Acuinor: Los avances en mejoramiento genético para la Seriola lalandi
Actualmente, Acuinor está desarrollando un proyecto del genoma completo de este recurso en el norte del país.
El desarrollo de programas de mejoramiento genético proveniente de especies silvestres plantea preguntas interesantes sobre el desarrollo sustentable de los recursos para la diversificación de la acuicultura chilena, basado en objetivos a mediano plazo en el «Programa de la Diversificación de la Acuicultura Chilena (PDACH)». Este programa, en el caso de la Seriola lalandi, está organizado como un consorcio público-privado, siendo uno de sus desafíos la producción acuícola de este recurso en el norte de Chile.
Esta especie carece de los recursos genómicos necesarios para implementar programas de mejoramiento genético. Por ello, uno de los objetivos principales es el desarrollo de herramientas genómicas. Estas permiten evaluar el parentesco entre reproductores, sus contribuciones genéticas y la evaluación de la población desde un punto de vista genético cuantitativo.
De acuerdo con lo informado por la empresa Acuinor, que participa en el PDACH de la seriola, este es un tema de principal relevancia en las especies marinas, ya que no es posible mantener los registros de pedigrí de las familias durante las primeras etapas del desarrollo, debido a que los animales desovan en estanques comunales. De este modo, la consanguinidad y el parentesco pueden aumentar dramáticamente si no se utilizan los algoritmos para mantener las tasas de consanguinidad en la selección de reproductores, desde los inicios del programa de mejoramiento.
La gran tasa reproductiva de esta especie puede generar incrementos de la consanguinidad en solo una generación, producto de la asimetría de la producción de larvas entre las parejas que desovan en cada ciclo, aunque exista un número significativo de reproductores en proceso de reproducción.
Hoy, Chile cuenta con un gran buen plantel de peces reproductores, los que se encuentran divididos en cuatro diferentes grupos de 20 ejemplares cada uno bajo distintas condiciones de cultivo, configuración mediante la cual se logra obtener desoves continuos y estables durante todo el año.
Los distintos grupos están todos compuestos por peces acondicionados, maduros, de una talla promedio de 20 Kg. de peso y con una alta tasa reproductiva, lo que se ha venido viendo reflejado en el transcurso de los años con el incremento en la cantidad y calidad de los huevos para cada evento de desove, junto con una mayor cantidad y estabilidad en la frecuencia de desoves por plantel/grupo de peces.
Se mantiene también un grupo de 140 peces, de peso promedio de 8 – 12 Kg., como back-up del actual plantel en reproducción, lo que permitirá incorporar mayor variabilidad genética al grupo de peces reproductores, disminuyendo la consanguinidad y el parentesco del actual plantel.
Es necesario mencionar que, siendo la Seriola lalandi una especie con alto potencial de demanda futura a nivel internacional, se hace necesario utilizar desde el inicio la genética como herramienta para conservar este recurso. Existen una serie de ejemplos donde un mal diseño genético de la población base, ha generado problemas productivos irreversibles en el corto y mediano plazo.
Los reproductores con los que se está trabajando (un total de 240 peces) cuentan con una variabilidad genética medida mediante marcadores genéticos, la que es semejante a las poblaciones de pesquería, según estudios llevados a cabo por en laboratorio.
Por lo tanto, si este acervo genético no se maneja adecuadamente desde el inicio del programa, el efecto de un cuello de botella genético posterior, podría generar como resultado una perdida en la capacidad genética que tienen los individuos para crecer en forma optima en el ambiente de las pisciculturas, el cual difiere en forma manifiesta de su comportamiento de vida libre. Cambios negativos a nivel genético, pueden suceder tan rápido como en una generación, así como ha sido demostrado en las pisciculturas de salmón de liberación de oeste americano.
Resultados esperados
Un resultado esperado en el corto plazo –según lo reportado por Acuinor– es proporcionar larvas seleccionadas en base a los objetivos de mejoramiento dentro del programa (mayor crecimiento, mejor eficiencia de conversión alimenticia y menor susceptibilidad a parásitos y patógenos), lo cual se logrará utilizando la plataforma de genotipado Affymetrix mediante selección genómica. Esta tecnología permite obtener cambios más rápidos en la selección tradicional, y sobre caracteres de difícil medición tales como el peso del filete, característica productiva fundamental a seleccionar dentro del programa.
Actualmente, Acuinor está desarrollando un proyecto del genoma completo, utilizando diferentes bibliotecas de Illumina de un solo individuo heterogamético con las capacidades de secuenciamiento y bioinformáticas dentro del laboratorio FAVET-INBIOGEN.
Estas secuencias serán utilizadas para una representación reducida y re-secuenciamiento del genoma y para el mapeo del transcriptoma (genes expresados) de larvas y adultos, con el fin de caracterizar diversos caracteres complejos, tales como crecimiento, deformidades y, también, para el análisis funcional en estudios nutricionales. Además, estas secuencias han permitido el descubrimiento de más de 100K SNPs (polimorfismos de un solo nucleótido) en regiones codificantes usando secuenciación profunda del transcriptoma de larvas normales y deformes. Algunos de estos marcadores han sido validados en muestras de una población independiente.
Utilizando datos obtenidos desde el transcriptoma, se predijo un total de 1K indels y 3k microsatélites. Para su validación, se utilizará la información de distintas poblaciones obtenida no solo de Chile sino también de México y Estados Unidos, donde el grupo de FAVET-INBIOGEN está colaborando estrechamente para poder generar en forma eficiente la información necesaria para la validación de las variantes observadas al nivel del genoma de esta especie.
En relación con los SNPs caracterizados a nivel del genoma, estos estarán disponibles para su uso en la selección de reproductores, donde el cálculo de la endogamia y parentesco es fundamental. Asimismo, será posible caracterizar los efectos de selección a nivel genómico, producto de la domesticación de esta especie en cautiverio.
Comentarios