MEJORAMIENTO GENETICO DE GANADO BOVINO DE CARNE.

EXPOSITORES

JORGE MARIO LONDOÑO BAENA.

Objetivos conocer el efecto de la genética en la

expresión de las diferentes características. Conocer la importancia de los parámetros

genéticos y saber la interpretación de los mismos.

Conocer los principales elementos de la selección y el mejoramiento genético.

Saber interpretar los valores presentados en catálogos de ganado de carne.

Comprender el uso de los M.M en la selección de individuos superiores.

MEJORAMIENTO GENÉTICO

fundamentales como son la nutrición, la genética, la sanidad, el manejo y la administración. La interacción adecuada de los anteriores factores permite la producción de carne de manera rentable y sostenible en las diferentes zonas ganaderas de nuestro país.

La genética es importante pues su conocimiento es fundamental con el fin de lograr las respuestas en producción que se quieran de acuerdo a la oferta ambiental de que se disponga.

De acuerdo a lo anterior, es importante conocer el medio ambiente en que se van a desarrollar los individuos y de acuerdo a este seleccionar aquellas razas y/o cruces que se van a utilizar, con el fin de que su potencial genético pueda ser expresado.

CONTINUA Lo anterior es de vital importancia, pues reconocer

aquellos individuos adaptados al medio ambiente con mejor producción, marca un paso fundamental en la rentabilidad y productividad de los sistemas ganaderos, pues realizar modificaciones al ambiente a fin de que los individuos se puedan aclimatar puede resultar costoso, poco rentable y desalentador.

Una vez se reconoce la diversidad de ambientes que posee Colombia, es muy importante tener claro conceptos básicos de genética, selección y mejoramiento a fin de fortalecer la toma de decisiones encaminada a seleccionar los individuos, en los sistemas productivos existentes.

NUTRICION GENETICA

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SALUD ADMINISTRACION

FENOTIPO = GENETICA + MEDIO AMBIENTE + RELACION (GENETICA*AMBIENTE)

Fenotipo (F) = Genotipo G) = Medio Ambiente (M.A)+ G x M.A

Grafico 1. Esquematización de la relación del Fenotipo, la Genética y el Medio Ambiente

¿Y EL MEJORAMIENTO? La idea del mejoramiento genético es seleccionar aquellos

individuos genéticamente superiores en las características de interés económico, con la finalidad que la siguiente generación sea mejor, ya sea en sistemas productivos de leche o de carne.

La superioridad de los padres se trasmite a los hijos, siempre y cuando esa superioridad se deba sus genes. De esta forma el promedio de los animales de una población, para una característica particular se va cambiando de generación en generación.

Cuando la superioridad de los padres simplemente se debe a un mejor ambiente, esta superioridad no se trasmite ya que no se debe a la genética

¿COMO RECONOZCA LA SUPERIORIDAD GENETICA DE UN

ANIMAL? La manera de conocer si la superioridad o

inferioridad de un individuo para una característica específica se debe a la genética, esto se denomina heredabilidad, y básicamente se puede definir como el porcentaje de superioridad o inferioridad, que se trasmite a los hijos, debido a la acción de los genes.

carnesorganicasmexico.blogspot.com

HEREDABILIDAD La heredabilidad es un concepto cuyo valor

puede variar de 1 a 100 %, y es calculado para cada característica y población en particular, su valor se clasifica como

BAJO (1- 25%) MEDIO (25% A 50%) ALTO ( MAYOR A 50%). A continuación , se presentan dos tablas

con las heredabilidades de algunas características importantes en ganado de carne.

Tabla Heredabilidad de algunas características importantes en ganado de Carne

Las características que son heredables son fáciles de mejorar y en pocas generaciones se consiguen los resultados si se utilizan los individuos adecuados.

Por el contrario si una característica tiene una baja heredabilidad, su mejora no es posible a través de la genética o se demora muchas generaciones.

Un ejemplo de selección, se muestra que si se seleccionan como padres de la siguiente

generación se obtendrán individuos superiores para peso al destete.

