (producción de animales genéticamente idénticos) y otras manipulaciones recientes de la reproducción y el uso de marcadores genéticos del ADN (depositario de la información genética de los organismos) para la selección. En realidad, la situación es algo diferente. Es por esto que con la elaboración de este trabajo se pretende dar a conocer las diferentes técnicas para la selección de reproductores con miras a mejora las ganaderías, identificar y reconocer los diferente marcadores moleculares aislado y no, además de dar un breve explicación sobre las bondades y ventajas que tienen estas técnicas para realizar en sus fincas.


MEJORAMIENTO GENÉTICO EN BOVINOS ASISTIDO POR MARCADORES MOLECULARES


MEJORAMIENTO GENÉTICO EL MEJORAMIENTO GENÉTICO POR DEFINICIÓN, ES EL PROCESO QUE INVOLUCRA EL RECONOCIMIENTO DE LA VARIABILIDAD GENÉTICA EXISTENTE EN UNA CARACTERÍSTICA DE INTERÉS DENTRO DE UNA POBLACIÓN PARA DISTINGUIR Y SELECCIONAR A AQUELLOS INDIVIDUOS QUE POR SU POTENCIAL GENÉTICO PUEDEN PRODUCIR UN CAMBIO O PROGRESO GENÉTICO EN UN SENTIDO FAVORABLE (PARRA Y SIFUENTES, 2012).


ESTRATEGIAS PARA MEJORAMIENTO GENÉTICO EN BOVINOS • SELECCIÓN POR PEDIGRÍ

• SELECCIÓN POR PRUEBA DE COMPORTAMIENTO • SELECCIÓN POR PRUEBA DE PROGENIE • SELECCIÓN ASISTIDA POR MARCADORES MOLECULARES


SELECCIÓN POR PEDIGRÍ SE USA PARA ELEGIR UN REPRODUCTOR, AL CUAL NO SE HA PODIDO PROBAR POR SU DESCENDENCIA, NI TAMPOCO POR SU PRODUCCIÓN, POR LO TANTO, SE TOMA EN CUENTA LA PRODUCCIÓN DE SUS ANTECESORES INMEDIATOS (GASQUE, 2008) Y LAS CARACTERÍSTICAS SEGÚN LAS CUALES SE SELECCIONA SE DEBE HACER TOMANDO EN CUENTA EN QUÉ NIVEL DE PRODUCCIÓN SE ENCUENTRA EL HATO (WARWICK Y LEGATES, 1980).


SELECCIÓN POR PRUEBA COMPORTAMIENTO EL COMPORTAMIENTO DE UN ANIMAL ES EL RESULTADO DE LA HERENCIA INDIVIDUAL Y DEL EFECTO DEL AMBIENTE DESDE EL MOMENTO DE LA FECUNDACIÓN HASTA QUE SE REALIZAN LAS MEDICIONES. LA PROPORCIÓN DE LA POBLACIÓN DEBE SER TAN GRANDE COMO SEA POSIBLE PARA PODER SELECCIONAR UN GRUPO DE ANIMALES Y ASÍ IDENTIFICAR A LOS MEJORES ANIMALES PARA LA PRUEBA.


SELECCIÓN POR PRUEBA DE PROGENIE CON ESTA PRUEBA SE PUEDE EVALUAR

EL GENOTIPO DE UN ANIMAL CON BASE EN EL COMPORTAMIENTO DE SUS DESCENDIENTES Y ESTA PRUEBA CONSIDERA EL ÍNDICE DE HERENCIA SU MAYOR LIMITACIÓN ES EL TIEMPO REQUERIDO PARA OBTENER LA INFORMACIÓN. SON LA BASE DE LOS CATÁLOGOS

DE

TOROS

INSEMINACIÓN ARTIFICIAL.

PROBADOS

QUE

PROMUEVEN

LA


SELECCIÓN ASISTIDA POR MARCADORES LAS TÉCNICAS MOLECULARES UTILIZAN COMO HERRAMIENTA BÁSICA EL ADN DE UN INDIVIDUO. AL ESTUDIAR EL ADN QUE INDIVIDUO HA HEREDADO DE SUS PADRES BIOLÓGICOS SE DETERMINA LA HERENCIA , YA QUE DENTRO DE LA MOLÉCULA DE ADN SE ENCUENTRAN FRAGMENTOS QUE HAN SIDO DENOMINADOS MARCADORES, LOS CUALES PRESENTAN VARIAS FORMAS LLAMADAS ALELOS.


