CURSO: “BIOSEGURIDAD Y BIOTECNOLOGIA MODERNA”La Molina-Lima, 06 – 10 de diciembre de 2010

“Aplicaciones de la Biotecnología Moderna en la conservación, uso sustentable y

competitividad de los recursos hidrobiológicos”

08 de diciembre 2010

Susana Sirvas Cornejo

BIOTECNOLOGIA EN LA CONSERVACION DE RECURSOS HIDROBIOLÓGICOS

Diversidad de Ecosistemas Acuáticos

Diversidad de Especies Acuáticas

Diversidad de Genes: Codificantes de características de interés para el

desarrollo.Con respuestas sobre la Evolución de las Especies

VALOR DE LOS RECURSOS GENÉTICOS

CONSERVACIÓN

BIOTECNOLOGÍA EN EL USO SUSTENTABLE DE RECURSOS HIDROBIOLÓGICOS

USO SUSTENTABLE

Satisfacción de las necesidades presentes sin comprometer la satisfacción de las necesidades de generaciones futuras. El uso de los recursos permitiendo la provisión constante de los mismos, y manteniendo la viabilidad de los ecosistemas.

La Amazonía Peruana alberga miles de especies de peces ornamentales que se comercializan en los mercados de Asia, Europa y América del Norte.

BIOTECNOLOGIA EN LA CONSERVACION DE RECURSOS HIDROBIOLÓGICOS

Se cuenta con tecnología para estudiar las especies a nivel molecular…

CASO: PECES ORNAMENTALES AMAZÓNICOS

IDENTIFICACIÓN MOLECULAR DE ESPECIES/VARIEDADES DE Apistogramma sp, PECES ORNAMENTALES DE LA AMAZONÍA

PERUANA

Sirvas S. 1 , Briceño E. 1, Gamero B. 1, Nuñez J. 2, Duponchelle F. 2 Díaz C. 1, y Renno J.F. 2

Facultad de Oceanografía Pesquería y Ciencias AlimentariasFOPCA

Colaboración:- Instituto de Investigaciones de la Amazonía Peruana – IIAP.-Iglesias A., Arhuata J. C.

1 UNFV-FOPCA 2 IRD

INTRODUCCIÓNLa Cuenca Amazónica involucra países sudamericanos como Guyana, Venezuela, Colombia, Ecuador, Perú, Brasil y Bolivia.

Debido a su gran diversidad biológica muchas especies podrían presentar dificultad para ser identificadas morfológicamente. Tal es el caso de ciertos peces ornamentales como aquellos del género Apistogramma perteneciente al grupo de cíclidos enanos.Hasta la fecha se han descrito 64 especies, pero estima en 250 el numero potencial de este grupo Romer (2006).

Apistogramma bitaeniata

Este grupo presenta una gran similitud morfológica y gama de colores entre y dentro de las especies, razón por la cual además de las técnicas tradicionales, se requiere utilizar técnicas modernas moleculares de identificación de las especies, que contribuyan a determinar las relaciones genéticas entre ellas.

GENERO APISTOGRAMMA

HIPOTESIS

Hay discordancia entre la taxonomía morfológica y la molecular de las especies / variedades de Apistogramma?El polimorfismo de longitud de los intrones permite establecer la filogenia de los taxones?

Objetivo General

Definir los posibles taxones moleculares para 14 especies/variedades identificadas morfológicamente del género Apistogramma

Objetivos específicos

Probar diferentes intrones para determinar cuál o cuales son los más informativos para las especies y variedades de especies estudiadas a través de la técnica EPIC-PCR.

Generar información sobre el polimorfismo de la longitud de los intrones de especies y variedades de especies del género Apistogramma para una identificación molecular preliminar.

Se ha estudiado 14 especies/variedades de Apistogramma.Especie/Variedad Situación Autor

A. sp. Melgar Especie no descrita (Romer, 2002; 2004)

A. eunotus Especie descrita Kullander, 1981

A. sp. Púrpura Especie/variedad no mencionada -

A. agassizii variedad YellowEspecie descrita Steindacher, 1875

Variedad no descrita -

A. agassizii variedad blueEspecie descrita Steindacher, 1875

Variedad no descrita -

A. agassizii variedad Red paleEspecie descrita Steindacher, 1875

Variedad no descrita -

A. bitaeniata variedad BlueEspecie descrita Pellegrin, 1936

Variedad no descrita -

A. bitaeniata variedad Red PaleEspecie descrita Pellegrin, 1936

Variedad no descrita -

A. sp. Arlequín Especie/variedad no mencionada -

A. eremnopyge Especie descrita Ready & Kullander, 2004

A. nijseni Especie descrita Kullander, 1979

A. sp Apache Especie/variedad no mencionada -

A. sp Roter Especie/variedad no mencionada -

A. sp Diamante Especie/variedad no mencionada -

Situación de la identificación de las

especies/variedades de Apistogramma

estudiadas.