Donde: Diferencial de selección (S). Respuesta a la selección (R). Así: la superioridad de los padres seleccionados en la primera generación que en promedio eran 30 Kilogramos (Diferencial de Selección), se mejoraron 10 Kilogramos (Respuesta a la Selección), que corresponden a la capacidad de trasmisión o lo que en otras palabras se conoce como heredabilidad, como se muestra en el cuadro si se divide la respuesta a la selección (R) entre el diferencial de selección (S), se obtiene la heredabilidad que se denota con (h2).

UTILIZANDO HERRAMIENTAS EN MEJORAMIENTO GENÉTICO

Selección en Finca Datos Productivos Lo importante de los programas de selección en

la finca es que se lleven datos productivos como los que se mencionaron con antelación, y

sobre el análisis que se haga de ellos se tomen decisiones de selección.

Si se realiza la escogencia de individuos superiores y estos se aparean para producir la siguiente generación se espera que estos individuos sean mejores, llegando así a la selección y mejoramiento genético.

Cuando estamos a nivel de finca, y los animales tienen las mismas oportunidades de desempeñarse: es decir los potreros, la calidad del pasto, la oferta de sal mineralizada y el manejo son similares, podría decirse que el ambiente es homogéneo, el valor fenotípico sería una aproximación muy cercana al valor genético.

Para mayor entendimiento vamos a suponer un ejemplo con los pesos al destete de un lote de terneras que comparte las mismas condiciones ambientales, incluyendo que sus madres tienen similar edad y número de partos .

Para efectos comparativos hay que tratar, que en el peso al destete que vamos a utilizar, no haya diferencias atribuidas a otros factores que no sean debidas al individuo.

Por ello lo indicado es ajustar los pesos por los factores que pueden causar diferencia, como por ejemplo la edad a la que se hace el destete, la edad y/o número de partos de la madre y el sexo del animal.

Supongamos que las vacas madres de las terneras destetas están entre 5 y 10 años de edad, que todas son hembras y que el peso al nacer fue igual(32KG)

Solo se van a ajustar los peso por la edad que tenían los animales a la destete.

Se va a ajustar el peso a los 205 días de edad. Para ajustar un peso al destete se utiliza la siguiente

formula:

Tabla No. 3 Edades, Peso Reales y Ajustados de Destete

El promedio de peso ajustado de esta muestra de diez terneras destetas es de 193 Kg. Si se descarta el 40 % inferior, es decir las 4 terneras con los pesos ajustados más bajos, vemos cómo cambia el promedio, cuando se vuelve a calcular con las seis mejores terneras, este va a ser 205 Kg, una diferencia de 13 Kg. Teniendo en cuenta una heredabilidad del 30 %, para esta característica y el diferencial de selección de 13 Kg, podríamos esperar una respuesta a la selección de 3.9 Kg en el promedio de la próxima generación debidos a la genética, si se seleccionaran las 6 mejores terneras para producir la nueva generación.

Genealogía Otra herramienta en la selección genética es la genealogía

pues ella permite conocer quiénes son los padres, abuelos, bisabuelos, tatarabuelos entre otros de un individuo.

Cuando se conocen los ancestros de los individuos de una explotación, dicha información se utiliza con el fin de evitar realizar apareamientos que incrementen la consanguinidad, pues el apareamiento de animales que son familiares puede tener consecuencias no deseables como disminución de la producción, del crecimiento y aparición de defectos.

Por lo anterior, y si no se tiene información de la genealogía de las vacas (situación común en muchas ganaderías), y se utilizan reproductores puros, se debe tener la precaución de revisar las genealogías de toros utilizados en generaciones anteriores a fin de evitar el uso de toros emparentados en generaciones subsiguientes.

Para conocer la consanguinidad es importante primero conocer el parentesco

entre algunos individuos. Tabla No. 4. Valor de Parentesco

El hijo comparte la mitad de su genética con su padre por ello el valor del parentesco es del 50%, o el abuelo comparte el 25% de esa información o los hermanos completos. La consanguinidad de un individuo es la mitad del grado de parentesco que exista entre los dos. Por lo anterior la consanguinidad del individuo producto del apareamiento de un padre con su hija o de dos hermanos completos será del 25 %.

Evaluaciones Genéticas

Es herramienta más exacta a nivel de finca, si se cuenta con información genealógica y productiva, es realizar evaluaciones genéticas para estimar los valores genéticos de cada animal y así poder seleccionar aquellos de mejor comportamiento productivo, a fin de mejorar generación tras generación.

