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Cómo mejorar la genética en la acuicultura
Todos los productores se pueden beneficiar del uso de tecnología de ADN en sus programas de reproducción acuícola. El nivel de beneficio y el tipo de retorno de la inversión dependerán de la herramienta utilizada, ya sea de baja densidad (LD), media densidad (MD) o alta densidad (HD). Independientemente de la herramienta, la aplicación de la tecnología de ADN agrega precisión a la decisión en la selección de organismos reproductores de una especie. En este artículo se analizan las 3 herramientas principales (genómica y bioinformática) en las que cualquier acuicultor debería considerar invertir.
Por: Dra. Elisa Marques * Directora de Desarrollo de Negocios en el Centro de Tecnologías de la Acuicultura (CAT)
La industria de la acuicultura está lista para la adopción de tecnologías basadas en el ADN, también conocidas como genómica.
El sector ha sido testigo y, por lo tanto, ha aprendido lecciones del uso de estas herramientas en la industria ganadera, donde se aplican en gran medida y las ganancias genéticas ya no son simulaciones en una pantalla de computadora.
En la actualidad muchos acuicultores tienen preguntas y buscan orientación para mejorar su genética, por lo que este artículo les será de gran interés.
Pero antes de seguir adelante con mis recomendaciones, quiero enfatizar que el uso de la genómica no hará desaparecer la necesidad de recolectar fenotipos o la necesidad de mejorar un sistema de manejo.
En términos económicos los rasgos más importantes en los organismos son de naturaleza compleja, lo que significa que parte de su resultado se origina en las mejoras genéticas, a través de la observación de rasgos medibles y otros registros de reproducción; y parte de las mejoras se da a través del manejo (es decir, salud, nutrición), por lo que invertir en uno mientras que se hace caso omiso del otro definitivamente no resolverá todos sus problemas.
La genómica es solo una herramienta en la caja y no reemplaza las buenas prácticas de manejo y el compromiso en todos los niveles de una organización para apoyar el programa de mejoramiento genético.
La diferencia entre genética y genómica
Permítanme primero hacer la distinción entre los términos “genética” y “genómica”.
Son términos diferentes, pero que se complementan cuando hablamos de un programa de cría.
Un vendedor de reproductores dirá: “Vendo genética”.
Todos los productores se pueden beneficiar del uso de tecnología de ADN en su programa de reproducción.
El nivel de beneficio y el tipo de retorno de la inversión dependerán de la herramienta que utilicen, ya sea de baja densidad (LD), media densidad (MD) o alta densidad (HD).
Independientemente de la herramienta, la aplicación de la tecnología de ADN agrega precisión a la decisión de selección.
El tipo de herramienta a utilizar es una función de cómo los productores han estructurado sus programas de mejoramiento, por ejemplo, si han estado recolectando fenotipos y manteniendo registros de reproducción.
A continuación se muestran las 3 herramientas principales (de las áreas de genómica y bioinformática) en las que cualquier productor de acuicultura debería considerar invertir.
Top 3 de herramientas de genómica AquaArray:
1. Baja densidad (LD):
Para aquellos que se sumergen en la genómica sin saber qué poblaciones tienen (es decir, especies o cepas), recomendamos un panel con menos de 200 SNP.
Este proporciona información sobre la arquitectura genética de la población y una base para la relación y la endogamia.
Este tipo de panel también permite realizar pruebas de paternidad, un paso importante en el cálculo de los EBV (valores genéticos estimados), que es otra forma de decir mérito genético.
Cada especie tiene su propio panel LD.
2. Densidad media (MD):
Si ha estado invirtiendo en genotipado de alta densidad (HD) (ver más abajo) durante un tiempo y tiene un conocimiento sólido de cómo está estructurada su población, entonces debe comenzar a pensar en un panel de densidad media que pueda imputarse a su conjunto de datos HD para ahorrar costos y mantener la precisión.
3. Alta densidad (HD):
La herramienta más poderosa para un programa de mejora genética de alta velocidad y aceleración.
Estos paneles tienen alrededor de 50,000 marcadores y se pueden utilizar para pruebas de parentesco, selección genómica, selección asistida por marcadores, etc.
Los productores que han estado y están comprometidos con la recopilación de datos fenotípicos están en el punto óptimo para el uso de esta herramienta HD.
Top 3 de herramientas de bioinformática:
Las herramientas de bioinformática brindan información procesable necesaria para avanzar y, sin ellas, las herramientas que enumeré anteriormente son sólo un montón de A, T, C y G.
A continuación se muestra una lista de análisis y aplicaciones provenientes de estas herramientas genómicas.
1. Un análisis general genético (GO):
Un análisis poderoso que proporciona información sobre la diversidad y el nivel de endogamia entre los animales de una población.
Cuando se combina con un análisis de identificación de cepas, permite la diferenciación entre los animales utilizados en diferentes sistemas de producción y mercados. Por ejemplo, tilapia (del Nilo contra Mozambique).
2. Análisis de parentesco:
Este análisis define el pedigrí de sus animales y es, después de haber recopilado datos fenotípicos, el primer paso para el cálculo de los EBV (méritos genéticos). Requiere muestras de los reproductores y su progenie.
3. Selección genómica:
En esta etapa, la información del pedigrí y los datos fenotípicos se han recopilado durante muchas generaciones.
Aquí asignamos un valor (+ o -) para cada uno de los miles de marcadores obtenidos del panel HD SNP, y esa información luego se agrega a la evaluación genética.
Es posible que haya oído hablar del término GE-EBV (valores estimados de reproducción genómicos-mejorados).
Esta es una estimación más precisa del mérito genético debido al poder agregado por la información del ADN.
¿Qué sigue?
Este paso no se puede ignorar, y un paso en falso aquí a menudo puede significar un rendimiento de ADN de baja calidad y, por lo tanto, ningún resultado.
Los clips de aleta (para peces de aleta) o pleópodos (para camarones) son una gran fuente de ADN.
Nosotros nos encargamos de guiar a nuestros clientes durante la recolección y envío de muestras para asegurarnos de generar resultados que puedan utilizar.
¿Cuál es el eslabón más débil?
Una herramienta genómica solo será tan buena como su eslabón más débil.
Por lo tanto, si aún no lo ha hecho, llegará el momento en que necesite actualizar su programa de gestión (es decir, invertir en una mejor alimentación, controlar los patógenos, comprar tanques más grandes o una mayor cantidad de ellos, modificar su diseño del sistema de producción).
Si su eslabón más débil en este momento es la detección y el monitoreo de patógenos, la mejor manera es acoplar una de las herramientas genómicas anteriores (LD, MD o HD) con un panel para la detección de patógenos donde puede elegir qué patógeno probar.
Es posible que no los necesite todos, por lo que es importante que tenga una opción a la carta en lugar de un buffet de “todo lo que pueda comer”.
Y, si nota que necesita ayuda en varios niveles de su negocio (salud, nutrición, genética, genómica), un contrato de cría anual que incluya recomendaciones personalizadas probablemente le sirva mejor, y hay profesionales calificados para ayudar a los nuevos participantes.
¡Revise bien todas sus opciones para elegir correctamente!
*La Dra. Elisa Marques ha pasado los últimos 15 años aplicando vigorosamente herramientas genómicas en programas de mejora genética en América del Norte y del Sur. Actualmente ocupa el puesto de Directora de Desarrollo de Negocios en el Centro de Tecnologías de la Acuicultura (CAT), la organización de I + D por contrato que proporciona soluciones innovadoras en salud, nutrición y mejora genética de especies acuáticas. Para obtener más información, visite: https://aquatechcenter.com/