EL MEJORAMIENTO GENÉTICO ASISTIDO POR MARCADORES MOLECULARES LA IMPLEMENTACIÓN Y EL DESARROLLO DE METODOLOGÍAS MOLECULARES HAN PERMITIDO EL RECONOCIMIENTO DE FENOTIPO BOVINO EN FUNCIÓN DE LA VARIACIÓN GENÉTICA DE SU GENOMA. ESTA VARIABILIDAD GENÉTICA ES PROPIAMENTE DEBIDA A LOS CAMBIOS LA SECUENCIA DEL ADN DEL ANIMAL QUE PUEDEN GENERAR CAMBIOS EN LA BIOLOGÍA O FISIOLOGÍA ANIMAL Y POR ENDE DEL FENOTIPO DE INTERÉS, ALGUNOS DE ESTOS MARCADORES IDENTIFICADOS EN

ESTUDIOS DE ESPECIES ANIMALES SE HAN CORRELACIONADO CON CARACTERÍSTICAS O RASGOS

FENOTÍPICOS, POR LO CUAL SE LES DENOMINA COMO LOCUS PARA UNA CARACTERÍSTICA CUANTIFICABLE (QTL) .


QUE HACEN LOS MARCADORES MOLECULARES • LOS MARCADORES MOLECULARES CONSTITUYEN UNA HERRAMIENTA MODERNA Y PODEROSA, QUE APORTAN INFORMACIÓN VALIOSA SOBRE LA ESTRUCTURA GENÓMICA DE LAS DIFERENTES ESPECIES Y PERMITEN CONOCER CON EXACTITUD LA LOCALIZACIÓN DE GENES CONTROLADORES DE CARACTERES DE INTERÉS PARA LA SELECCIÓN. • SON UNA HERRAMIENTA FUNDAMENTAL PARA EL ANÁLISIS DE GENOTIPOS Y LA SELECCIÓN DE LOS MEJORES INDIVIDUOS CON LAS CARACTERÍSTICAS PRODUCTIVAS DESEADAS. • LA INFORMACIÓN GENÉTICA MOLECULAR SE PUEDE UTILIZAR PARA MEJORAR VARIAS ESTRATEGIAS DE PRODUCCIÓN A TRAVÉS DE LO QUE SE CONOCE AMPLIAMENTE COMO LA SELECCIÓN ASISTIDA POR MARCADORES (SAM). • LOS MM MÁS COMUNES ACTUALMENTE SON POLIMORFISMOS DE UN SOLO NUCLEÓTIDO SNPS.

LOS


EN LOS BOVINOS

TOMADO DE WWW SLEIDER


USOS EN GANADERÍA BOVINA

ACTUALMENTE, LOS MARCADORES . GENÉTICOS MÁS EMPLEADOS EN LOS ANÁLISIS DE ADN PARA LA OBTENCIÓN DE HUELLAS GENÉTICAS SON LOS MICROSATÉLITES. EN LOS ÚLTIMOS AÑOS HA COBRADO AUGE LA IMPLEMENTACIÓN DE ESTRATEGIAS BASADAS EN MARCADORES GENÉTICOS O LA BÚSQUEDA DE POLIMORFISMOS QUE SIGNIFICATIVAMENTE ESTÉN ASOCIADOS A CARACTERES ECONÓMICAMENTE IMPORTANTES PARA ASISTIR EL MEJORAMIENTO GENÉTICO DE BOVINOS.


PRINCIPIOS DE LA SELECCIÓN ASISTIDA POR MARCADORES UTILIZAR LAS PRUEBAS DE ADN COMO AYUDA COMPLEMENTARIA EN EL MEJORAMIENTO GENÉTICO. TAMBIÉN SE INCORPORAN LAS PRUEBAS ESPECÍFICAS DE ADN EN LOS PROCESOS DE SELECCIÓN.


PRINCIPIOS DE LA TÉCNICA EN BOVINOS


FORMA DE OBTENER EL MARCADOR GENÉTICO


AQUÍ SE HALLAN En Bovinos, las responsables de la terneza de la carne son las enzimas catepsinas y el sistema calpaina-calpastatina; se han identificado diversas mutaciones puntuales (single nucleotide polymorphisms, SNPs) en los genes de la Calpastatina (CAST) y de la Calpaína (CAPN1). Estas intervienen en los procesos post mortem en las subespecies Bos taurus y Bos indicus. Se encuentran, en el cromosoma 29, sobre el gen de la Calpaína, los marcadores CAPN1316, y CAPN14751, y en el cromosoma 7, sobre el gen de la Calpastatina, los marcadores CAST2959 y CASTUoG.