La realización de dichas evaluaciones además de información de muy buena calidad requiere ser realizada por profesionales especializados en el área de mejoramiento, para lo cual se hace uso de herramientas estadísticas un poco más complejas.

Lo más común es que dichas Evaluaciones Genéticas a nivel Nacional e Internacional, sean realizadas por asociaciones ganaderas de raza y/o empresas dedicadas al mejoramiento genético, pues requieren recursos económicos importantes en recolectar la información.

Evaluaciones Genéticas Los resultados de dichas evaluaciones son publicados en

catálogos que debemos aprender a interpretar, a fin de seleccionar los individuos más adecuados a nuestro sistema productivo.

Los datos que ellas contienen básicamente expresan la superioridad o inferioridad genética de un individuo con respecto al promedio de la población. Para realizarlas se requiere de los datos obtenidos en campo para características productivas de interés como por ejemplo: pesajes a diferentes edades, características de la canal, ganancia de peso, producción láctea, porcentaje de grasa y proteína, recuento de células somáticas entre otras.

Igualmente se requieren datos de las condiciones en las cuales fueron tomados esos datos como la época, el año, zona, finca, sistema de alimentación, número de lactancias entre otros.

Así individuo trasmite a sus descendientes la mitad de su valor genético y a ello se le

denomina, capacidad de trasmisión.Grafico 3. Esquema de Evaluación Genética

Tabla No. 6 Siglas de Uso Común en Catálogos y Evaluaciones Genéticas

El valor genético o la capacidad de trasmisión de un individuo es expresada en la unidad que se mide la característica puede ser negativa o positiva.

Igualmente se puede expresar su valor genético como tal y es común ver expresiones como VR (Valor Reproductivo) o BV (Breeding Value) por sus siglas en inglés o Valor Genético Aditivo, que lógicamente corresponde al doble del valor de la capacidad de trasmisión.

Para dar claridad a lo anterior se dará un ejemplo:

Un individuo cuyo Valor Genético expresado como VR o BV es de +20 Kg para peso al destete, tendrá una capacidad de trasmisión expresada como D.E.P de +10 Kg, pues él trasmite la mitad de su superioridad genética a sus descendientes

Un elemento importante que se debe tener en cuenta cuando se mira el valor genético de un individuo, es la CONFIABILIDAD o EXACTITUD.

El valor de exactitud, predice el grado de confianza que se puede tener en el valor genético que se está revisando, pues su valor depende de la cantidad de información utilizada en su cálculo y la distribución de la misma.

En este sentido es lógico pensar que la Exactitud o Confiabilidad del valor genético de un toro será más alta si en su cálculo se utiliza mayor cantidad de información.

Así por ejemplo en el cálculo de la Habilidad más Probable de Trasmisión de un toro para la producción de carne, dicho valor será más alto en la medida este tenga evaluadas mayor cantidad de hijas.

INTERPRETANDO UN CATÁLOGO DE TOROS PARA PRODUCCIÓN DE CARNE

Hay gran diversidad de formas en que se presenta la información, de cata logos de evaluación genética de toros de carne, Lo importante es tener en cuenta las características que interesan a la orientación productiva de la ganadería, y con base en ello seleccionar los reproductores más adecuados.

http://animalosis.com/

Tabla No. 6 Descripción de la Identificación de un

Toros – Catálogos de Carne

En la tabla No. se presenta información de la identificación del reproductor, sus padres y abuelo materno con los respectivos nombres, números y registros.

Tabla No. 11 Descripción de las Características Evaluadas

Fila 1: se hace la numeración de las columnas con el fin de facilitar la identificación de las características que se van a explicar.

Fila 2: aparece la abreviación de cada una de las características que se evalúan.

Fila 3: aparece la D.E.P ,que anteriormente fue explicada. Fila 4: aparece la EXA (Exactitud), que nos indica el grado de confianza

que tenemos en el valor genético del individuo expresado como D.E.P. Fila 4: aparecen Progenies o Hijos, brinda información acerca de la

cantidad de hijos de ese toro que, se tuvieron en cuenta en el análisis de la información.