MATERIAL BIOLÓGICO

PERFILES INTRONICOSSe observaron diferencias genéticas.

RESULTADOS

CLADOGRAMA

• Se inició una identificación molecular de las especies/variedades de Apistogramma.

• Se evidenciaron 7 grupos monofiléticos:

1) A. bitaeniata2) A. eremnopyge con A. sp. Diamante3) A. agassizii variedad Blue4) A. agassizii, variedad Red Pale5) A. nijsseni6) A. sp. Arlequín, y7) A. sp. Apache.

• La posición filogenética de A. agassizii variedad Yellow, A. eunotus, A. sp. Roter, A. sp. Púrpura y A. sp. Melgar aún no está resuelta (nodo ≤ 50%).

CONCLUSIONES

BIOTECNOLOGÍA PARA LA COMPETITIVIDAD DE RECURSOS HIDROBILÓGICOS

PROBLEMAS:

-INCREMENTO DE LA POBLACION : Se proyecta que la población mundial será de 8 mil millones de personas para el año 2025, y se estima que la mayoría de su crecimiento ocurrirá en los países en desarrollo (FAO 2002a). Alimentar y albergar a 2 mil millones de personas más causará una presión considerable sobre la tierra, el agua, la energía, y otros recursos naturales.

- ESCASEZ DE ÁREAS DE CULTIVO.

- CAMBIO CLIMÁTICO.

- INCREMENTO DE LA PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS PERO … MINIMIZANDO LAS SUPERFICIES DE CULTIVO.

SOLUCIONES BIOTECNOLÓGICAS:

-MEJORAMIENTO GENÉTICO DE ESPECIES ACUATICAS DE CULTIVO:Para crecimiento acelerado, resistencia a enfermedades, tolerancia a temperaturas bajas, etc., con el consiguiente ahorro en áreas de cultivo, energía, en general costos de producción.

-CULTIVO DE ESPECIES MEJORADAS GENETICAMENTE :La creciente demanda proyectada de peces sugiere que los peces GM pueden tornarse importantes tanto en países desarrollados como en países en desarrollo. Es probable que el salmón del Atlántico de mayor desarrollo, que contiene un gen de la hormona de crecimiento del salmón Chinook, sea el primer animal GM en el mercado de alimentos (FAO/OMS 2003a). Este pez crece 3–5 veces más rápidamente que sus contrapartes no transgénicos, para reducir el tiempo de producción y aumentar la disponibilidad como alimento.

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RECOMENDACIONES DERIVADAS DE LA COP-MOP 5, 2010:

- “With regard to LMOs that are not likely to have adverse impacts, the COP/MOP requests: parties, governments and other organizations to submit to the Executive Secretary information on risk assessments, on a case-by-case basis, regarding the receiving environment of the LMOs that may assist in identifying LMOs unlikely to have adverse effects, and the criteria considered in the identification of such LMOs; and the Executive Secretary to compile information received and prepare a synthesis report for consideration by the parties at COP/MOP 6.”

Proyecto de investigación y bioseguridad sobre salmón de agua dulce de mayor

velocidad de crecimiento

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El salmón es un pez de agua fría, de carne muy apreciada y de la misma familia de la trucha, ambos son Salmónidos

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INTRODUCCION

El salmón silvestre vive en el mar, y cuando es cultivado se hace en jaulas.

El salmón de agua dulce se cultiva en estanques en tierra.

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INTRODUCCION

Trucha Arco Iris

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INTRODUCCION

Salmón del Atlántico

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INTRODUCCION

Salmón del Pacífico

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INTRODUCCION

Transferencia de un gen de regulación de crecimiento

Salmón del Pacífico Salmón del Atlántico

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INTRODUCCION

El salmón mejorado crece constantemente hasta alcanzar su tamaño límite, el otro crece de a pocos.

