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Manipulación Genética:Triploidización, Reversión Sexual, Ginogénesis y Androgénesis
M.Sc. Guillermo [email protected]
Profesor
Universidad Nacional Mayor de San MarcosUniversidad Nacional Mayor de San MarcosFacultad de Ciencias BiológicasFacultad de Ciencias BiológicasDpt. de Biología Molecular y Genética Dpt. de Biología Molecular y Genética Curso: Genética Animal Curso: Genética Animal
Genética y Genética y AcuiculturaAcuicultura
Biodiversidad
Introducción ytransferencia de
especies
Sistemas de Producción
Aplicación dela genética
Mejoramiento Mejoramiento GenéticoGenético
Manipulación Cromosómica
GenéticaCuantitativa
Ingeniería Genética
Hibridación
Manipulación Genética Hibridación: Es la cruza de individuos favoreciendo o
afectando la heterosis, de acuerdo a la variación de la media de los caracteres determinados. Los caracteres más usados con incremento de la sobrevivencia, tasa de crecimiento, etc.
H. Intra-específica: Cruzamiento entre individuos de la misma especie
H. Inter-específica: Cruzamiento entre individuos de diferentes especies
Manipulación Genética Manipulación Cromosómica: Considerándose a los
organismos normales como diploides, la manipulación cromosómica induce la formación de individuos con set cromosómicos mayores a lo normal (poliploides = variación numérica cromosómica)
Androgénesis: Ginogénesis: Triploidización: Reversión sexual:
Reversión SexualREVERSIÓN
SEXUAL
FEMINIZACIÓN MASCULINIZACION
DIRECTA INDIRECTA DIRECTA INDIRECTA
Se hace un tratamiento Se hace un tratamiento de hormonas con de hormonas con
estrógenos o estrógenos o ginógenos ginógenos
para inducir la para inducir la feminizaciónfeminización
de una puesta de una puesta o un ejemplaro un ejemplar
Se hace un tratamiento Se hace un tratamiento de hormonas con de hormonas con
estrógenos o estrógenos o ginógenos ginógenos
para inducir la para inducir la feminizaciónfeminización
de macho (XY) y de macho (XY) y Producir un Producir un super machosuper macho
Se hace un tratamiento Se hace un tratamiento de hormonas con de hormonas con andrógenos para andrógenos para
inducir la inducir la masculinizaciónmasculinización
de una puesta o unde una puesta o unejemplarejemplar
Se hace un tratamiento Se hace un tratamiento de hormonas con de hormonas con andrógenos para andrógenos para
inducir la inducir la masculinizaciónmasculinización
de una hembra (XX)de una hembra (XX)Que al cruzarla conQue al cruzarla con
Una hembra (XX) daráUna hembra (XX) dará100% descendientes 100% descendientes
de hembra (XX)de hembra (XX)
Reversión Sexual
La reversión de hembras para obtener neomachos es por la administración de la hormona 17-alfa-metiltestosterona Administración >>> primeros meses de vida Machos se cruzan con hembras normales Huevos fecundados se triploidizan Se obtiene hembras
Hibridación
Hybridization in four closed thelycom penaeus spp and morphology of juvenile offpringsNippon Suisan Gakkaishi 57(7), 1285-1292
Manipulación cromosómica (Producción de Monosexos)
Androgénesis: Desarrollo de individuos a partir de óvulos SIN CARGA GENÉTICA MATERNA (organismos sin madre) fertilizados con esperma normal. De origen paterno. Ovas con (UV, ganma, X) + semen normal = Machos Haploide.
Ginogénesis: Desarrollo de individuos a partir de óvulos maternos (organismos sin padre) fertilizados con espermatozoides sin carga genética paterna. De origen materno. Ovas normales + semen con (UV, ganma, X) = Hembra Haploide. Ovas haploide + shock térmico = Hembra Diploide. Ovas tetraploides + semen con (UV, ganma, X) = Hembra Diploide* También se utiliza shock térmicos y presión
Masculinización de la trucha arco iris, Oncorhynchus mykiss
Cuadro 3. Características reproductivas del cruce entre hembras normales por hembras masculinizadas y su control.
Fecha Cantidad y tipo de cruce
Total ovas
incubadas OEV† OEM‡ Fertilidad
% Fecundidad,
(ovas/ hembra) Eclosión
%
23/06/00 10? (3/4/98)*Reversos 4445,0 293,0 0 6,59 444,5 100 23/06/00 10? (3/4/98)*? Normal 4510,0 392,0 0 8,69 451,0 100
†OEV: Ovas embrionadas vivas
‡ OEM: Ovas embrionadas muertas
Zootecnia Trop., 21(1):27-41. 2003: Masculinización de la trucha arco iris, Oncorhynchus mykiss, para obtener descendencia todas hembras en un criadero venezolano. Hilda R. Bastardo1* y Sara B. Sofía B.
Cuadro 4. Relación de sexo de la progenie de las truchas del grupo experimental y del control.
Tratamiento Relación de sexo
Grupo experimental 30? :0?
Grupo control 16? :14?
POLIPLOIDIZACIÓN
Choques Térmicos Disminución de Temperatura: Próximos a 0ºC, baja efectividad Incremento de Temperatura: Entre 10 y 15 grados de
temperatura por cortos periodos de tiempo (10 a 15 min.), utilizados en salmónidos, hasta 90% de efectividad
VENTAJA: Efectivo y aplicable masivamente Choques de Presión: Igual periodo de aplicación, entre 6000 a
7000 lb/pilg2, por periodos cortos de tiempo (5 y 8 min.). VENTAJA: Efectivo y aplicable masivamente
Tratamiento Químico: Inhibe la formación del 2do corpúsculo polar y la primera división celular. Se utiliza Citocalacina B, DMSO (Dimethyl sulfoxide)., Colchicina. Utilizado en salmonidos. DESVENTAJA: Toxico y poco aplicable masivamente
Triploidización de Trucha Arcoriris
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
62 66 70 74 78 82 86 90 94 98 102 106 110 114 118 122
SEM ANAS
PE
SO
(g
r)
Triploides Diploides
POLIPLOIDIZACIÓN
Se basa en el aprovechamiento de energía Triploides o Tetraploides:
VENTAJAS: • Gónadas poco desarrolladas con muy pocos oocitos desarrollados.• Distribución de las ventas a lo largo del año con una mejor planeación de la
producción anual.• Carne de mejor calidad. • Estériles transfieren más energía al crecimiento que a los tejidos reproductivos. • Más potencial en el margen de ganancia• Crecimiento comparable durante el ciclo completo de vida con poblaciones
regulares• Uso más eficiente y productivo de las instalaciones de crianza al remover los
peces reproductores innecesarios. • Peces apropiados para regresar al medio ambiente sin impacto genético.
DESVENTAJAS:• Individuos esteriles• En cada producción se debe de aplicar método• Tasa de efetibilidad baja
Manipulación Genética Genética Cuantitativa (Selección): Permite la
modificación del acervo genético, alterando frecuencias genéticas respecto a uno varios caracteres fenotípicos, para que los valores promedio vayan cambiando.
Ingeniería Genética: Técnicas que actúan sobre el ADN, se llevan acabo técnicas de coloración, enzimas de restricción, ADN recombinante, etc