Fila 6: aparece el número de fincas, en las que estaban las progenies o hijos, de los cuales se utilizó la información en las diferentes características para estimar el valor genético (D.E.P) del toro, para el cual se presenta la información.

CRUZAMIENTOS Se realizan buscando el denominado vigor hibrido o

heterosis, cuyo valor es mucho más alto cuanto más distancia genética exista entre los dos individuos que participen en el cruce.

En bovinos generalmente hay más vigor hibrido entre individuos, cuyos origen genético es más distante.

Los cruzamientos han sido usados a fin de complementar características de producción con adaptación y mejorar aquellas características que por su baja heredabilidad, son demoradas y difíciles de mejorar por selección.

La definición de vigor hibrido hablando de cualquier característica, es la diferencia porcentual existente entre el promedio de los padres y el promedio de los hijo cruzados.

A continuación se muestra la fórmula para calcular el vigor hibrido o heterosis.

A fin de que los cruzamientos expresen resultados óptimos se recomienda:

Conocer las condiciones medioambientales donde se desempeñara el cruce.

Los individuos que participen en los cruzamientos, en lo posible deben venir de una base genética mejorada por selección.

Que el cruce mejore o complemente características de producción. Llevar registros de información que permita identificar y

seleccionar los mejores. Los tamaños y requerimientos alimenticios deben ser similares a

fin de obtener población homogénea. Adicionalmente hay que tener en cuenta que la máxima heterosis

es expresada en el F1, y que en cruzamientos posteriores se va perdiendo la misma.

www.larepublica.co

Sistemas de Cruzamientos Cruzamiento Terminal de Dos Genéticas La raza X se cruza con la raza Y, para formar el cruzado de la raza Z. La ventaja es que se obtiene el máximo de

heterosis, sin embargo la desventaja es que hay que tener suficientes individuos de las razas X y Z.

Grafico . Esquema de Cruzamiento Terminal entre dos razas.

Cruzamiento Terminal de Tres o más Genéticas

Se utilizan las razas X y Y para generar el cruce Z. Generalmente los machos Z son vendidos todos y a

las hembras Z se les coloca una tercera raza W para generar hijos U, que son terminales (Grafico 6).

Un ejemplo es cruzar machos Normando con hembras Brahman, y luego a las F1 se les cruza con otra raza de muy buenas características de la canal como Limousine, Charolaise o Piedmontese.

Grafico 6. Esquema de Cruzamiento Terminal entre tres razas.

Cruzamientos Alterno Son cruzamientos en los cuales F1 (cruzada), generalmente

hembras son cruzadas con machos puros de cualquiera de las dos razas usadas inicialmente, y el producto de esta la F2 es apareada con la raza que no fue utilizada en la anterior cruzamiento.

Un ejemplo común es el doble propósito donde hembras Brahman son cruzadas con toros Holstein, la hembra cruzada (F1) producto de este cruce es apareada con toros Brahman, dando lugar a la F2, y esta es cruzada con toros Holstein dando lugar a la (F3), y así sucesivamente se alternan cada una de las razas en el cruce.

Una ventaja de este cruce es su sencillez. La desventaja es la perdida de heterosis en las generaciones

posteriores a la F1. Grafico 7. Esquema de Cruzamiento Alterno entre dos razas.

Cruzamiento Rotacional con tres o más razas

Son cruzamientos en los cuales la primera generación Z1 (cruzada) hija de toro de la raza X y vacas de la raza Y, son cruzadas con machos puros de una tercera raza W, y el producto de esta la (Z2) es apareada con una de las razas iniciales, que en este caso es la raza X para producir la (Z3) y luego esta se aparea con la raza (Y) y así sucesivamente.

Un ejemplo común es la lechería especializada donde se cruza hembras Holstein con toros Jersey para producir la (F1), esta última se cruza con toros Ayrshire para producir la (F2), esta última nuevamente es apareada con toros Holstein para producir la (F3) que posteriormente se aparea con toro Jersey.

Algo para tener en cuenta es que cuando se vuelvan a usar las mismas razas en el cruce se cambie de reproductor a fin de evitar consanguinidad

Grafico 8. Esquema de Cruzamiento Rotacional con tres razas.

