1. MARCADORES GENÉTICOS Una nueva herramienta en la producción animal Juan Camilo Álvarez Balvin Ingeniero Agropecuario cM.Sc Biotecnología

2. ¿DESDE CUÁNDO EL HOMBRE HA VENIDO REALIZANDO MEJORAMIENTO GENÉTICO?

6. MEJORAMIENTO GENÉTICO EMPÍRICO Finales S. XIX - Redescubrimiento S. XX LEYES DE MENDEL 1841 – Descubrimiento del cromosoma BASES BIOLÓGICAS Y MOLECULARES DE LA HERENCIA 1950 – Estructura del ADN BIOLOGÍA MOLECULAR

10. HERENCIA DE LAS CARACTERÍSTICAS FENOTÍPICAS CUANTITATIVAS CUALITATIVAS Expresión regulada por un número grande de genes. Cada gen tiene varias formas (alelos) Variación generalmente medida en una escala continua. características de producción son ejemplos de éstos: leche, carne y lana se miden en una escala continua (kilos) Expresión regulada por un pequeño número de genes. medición en forma discreta o categórica (“presenta ó no presenta”). Desde un punto de vista de la producción animal son muy pocas las características que tienen este tipo de variación.

11. CARACTERÍSTICAS CUANTITATIVAS INFLUENCIA ACCIÓN AMBIENTAL MULTIGÉNICA Condiciones Productivas Expresión del potencial genético Punto de interés para fortalecer la evaluación del merito genético Condicionado por los genes

12. COMPLEMENTO SELECCIÓN ASISTIDA POR MARCADORES GENÉTICOS SELECCIÓN POR CARACTERÍSTICAS FENOTÍPICAS Medibles en cualquier momento (embrión – producto final) Sólo en animales adultos (p.e. Desempeños productivos) Dificultad y Costos (Dllo muscular, calidad cárnica) Fácil obtención de la muestra Post-sacrificio (Calidad Cárnica, rendimientos) En laboratorio, técnicas básicas para su medición “El progreso de la genética molecular pone ahora a disposición del criador una nueva generación de tecnologías aplicadas a la selección animal: la capacidad de "leer" directamente la información genética de un reproductor en su ADN, sin depender necesariamente de la medición fenotípica“

13. El ADN es una estructura de una complejidad admirable… Para nosotros, lo importante es que el ADN es una fuente de información

14. 1990 -2003 2003 - 2009 proyecto Genoma humano GENOMA BOVINO L1 Dominette 01449 Hereford cow published in the journal Science on April 24, 2009, They were obtained by more than 300 scientists in 25 countries after six years of effort.

16. Está presente en todas las partes del animal, a todas las edades.

18. De la totalidad del genoma, sólo el 10% son regiones codificantes.80% Genes en común BOVINO (22.000 Genes) HUMANO (20.500 Genes) Mayor homología que el ratón

19. Distintas especies, fenotipos parecidos, el mismo gen afectado (miostatina)

20. ¿QUÉ ES UN MARCADOR GENÉTICO? “Es un sitio de referencia en el ADN que puede caracterizarse en el laboratorio y que da información sobre la constitución genética del animal antes de tener información productiva del mismo”.

21. ¿CÓMO SE OBTIENE UN MARCADOR GENÉTICO? Cariotipo BOVINO Ubicación del cromosoma portador del gen de interés Identificación de la región del cromosoma donde se encuentra el gen 2n=60 (58 autosomas y un par sexual) Estudio de la secuencia del gen de interés Identificación de alelos (variantes) del gen y establecer la asociación de cada alelo con la expresión de la característica

22. CASAS E, 2010 – REDBIO MÉXICO

24. seguimiento de productos (“trazabilidad”)

25. Detección de portadores de genes favorables o desfavorables (características productivas ó enfermedades)

28. Son difíciles o costosos de medir (resistencia a enfermedades).

29. Pueden ser medidos luego que el animal dejó descendencia (reproducción y longevidad productiva).

30. Únicamente se miden en estado postmortem (terneza).

31. comúnmente no se seleccionan porque no existen mediciones rutinarias (eficiencia de conversión).

33. USOS COMERCIALES DE LOS MARCADORES GENÉTICOS

34. USOS COMERCIALES DE LOS MARCADORES GENÉTICOS

35. GEN DE LA CALPAÍNA Y LA CALPASTATINA Enzimas presentes en el músculo y actúan coordinadamente sobre los procesos de maduración “post mortem” fragmentando las proteínas de las células musculares en unidades más pequeñas, lo cual le proporciona una mayor terneza Calpaína (CAPN1316) localizado en el cromosoma 29 dos variaciones en la posición 316 Calpastatina (CAST2959) Localizado en el cromosoma 7 dos variaciones en la posición 2959

36. EVALUACIÓN DE LA TERNEZA DE LA CARNE Con una heredabilidad del 35%, la terneza es el factor de calidad intrínseca de la carne más importante y más variable. existen numerosas tecnologías post-mortem tendientes a mejorarla, la totalidad de la industria se beneficiaría con la producción consistente de carne genéticamente tierna. Un toro padre completa una evaluación para terneza cuando sus hijos fueron faenados, es decir a una edad promedio de 5/6 años. Consume mucho tiempo y dinero, siendo además difícil evaluar animales jóvenes y en gran escala. CASAS E, 2010 – REDBIO MÉXICO

37. EVALUACIÓN DE LA TERNEZA DE LA CARNE

38. Ambos alelos para el gen de interés

41. Tiene la capacidad de estabilizar a otras caseínas contra la precipitación por calcio formando micelas coloidales.

43. El número de marcadores con aplicación potencial en MGA crece en forma constante.

44. La tecnología genómica va a tener un rol relevante en producción animal.

46. ¿Cómo interpretar los resultados de un test?

48. GRACIAS

50. Descubrimiento del Genoma Humano

51. Genes y Genomas: Conceptos Básicos (DATOS INTERESANTES)

52. Avances en el estudio del genoma de otras especies

53. El genoma bovino (CATACTERISTICAS Y POTENCIALES)

54. historia del estudio del genoma bovino: del cariotipo a la secuenciación

55. como emplear en conocimiento adquirido con el estudio del genoma: identificación de genes de interés (estudio de cromosomas, de secuencias, de genes)

56. Genes candidatos

57. Marcador molecular: concepto y aplicaciones

58. variaciones de los genes (ALELOS) la clave de la expresión de una característica

59. Algunos marcadores de interés productivo.

60. el gen de la i-CALPAÍNA Y LA CALPASTATINA

61. El gen de la capa-caseína

62. tendencias en el estudio y uso de marcadores moleculares

63. Unión del M.G.C y los marcadores moleculares: en Búsqueda de un mérito genético

64. Conclusiones finales