MARCADORES GENÉTICOS ESTUDIADOS EN BOVINOS


ALGUNOS MARCADORES AISLADOS


GEN MSTN CODIFICA MIOSTATINA QUE ORIGINA DOBLE MUSCULO


EXPECTATIVAS DE LOS PROGRAMAS DE MEJORAMIENTO GENÉTICO CON BASE EN SAM BONDADES  NO HABRÁ PROBLEMAS DE ENDOCRIA (CONSANGUINIDAD).

 LE DARÁ UN VALOR AGREGADO AL MATERIAL GENÉTICO PROVENIENTE DE TOROS  ACORTA EL TIEMPO PARA TENER MEJORES PRODUCCIONES.  EVITARA LA PRESENCIA DE GENES NO DESEABLES.  MEJORARA LA CALIDAD DE LOS PRODUCTOS.  SE PODRÁ USAR CON LOS MISMOS EQUIPOS I.A.  SERÁ COMPATIBLE CON LAS TÉCNICAS DE GANADERÍA ECOLÓGICA.  MÁS EFICIENTES QUE LOS FENOTÍPICOS Y BIOQUÍMICOS  POR CUANTO ESTÁN LIBRES DE EFECTOS AMBIENTALES.  EVALUARSE DIFERENCIAS ENTRE CLONES AUN EN ESTADO TEMPRANO DE DESARROLLO.


Expectativas de los programas de mejoramiento genético con base en SAM MAS BONDADES 

Exactitud el Los marcadores constituyen una herramienta fundamental en la construcción de mapas genéticos. Estos, son herramientas fundamentales para la identificación y aislamiento de genes responsables de enfermedades y como otros de interés económico. Las técnicas de marcación molecular han permitido determinar con centro de origen de especies de interés e identificar nuevas especies hasta el momento imposibles de identificar por caracterización morfológica. La selección asistida por marcadores (SAM) y la selección asistida por genes (SAG) son dos herramientas poderosas en el mejoramiento animales. Los marcadores genéticos tienen variedad de aplicaciones entre ellas identificar alelos favorables, seleccionar los mejores padres, conservar las fuentes genéticas, desarrollo de genotipos que acumulen alelos favorables.


MARCADORES UTILIZADOS A ESCALA COMERCIAL PARA SELECCIÓN DE INDIVIDUOS ASITIDO POR MARCADORES GENES


CONCLUSIONES El uso de marcadores moleculares en los análisis genéticos y en el mejoramiento de las plantas ha tenido una difusión extremadamente rápida, las principales aplicaciones incluyen la obtención de “huellas genéticas” y genómicas de individuos, variedades y poblaciones; el análisis de la estructura y diversidad genética en poblaciones naturales y de mejoramiento y bancos de germoplasma; el establecimiento de relaciones filogenéticas entre diferentes individuos y especies; la construcción de mapas genéticos de alta cobertura genómica y la localización de genes de interés económico. La evaluación de animales en base de datos de mediciones (fenotipo) y para calcular los valores genéticos estimados (VGEs), seguirán en el futuro siendo la base del mejoramiento animal. La introducción de estas técnicas de selección a los pequeños y medianos productores, mejorara indiscutiblemente los problemas consanguinidad evidente en nuestro país, además de mejorar la rentabilidad y calidad de vida de estos


BIBLIOGRAFIA • MARTÍNEZ GONZALES JUAN CARLOS, MEJORAMIENTO GENÉTICO ASISTIDA POR MARCADORES, REVISTA UAT, EDU.MX. 2011 • LÓPEZ ZABALA RIGOBERTO, SELECCIÓN ASISTIDA POR MARCADORES EN ESPECIES DE INTERÉS PECUARIO, FACULTAD DE BIOLOGÍA UMSNH, 2010. • NIVIA OSUNA ALEXANDER, MODULO BIOTECNOLOGÍA I , UNAD, BOGOTA D.C. 2013.

Seleccion asistida por marcadores moleculares  

Aplicación de técnicas, como los marcadores moleculares, en el mejoramiento genético bovino

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