MARCADORES MOLECULARES

Pero primero!!CALIDAD DE CARNE?????? Estudios de calidad de carne han concluido

que el concepto de calidad es muy amplio, ya que su evaluación final es hecha por los propios consumidores, por lo tanto hay una gran variabilidad de resultados y de opiniones, pues cada cual le asigna una mayor o menor trascendencia a los diversos atributos o características de la carne (Carduza et al., 2002).

Y ENTONCES? En la calidad de las carnes bovinas, quizá el

aspecto más importante sea el conocimiento de aquellos factores que determinan la preferencia del consumidor.

Dentro de estos factores los principales que determinan la calidad de la carne son: Las características organolépticas o sensoriales (color, terneza, jugosidad, marmóreo); el valor nutricional (proteínas de alta calidad, bajos niveles de grasa, adecuado perfil de ácidos grasos) y las condiciones higiénico-sanitarias (libre de Salmonella, E. Coli, Listeria, hormonas, pesticidas, antibióticos, metales pesados) (Teira et al., 2006; Vásquez et al., 2002).

LAS MAS RELEVANTES PARA NUESTRO TEMA.

Con respecto a la calidad de la carne dos características relevantes son la terneza y el marmóreo (Koohmaraie et al., 2002).

En Colombia los sistemas de clasificación de canales bovinas están orientados hacia el incentivo a la calidad de producción, diferenciando claramente canales provenientes de ganado joven con un peso adecuado y un grado de marmóreo moderado.

Estos sistemas de clasificación pretenden valorar la calidad de la carne y sus cortes, en términos de edad como buen referente de la terneza.

La característica de marmóreo no está contemplada en este sistema debido al tipo racial que se encuentra en Colombia(?????) y, principalmente, a que nuestros sistemas productivos no permiten que esta característica se exprese (Amador y Palacios, 2005).

Terneza En cuanto a las características organolépticas, la

terneza de la carne es un factor de gran importancia que incide en la aceptación que tiene el consumidor final del producto cárnico y se define como la dificultad o la facilidad con la que se puede cortar o masticar (Vásquez et al., 2007).

Es un atributo muy complejo, en el cual intervienen diversos factores como contenido y densidad de fibra en el músculo, cantidad, tipo y disposición del tejido conectivo, condiciones de faena, estrés, hasta la forma de preparación del producto antes de ser consumido (Carduza et al., 2002).

COMO LA MIDO? La selección de la terneza presenta grandes

limitantes, debido a que se realizan con mediciones subjetivas y objetivas; dentro de las mediciones objetivas está el corte Warner-Bratzler, que requiere del sacrificio de los animales (Carruthers C., 2009; Parra-Bracamonte et al., 2007).

Existen tres sistemas proteolíticos presentes en el músculo que han sido asociados como los posibles encargados de la proteólisis post mortem y por ende con el desarrollo de la terneza de la carne: el sistema de las catepsinas, el complejo multicatalítico de proteasa (CMP) y el sistema proteolítico dependiente de calcio o Calpainas, siendo este último el principal mecanismo relacionado con la proteólisis que conduce al ablandamiento de la carne (Alves et al., 2007; Koohmaraie y Geesink, 2006).

Sistemas de las Calpaínas La acción proteolítica de las calpainas en las

fibras musculares es degradar la desmina, tropomiosina, troponina-T y debilitar la unión de la α-actina a los discos Z del sarcolema, en el almacenamiento post mortem (Dransfield, 1994).

Son consideradas como las principales responsables de los cambios de degradación que ocurren durante el maduramiento post mortem a bajas temperaturas (Thompson et al., 2006).

COMO SE CALCULA?

http://www.infoagroisp.com/infocarne/bovino/images/calidad_carne_pequenyos_rumiantes_fig2.jpg

Marmóreo El marmóreo es definido como la cantidad y distribución

de grasa intramuscular en la zona central del músculo Longissimus dorsi, entre la décima segunda y décima tercera costilla (Martínez y Barrera, 2006).

Después de la terneza, es uno de los principales factores de determinación de calidad de la carne.

Es un estimador del porcentaje de grasa intramuscular y un patrón indirecto y determinante de la palatabilidad (sabor, jugosidad y en menor medida, terneza).