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INTRODUCCION

HIPÓTESIS

Los salmones mejorados genéticamente mostrarán una tasa de crecimiento mayor que los salmones convencionales, cultivados bajo las mismas condiciones.

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• Determinar si el salmón se adapta a las condiciones de cultivo del lugar.

• Determinar su velocidad de crecimiento en condiciones de cultivo, comparado con otros salmones control.

• Estimar el consumo de alimento y costo de producción por kilo de pescado producido.

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OBJETIVOS

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CONSIDERACIONES DE BIOSEGURIDAD

Ovas de salmón certificadas libres de enfermedades.

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CONSIDERACIONES DE BIOSEGURIDAD

• Los cultivos comercialmente importantes de truchas en el Perú se producen a partir de ovas importadas de Estados Unidos y Canadá.

• Las ovas de los salmones de agua dulce también procederán de Canadá y Estados Unidos.

• Las ovas son inspeccionadas y certificadas libres de enfermedades para producir peces de primera calidad.

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CONSIDERACIONES DE BIOSEGURIDAD

Las pozas serán diseñadas y construidas para tener paredes y piso de concreto, filtros, canal de entrada y salida de agua. Habrá una poza de drenaje intermedio, de acuerdo a un estudio comisionado para estar de acuerdo con los requerimientos de la Dirección General de Asuntos Ambientales Pesqueros, del Vice Ministerio de Pesquería (OSC), del Ministerio de la Producción

Diseño y construcción de pozas en función al plan de bioseguridad

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CONSIDERACIONES DE BIOSEGURIDAD

BARRERAS FÍSICAS:

Cultivo de salmones se hará en ambiente CONFINADO y CONTENIDO, en un sistema cerrado de cultivo

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CONSIDERACIONES DE BIOSEGURIDAD

BARRERAS FÍSICAS:

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CONSIDERACIONES DE BIOSEGURIDAD

BARRERAS FÍSICAS:

Las pozas de cultivo estarán dotadas de mallas y filtros para prevenir el escape de los animales experimentales.

Todo efluente pasará por una estructura de contención con mallas para prevenir el escape de los animales experimentales.

Las pozas de cultivo experimental dispondrán de una cubierta o techo para evitar la depredación por parte de pájaros.

La cosecha de los animales experimentales se realizará sin drenar el agua de cultivo, mediante la extracción de los peces del agua con una red de mano.

Los peces producidos serán eliminados, o exportados a los Estados Unidos, según decisión de las instituciones involucradas en el estudio y la autoridad competente.

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CONSIDERACIONES DE BIOSEGURIDAD

BARRERAS FÍSICAS:

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CONSIDERACIONES DE BIOSEGURIDAD

BARRERAS BIOLÓGICAS:

Los animales experimentales serán certificados como libres de enfermedades por las autoridades competentes.

Los animales experimentales serán estériles, y por lo tanto incapaces de reproducirse en el sistema de cultivo o en el medio ambiente en caso de un escape, aún cuando los peces nativos aceptaran entrecruzarse con un pez de otra especie.

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CONSIDERACIONES DE BIOSEGURIDAD

BARRERAS BIOLÓGICAS:

Los animales experimentales serán de un sólo sexo (hembras), razón por la cual no será posible que se establezca una población reproductiva de los salmones en la instalaciones del ensayo experimental, o en el evento de un escape.

Temperaturas sobre 22 oC son letales para este salmón.

Salinidades de agua de mar son letales para este salmón.

Se cumplirá con los términos del Protocolo de Cartagena tal como se aplican a ensayos de campo para investigación en un ambiente contenido.

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CONSIDERACIONES DE BIOSEGURIDAD

Producción de salmón en jaulas, en agua salada en Chile es de 2,800 millones de dólares al año, más que el valor de todas las exportaciones agrícolas del Perú juntas.

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IMPORTANCIA COMERCIAL

El mercado del salmón

• Hay un gran mercado de salmón fileteado o ahumado en Estados Unidos, Canadá y en países del Asia.

• El salmón se puede cosechar a diferentes edades: entre los 6 meses y el año, de acuerdo a la demanda de cada mercado.

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IMPORTANCIA COMERCIAL

La oportunidad de producción de salmón está

ahora en el Perú

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IMPORTANCIA COMERCIAL

Preparación del salmón:Ahumado A la parrilla

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IMPORTANCIA COMERCIAL

GRACIAS