III Seminario de Investigación Aplicada a la Mitilicultura.

SIAM 2017

Dr. Víctor Faúndez Genómica y Biotecnología Aplicada

OPUNTIA FICUS INDICA

DACTYLOPIUS COCCUS

Dr. Víctor Faúndez Genómica y Biotecnología Aplicada.

Departamento de Medio Ambiente y Energía. Facultad de Ingeniería. Universidad Católica de la Santísima Concepción. Chile.

vfaundez@ucsc.cl

Mejoramiento Genético Artificial: Tecnología aplicada para el potenciamiento

de la industria mitilicultora mundial.

DIVERSIDAD

Diversidad (dentro de la especie)

Diversidad de especies

Variabilidad fenotípica (dentro de una especie)

• Formas • Tamaños • Colores • Sabores • Texturas • Pesos FENOTIPO = GENOTIPO + AMBIENTE

F = G + A

FENOTIPO

Preguntas:

FENOTIPOS Son diversos los choritos? Qué tan diversos son? Podemos hacer selección artificial? (y por tanto mejoramiento productivo?)

Respuestas:

Necesario estandarización de condiciones para comparación. - EDAD - METODOS DE CULTIVO

POBLACIÓN INICIAL Reproductores naturales

GENERACIÓN DE FAMILIAS Sistema ambiente controlado (Hatchery)

¿DIVERSIDAD GENETICA?

F = G + E

VARIABILIDAD FENOTÍPICA

Sistema ambiente controlado E = 0 F = G + E

0

Componente genético significativo del carácter crecimiento

SELECCIÓN ARTIFICIAL

MEJORAMIENTO PRODUCTIVO

Diversidad fenotípica en la especie, entre familias y dentro de familias

VARIABILIDAD FENOTIPICA: POSIBILIDAD DE ELECCION

SELECCIÓN

Selección artificial

Objetivo: desplazar la media de la población hacia la mayor manifestación del carácter (MEJORAMIENTO PRODUCTIVO)

• Mayor tamaño • Mayor peso • Mejor color

Mejoramiento realizado en animales a través de selección artificial

RESPUESTA A LA SELECCION

Pregunta:

FENOTIPOS Son diversos los choritos? Qué tan diversos son? Podemos hacer selección artificial? (mejoramiento productivo?)

Qué hemos hecho…

Producción de semillas en hatchery

Generación de familias Determinación de diversidad Estimación de heredabilidad

Generación de familias

Crecimiento y muestreo

Mediciones fenotípicas básicas

Diversidad fenotípica

Determinación de tamaños en

cada familia

Diversidad de crecimiento (Familia 6)

Peso promedio familias generación de estandarización

10,06 11,71 12,67 12,73 13,14 13,49 13,52 14,11 14,39 15,08 15,11 15,12 16,00 17,32 17,33 17,71 17,78 17,95 18,36 18,89 18,98 22,41-33,3% -22,3% -16,0% -15,6% -12,8% -10,5% -10,3% -6,4% -4,6% 0,0% 0,2% 0,3% 6,1% 14,9% 14,9% 17,5% 17,9% 19,0% 21,8% 25,3% 25,9% 48,6%

-40%

-30%

-20%

-10%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

57 %

43 %

Cuartiles N° Familias Promedio acumulado Delta % diferencia 1 3 15,41 0,33 2,2 % 2 9 16,96 1,89 12,5 % 3 11 17,32 2,24 14,9 % 4 12 17,75 2,67 17,7 %

X= 15,08

1,5 1,6 1,7 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,9 1,9 1,9 1,9 1,9 2,0 2,1 2,2 2,2 2,2 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,7 2,7 2,8 2,9 3,1 3,7 4,0 4,1 4,8-33 -29 -25 -24 -23 -23 -22 -21 -19 -19 -19 -16 -15 -14 -9%-6%-3%-2%-1% 0% 0% 0% 0% 2% 8% 13 16 16 19 22 27 37 62 73 78 111

-60%

-40%

-20%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

58%

42%

Cuartiles N° familias Promedio acumulado Delta % diferencia 1 10 2,59 0,29 12,4 % 2 11 2,64 0,34 14,6 % 3 14 2,92 0,62 26,8 % 4 15 3,05 0,74 32,4 %

X= 2,30

Peso promedio familias segunda generación

Estimación del parámetro heredabilidad de caracteres

productivos

Parámetros de heredabilidad del carácter

COMPONENTE LA AA HA PA LJ

σ2 P 56,26 15,18 8,83 31,96 42,46 σ2 A 26,71 7,81 4,90 17,90 21,93 σ2 e 29,54 7,37 3,93 14,06 20,53 h2 0,47 0,51 0,56 0,56 0,52

E.E. h2 0,12 0,13 0,13 0,13 0,12

LA: Longitud Adulto; AA: Ancho Adulto; HA: Altura Adulto; PA: Peso Adulto y LJ: Longitud Juvenil

Parámetros de heredabilidad del carácter

COMPONENTE LA AA HA PA LJ

σ2 P 56,26 15,18 8,83 31,96 42,46 σ2 A 26,71 7,81 4,90 17,90 21,93 σ2 e 29,54 7,37 3,93 14,06 20,53 h2 0,47 0,51 0,56 0,56 0,52

E.E. h2 0,12 0,13 0,13 0,13 0,12

LA: Longitud Adulto; AA: Ancho Adulto; HA: Altura Adulto; PA: Peso Adulto y LJ: Longitud Juvenil

De la observación… nueva pregunta: ….

¿Modificar la condición ambiental (densidad) de la fracción de talla menor, permitirá un crecimiento acelerado como respuesta, que alcance el promedio de la generación?

Normalización de la población del segmento menor.

Las distribuciones presentan una normalización del carácter longitud (C) en el cultivo de semillas del segmento menor. Este resultado indica que la densidad es un factor relevante en el manejo de las semillas.

T = 0

T = 64

T = 154

A

B

C

Resultados

Diferencia significativamente mayor (ANOVA p<0,0001; Tukey alfa=0,05, gl=5.128).

Grupo Longitud Valvar promedio (mm)

Porcentaje

Control 15,51 (±7,17) 100 Segmento Menor 24,07 (±4,89) 155,19 Diferencia 8,56 55,19

Control Segmento Menor

Crecimiento de semillas del segmento menor versus el control familiar.

OTRA PREGUNTA…Y SI CAMBIAMOS EL SISTEMA DE CULTIVO PARA LAS MISMAS FAMILIAS?

PESO DE CHORITOS EN DISTINTOS SISTEMAS DE CULTIVO

SISTEMA DE CULTIVO PESO

LINTERNAS 2,68 CUELGAS 15,03

5 MESES DE CULTIVO

CONCLUSIONES

• EXITE DIVERSIDAD FENOTIPICA • LA HEREDABILIDAD ES ALTA EN LA ESPECIE • ES POSIBLE EL DISEÑO DE PROGRAMAS DE SELECCION