Mayor grado de marmóreo es un indicador de calidad para determinados mercados. No obstante, impone sus propios límites porque un aumento en el marmóreo implica una disminución en el porcentaje de carne magra en la res.

DE QUIEN DEPENDE EL MARMOREO? El marmóreo está influenciado por la hormona

leptina, secretada por el tejido adiposo, que tiene efectos múltiples sobre los tejidos y los sistemas endocrinos que coordinan del metabolismo energético de todo el cuerpo (Houseknecht et al., 1998). miscelaneaculinaria.blogspot.com

Leptina Hormona peptídica con un peso molecular de

16kDa, que se produce principalmente en los adipocitos y se expresa en el tejido adiposo y en niveles inferiores en el epitelio gástrico y la placenta. Actúa sobre los tejidos centrales y periféricos alterando el gasto energético y ejerciendo un efecto anorexigeno en el animal.

GENES ASOCIADOS A CALIDAD DE LA CARNE

Los marcadores genéticos son utilizados para identificar regiones específicas dentro de los cromosomas donde están localizados los genes responsables de los rasgos cuantitativos involucrados en la expresión de caracteres económicamente importantes en las especies domésticas; estas regiones son conocidas como locis de rasgos cuantitativos (QTLs) (Dekkers y Hospital 2002; Davis et al., 1998).

El uso de información de estas regiones en programas de selección de ganado es utilizado en la selección genética asistida por marcadores (MAS) y Los QTLs representan una herramienta útil para la selección genética de animales con rasgos cuantitativos de difícil medición como la terneza y marmóreo en la carne (Davis et al., 1998).

Los marcadores SNPs(Polimorfismos de nucleótido simple) de los genes CAPN1, CAST y LEP codificantes para la µ- calpaína, calpastatina y leptina, han sido analizados y asociados a caracteres de interés económico en ganado bovino. Estudios realizados por Smith et al. (2000);

Page et al. (2004); Casas et al., (2005); White et al., (2005) han logrado demostrar la asociación significativa de marcadores genéticos, con la terneza de la carne de ganado Bos taurus y recientemente en ganado Bos indicus.

Gen CAPN1 El gen CAPN1 que codifica para la µ-calpaína, fue

reportado en el cromosoma 29 bovino por Smith et al. (2000). Consta de 22 exones y 21 intrones. Page et al. (2002) en ganado Bos taurus encontraron dos SNPs no sinónimos que presentan variaciones de aminoácidos en la posición 316 (Glicina/Alanina) del exón 9 y en la posición 530 (Valina/Isoleusina) del exón 14, reportándolos como marcadores para variación en la terneza de la carne.

Sin embargo, estos marcadores no se segregan en frecuencias apreciables en ganado Brahman siendo poco informativos para Bos taurus (Casas et al., 2005).

Como cultura general!!!!!!! Estudios posteriores en poblaciones Bos

tauros y Bos indicus, encontraron tres nuevos polimorfismos en el gen CAPN1

Fig. Localización genómica de los marcadores SNP en el gen CAPN1 (White et al,2005)

En Colombia Martínez et al. (2012) evaluó el desempeño de toretes de las razas Romosinuano y Blanco Orejinegro en prueba de crecimiento en pastoreo, con cuatro marcadores SNP localizados en los genes CAPN1, Miostatina (MYO) y Diacilglicerol Aciltrans-ferasa (DGAT1), relacionados con crecimiento y calidad de la carne. Encontraron una alta frecuencia de heterocigotos para los marcadores 316, 530 y MYO, pero con el marcador DGAT1 la mayoría de los animales presentaron el genotipo AA, encontrando solo un individuo heterocigoto AK.

Gen CAST

La calpastatina es codificada por le gen CAST, que se encuentra en el cromosoma 7 del bovino(Bishop et al., 1994).

Hasta el momento se han identificado varios SNPs en el gen CAST, algunos de los cuales se han asociados significativamente con la terneza de la carne bovina.

Gen LEP En los años 90 fueron reportados un gran número de

publicaciones sobre la biología y química de la leptina. Mediante clonaje posicional se consiguió identificar el gen

OB en humanos y ratones, que codifica para la hormona Leptina, el cual recibió años después el nombre de LEP (Zhang et al, 1994).

