MEJORAMIENTO GENÉTICO ANIMAL

Ing. M.Sc. Carlos H. Pomares Neira

cpomaresn@hotmail.com

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

FACULTAD DE INGENIERIA ZOOTECNIA

CONCEPTOS GENERALES

ERICH TSCHERMAK-SEYSENEGG

CONCEPTOS GENERALES• Genética: Ciencia que estudia la herencia y la variación

de los seres vivos.

• Herencia: Transmisión de la información genética desde

los ancestros y padres a la descendencia.

Hermanos Pérez-Flores

¿Por qué los individuos emparentados son semejantes entre sí?

• Carácter (rasgo): Atributo o característica de un individuo

para el cual se pueden definir diferencias que sonheredables.

• Fenotipo: Apariencia de un organismo respecto de un

carácter en particular como resultado de la interacción del

genotipo y el ambiente.• Genotipo: La composición de genes específica de un

individuo para un fenotipo en particular.

FENOTIPO VS GENOTIPO

© 2004 José Gallardo

Carácter: Sexo

Fenotipo: varón, mujer.

Genotipo: Presencia o ausencia del gen SRY.

El gen SRY (del inglés sex-determining region Y), es un gen dedeterminación sexual en los mamíferos, marsupiales yplacentarios; es uno de los responsables para determinar que lasaproximadamente 4000 células germinales de los órganosgenitales del embrión empiecen a formar los testículos. Suausencia, una mutación que afecte el marco de lectura del gen ouna translocación al cromosoma X, generan individuos XYfemeninos e individuos XX masculinos.

• Genoma: Material genético total de un organismo vivo:Cada célula contiene una copia del genoma de unindividuo, usualmente dividido en la forma de cromosomas.El material hereditario es el ADN.

GENOMA Y CROMOSOMAS

Los genes están localizados en los cromosomas y la conducta deellos en la meiosis y en la fertilización da cuenta de los patronesde herencia.

ESPECIE NOMBRE CIENTIFICO N° CROMOSOMAS

Cerdo Sus scrofa 40

Conejo Oryctolagus cuniculus 44

Liebre Lepus europaeus 46

Humano Homo sapiens sapiens 46

Oveja Ovis aries 54

Vaca Bos taurus 60

Asno Equus asinus 62

Mula Equus asinus 63 (estéril)

Caballo Equus caballus 64

Camello Camelus bactrianus 74

Llama Lama glama 74

Gallina Gallus gallus 78

Paloma Columbia livia 80

Especie Tamaño genoma

Nº cromosomas

Nº genes

H. Sapiens 3.000 Mb 23 32.786

Bos taurus 3.000 Mb 30 39.815

Salmón 1.700 Mb 25 18.429

Maíz (Zea mays) 2.000 Mb 10 23.362

Arroz (3 variedades) 450 Mb 14 47.112

Mosca del vinagre 180 Mb 4 14.442

Neurospora sp. (hongo) 43 Mb 7 10.083

Sacharomyces cereviseae

(levadura)12 Mb 16 6.179

GENOMAS Y GENES.

PLASTICIDAD FENOTÍPICA Y NORMA DE REACCIÓN

• Plasticidad fenotípica: Es la propiedad de un genotipopara producir diferentes fenotipos en diferentes

ambientes.• Norma de reacción: Expresa la relación existente entre

el genotipo, el ambiente y el fenotipo.

Ambiente

Fe

no

tip

o

Ambiente

Fe

no

tip

o

Ambiente

Fe

no

tip

o

Ambiente

Fe

no

tip

oGenotipo 1

Genotipo 2

CARACTERÍSTICAS DEL MATERIAL HEREDITARIO

1.- Es universal porque determina las características

biológicas de todos los organismos vivos.

Fuente: Griffiths et al. 1996

Esqueleto azúcar-fosfato

Timina Guanina Adenina CitosinaBases nitrogenadas

2.- El ADN almacena la información hereditaria detodas las características biológicas de un

organismo. El ADN está compuesto por

nucleótidos (Azúcar-fosfato-bases nitrogenadas).

3.-Permite la transmisión de la informaciónhereditaria de una “célula” o de una“generación” a otra mediante un procesollamado replicación.

4.- Expresa la información hereditaria mediante los procesos de transcripción y traducción.

Expresión de la inform. hereditaria: de ADN a proteínas.La expresión de los genes involucra dos procesos básicos: 1) Transcripción: Síntesis de ARN a partir de un gen.2) Traducción: Síntesis de proteínas a partir de la información codificada

en un ARNm.

Gen: Secuencia de ácido desoxiribonucleico (ADN) quealmacena y expresa la información hereditaria de lascaracterísticas biológicas de un ser vivo como su color, suforma o su apariencia, la mayor parte de los genes codificanpara alguna proteína.

LOS GENES CODIFICAN PROTEÍNAS

Gen TYR: Produce la enzima,tirosinasa, que cataliza la síntesisde pigmento a partir de tirosina.

Gen GFP:Produce una proteína fluorescente verde.

Gen Miostatina:Represor del crecimiento muscular.

Gen fitoeno sintetasa:Produce la enzima que sintetizalicopeno durante la maduración.

Biotecnología modernaProducción de organismos transgénicos con genes de interés: Papa resistente a bacterias patógenas. Soya resistente a herbicidas.Maíz Bt resistente a insectos. Arroz dorado.

AREAS DE APLICACIÓN

Organismos transgénicos: Organismos que han recibido untransgen, que lo han integrado a su propio genoma y que loexpresan. A menudo, pero no siempre, el transgén proviene deuna especie distinta a la del receptor.

Transgénico infectadoNo transgénico infectado

Pez transgénico producido en

Chile para investigación en

desarrollo embrionario.

Echericha coliMosca del vinagre

INVESTIGACIÓN

MEDICINA

ADN fingerprinting (huella dactilar de ADN): Es unatécnica que se utiliza para caracterizar muestras de ADN enpruebas de paternidad o en análisis forense.Pero también tiene múltiples aplicaciones conservación o enproducción animal y vegetal.

MEJORAMIENTO GENÉTICO.

Selección artificial: Los mejores individuos se seleccionande acuerdo a su mérito genético.

www.genetics.org.uk

Progreso genético de los últimos 50 años en producción animal:1.- La producción de huevos incrementó de 90 a 250 huevos por año2.- El tiempo para producir un pollo parrillero bajo de 30 a 6 semanas.3.- La producción de leche por vaca por año paso de 6.000 a 25.000 Lb.

Selección para

crecimiento

BASES PARA EL MEJORAMIENTO GENÉTICO ANIMAL

� Manipulación de las diferencias biológicas entrelos animales con el objetivo de maximizar elbeneficio económico a corto y largo plazo.

� Diferencias: genéticas y no genéticas(ambientales).

� Cómo se pueden manipular: el objetivo de estecurso.