Se reportó una alta homología entre el gen de la leptina en humanos, ratones y bovinos (Pfister-Genskow et al, 1996; Zhang et al, 1994) encontraron que tienen un 86% de identidad en secuencia de nucleótidos y aproximadamente el 95% de homología en términos de similitud de secuencia de aminoácidos (Dyer et al., 1997).

El gen de la leptina bovina se encuentra en el cromosoma 4 (Barendse et al., 1994; Stone et al., 1996). Contiene tres exones, el exón 1 no codificante y los 32 exones 2 y 3 que presentan la región codificante para el gen

El gen LEP secuenciado próximo al marcador microsatélite BM1500, el cual fue asociado con porcentaje de grasa en las costillas y niveles de grasa en la canal de ganado, se encontró un polimorfismo de nucleótido único en la región del exón 2 del gen, que es una transición de cisteína (C) por una timina (T) que ocasiona un cambio en el aminoácido de Arginina/Cisteína encontrando asociación significativa entre el genotipo TT y los niveles de grasa de la canal en el ganado (Buchanan et al, 2002),.

Existen variantes del gen que alteran la formación de la leptina; así los animales con la variante C almacenan poca grasa intramuscular, mientras aquellos con mayor grado de marmóreo presentan el alelo T (Vásquez et al., 2005). Guerra et al. (2005); Cerón et al. (2009) y Montoya et al. (2009) en ganado criollo colombiano (BON, Hartón del Valle, Romosinuano, Sanmartinero y Chino santandereano) encontraron que el genotipo TT se relaciona con características de terneza.

https://i.ytimg.com/ http://www.suganado.com/ sites.google.com/a/ganadocriollocolombiano.co

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS «POLIMORFISMO DE LOS GENES CALPAÍNA,

CALPASTATINA Y LEPTINA EN DIEZ RAZAS BOVINAS CRIOLLAS MEDIANTE SIETE MARCADORES DE POLIMORFISMOS DE NUCLEÓTIDO SIMPLE (SNPs)» JULIANA ANDREA CUETIA LONDOÑO (Tesis presentada como requisito parcial para optar al título de: Magister en Ciencias Agrarias Línea Producción Animal Tropical) .

Módulo, Núcleos Municipales de Extensión y Mejoramiento para Pequeños Ganaderos, Asistegán Mejoramiento Genético.

GLOSARIO AMOVA Análisis de varianza molecular AR Raza Bovina Angus Rojo BON Raza Bovina criolla Blanco orejinegro BR Raza Bovina Brahman CAPN1 Gen μ-Calpaína CAS Raza Bovina criolla Casanareño CAST Gen Calpastatína CH Raza Bovina Harolais CQT Raza Bovina criolla Caqueteño CCC Raza Bovina criolla Costeño con cuernos CHS Raza Bovina criolla Chino Santandereano EHW Equilibrio de Hardy-Weinberg FIS Coeficiente de endogamia FST Coeficiente de diferenciación He Heterocigocidad esperada Ho Heterocigocidad observada HV Raza Bovina criolla Hartón del Valle LEP Gen Leptina LUC Raza Bovina colombiana Lucerna PCR Reacción en cadena de la polimerasa. PCR-SSCP Reacción en cadena de la polimerasa y polimorfismos conformacionales de cadena única ROMO Raza Bovina criolla Romosinuano SM Raza Bovina criolla Sanmartinero SMT Raza Bovina Simental SNPs Polimorfismos de nucleótido simple TBE Tris Borato EDTA, utilizado en la solución como conductor de la electricidad en la electroforesis GCC Ganado criollo Colombiano QTL Loci de una característica cuantitativa VEL Raza Bovina colombiana Velásquez

Polimorfismo de nucleótido simple

La cadena de ADN en 1 difiere de la del ADN en 2 en un sólo par de bases Un polimorfismo de un solo nucleótido o SNP (Single Nucleotide Polymorphism, pronunciado snip) es una variación en la secuencia de ADN

que afecta a una sola base (adenina (A), timina (T), citosina (C) o guanina (G)) de una secuencia del genoma. Sin embargo, algunos autores consideran que cambios de unos pocos nucleótidos, como también pequeñas inserciones y deleciones (indels) pueden ser consideradas como SNP, siendo entonces más adecuado el término Polimorfismo de nucleótido simple.1 Una de estas variaciones debe darse al menos en un 1% de la población para ser considerada como un SNP. Si no se llega al 1% no se considera SNP y sí una mutación puntual.

Los SNP constituyen hasta el 90% de todas las variaciones genómicas humanas, y aparecen cada 1,300 bases en promedio, a lo largo del genoma humano. Dos tercios de los SNP corresponden a la sustitución de una citosina (C) por una timina (T). Estas variaciones en la secuencia del ADN pueden afectar a la respuesta de los individuos a enfermedades, bacterias, virus, productos químicos, fármacos, etc..

Los SNP que se localicen dentro de una secuencia codificante pueden modificar o no la cadena de aminoácidos que producen; se llama SNP no-sinónimos a los primeros y SNP sinónimos (o mutaciones silenciosas) a los segundos. Los SNP que se encuentren en regiones no codificantes pueden tener consecuencias en el proceso de traducción, sobre todo en procesos como el splicing, la unión de factores de transcripción o modificar la secuencia de ARN no codificante. En cualquier caso, los SNP que alteren de algún modo la expresión génica reciben el nombre de SNPe (SNP de expresión) y pueden encontrarse tanto aguas arriba como aguas abajo de la secuencia codificante. Por otra parte, aunque pueden estar tanto en regiones codificantes como en regiones intrónicas o intergénicas, los SNP que afectan a las regiones codificantes son los que más impacto tienen sobre la función de una proteína (si bien podrían no alterar la secuencia aminoacídica como consecuencia de la degeneración del código genético). Por otra parte, cualquier tipo de SNP puede estar relacionado con una enfermedad o tener asociado un fenotipo observable, de forma que:

Ciertos SNP en las regiones no codificantes de algunos genes correlacionan con un aumento en la probabilidad de desarrollar cáncer.2 Algunos SNP en regiones codificantes consistentes en sustituciones sinónimas, pese a no modificar la secuencia aminoacídica de la

proteína, podrían alterar su función. Esto ocurre, por ejemplo, en el caso del receptor de resistencia múltiple a drogas 1 (MDR1), donde un SNP de mutación silenciosa ralentiza la traducción del péptido naciente, haciendo que se pliegue adoptando una conformación alternativa menos funcional que la estructura tridimensional nativa.3

Los SNP que implican una sustitución con cambio de sentido alteran la secuencia aminoacídica y son los que más frecuentemente están asociados a la aparición de enfermedades. Un ejemplo de esto es el SNP 1580G>T en el gen LMNA, que provoca el cambio de arginina por leucina en la proteína, fenotipo relacionado con enfermedades como la progeria o la displasia mandibuloacral.4

Los SNP sin sentido provocan la aparición de un codón de stop prematuro que trunca la proteína resultante, haciéndola incompleta y normalmente no funcional. Esto se refleja en la mutación G542X en el gen CTFR, causante de la fibrosis quística.5

Debido a que los SNP no cambian mucho de una generación a otra (se heredan de forma muy estable), es sencillo seguir su evolución en estudios de poblaciones. También se utilizan en algunos tipos de pruebas genéticas y su estudio es de gran utilidad para la investigación médica en el desarrollo de fármacos. De esta manera, los SNP permitirán un gran desarrollo de la medicina personalizada, así como avances en el estudio de la farmacocinética y la farmacodinamia, puesto que determinan en buena parte el desarrollo de enfermedades como la fibrosis quística o la β-talasemia, la afinidad por dianas farmacológicas o la forma en que se metaboliza una determinada droga. Por todo ello, empresas como 23andMe ofrecen análisis genéticos basados en el análisis de SNPs, que puedan revelar información acerca del riesgo de padecer ciertas enfermedades, como Parkinson, diabetes, trastorno bipolar, etc.

Los SNP se consideran una forma de mutación puntual que ha sido lo suficientemente exitosa evolutivamente para fijarse en una parte significativa de la población de una especie y existen marcadores SNP que detectan el cambio de ese único nucleótido.