Marcadores Marcadores Moleculares en PollosMoleculares en Pollos

Gabriela. M. Iglesias, M.V. MScGabriela. M. Iglesias, M.V. MSc

Marcadores moleculares en Marcadores moleculares en Pollos CamperosPollos Camperos

►Utilización en el mejoramiento animal: Utilización en el mejoramiento animal: Evaluar los marcadores moleculares Evaluar los marcadores moleculares asociados a caracteres de producción asociados a caracteres de producción permite lograr una estimación más permite lograr una estimación más precisa del valor de cría de los animales. precisa del valor de cría de los animales.

►El uso de marcadores, es más preciso ya El uso de marcadores, es más preciso ya que explica la porción de la variancia del que explica la porción de la variancia del carácter debida al marcador. carácter debida al marcador.

Aplicación de la genética Aplicación de la genética molecular a la selecciónmolecular a la selección

► Desde los años 80 aproximadamente se han Desde los años 80 aproximadamente se han empezado a utilizar los conocimientos empezado a utilizar los conocimientos adquiridos del estudio del genoma (era adquiridos del estudio del genoma (era genómica)genómica)

► Se han vuelto una herramienta fundamental Se han vuelto una herramienta fundamental para análisis de genotipos y selección de los para análisis de genotipos y selección de los mejores individuos, para el estudio de otros mejores individuos, para el estudio de otros aspectos muy importantes como la expresión aspectos muy importantes como la expresión génica (era proteómica) y recientemente el génica (era proteómica) y recientemente el estudio de todas las interacciones celulares y su estudio de todas las interacciones celulares y su metabolismo (era metabolómica). metabolismo (era metabolómica).

SNP’s en Genes Candidatos SNP’s en Genes Candidatos (marcadores de tipo I)(marcadores de tipo I)

►Como los fragmentos son polimórficos Como los fragmentos son polimórficos el cambio de un solo nucleótido puede el cambio de un solo nucleótido puede generar que se pierda o se genere el generar que se pierda o se genere el sitio de reconocimiento de una enzima sitio de reconocimiento de una enzima que corta al ADN en fragmentos que que corta al ADN en fragmentos que puedan distinguirse en un gel de puedan distinguirse en un gel de agarosa.agarosa.

Ejemplo de marcadores de Ejemplo de marcadores de tipo I tipo I

► La La Apolipoproteina VLDL IIApolipoproteina VLDL II está involucrada en está involucrada en el transporte de lípidos en los pollos. Los el transporte de lípidos en los pollos. Los polimorfismos en el gen que la codifica han polimorfismos en el gen que la codifica han sido estudiados en relación a la tasa de sido estudiados en relación a la tasa de crecimiento, crecimiento, ganancia de peso y con pesoganancia de peso y con peso, , encontrando que 3,5 a 6% de las variaciones encontrando que 3,5 a 6% de las variaciones fenotípicas entre las líneas Leghorn y Fayoumi fenotípicas entre las líneas Leghorn y Fayoumi y y también con tamaño de la pechugatambién con tamaño de la pechuga, de , de importancia económica por su elevado costo de importancia económica por su elevado costo de comercialización en los pollos. (Li et al, 2005). comercialización en los pollos. (Li et al, 2005).

Cont.Cont.►Luego de esta genotipificación de los Luego de esta genotipificación de los

animales a evaluar se hacen análisis animales a evaluar se hacen análisis de correlación para ver si existe de correlación para ver si existe asociación con la característica de asociación con la característica de interés, para lo que se necesitan las interés, para lo que se necesitan las mediciones fenotípicas.mediciones fenotípicas.

Otro ejemploOtro ejemplo► El El IGF IIGF I ha sido asociado con la tasa de ha sido asociado con la tasa de

crecimiento en polloscrecimiento en pollos ya que aumenta el ya que aumenta el consumo e ingreso de glucosa, aminoácidos y consumo e ingreso de glucosa, aminoácidos y proteínas a la célula e incluso inhibe la proteínas a la célula e incluso inhibe la degradación de las células derivadas de degradación de las células derivadas de miotúbulos. (Zhou et al, 2005). Se hallaron miotúbulos. (Zhou et al, 2005). Se hallaron polimorfismos en este gen en su región polimorfismos en este gen en su región promotora y se analizaron por PCR RFLP. promotora y se analizaron por PCR RFLP.

► El SNP1 tuvo una asociación significativa con El SNP1 tuvo una asociación significativa con varias características productivas varias características productivas ((crecimiento, peso de la pechuga, disminución crecimiento, peso de la pechuga, disminución de la grasa abdominalde la grasa abdominal) (Zhou et al, 2005). ) (Zhou et al, 2005).

Resistencia Genética a Resistencia Genética a enfermedadesenfermedades

►Desde siempre se ha observado que Desde siempre se ha observado que ciertos individuos son más resistentes ciertos individuos son más resistentes frente a una infección, mientras que frente a una infección, mientras que otros son más propensos.otros son más propensos.

►En los animales por ejemplo algunas En los animales por ejemplo algunas razas son más susceptibles a ciertas razas son más susceptibles a ciertas enfermedades. Ej. Doberman a Sarna enfermedades. Ej. Doberman a Sarna Demodéctica. Demodéctica.

ReseñaReseña►En humanos la búsqueda de este tipo En humanos la búsqueda de este tipo

de asociaciones, se ha focalizado en la de asociaciones, se ha focalizado en la descripción de individuos más descripción de individuos más propensos a ciertas enfermedades, más propensos a ciertas enfermedades, más que la búsqueda de los susceptibles.que la búsqueda de los susceptibles.

►En los animales por el contrario, se ha En los animales por el contrario, se ha centrado en la búsqueda de animales centrado en la búsqueda de animales cuyo genotipo sea resistente a ciertas cuyo genotipo sea resistente a ciertas enfermedades, por la disminución de enfermedades, por la disminución de los costos que ello implica.los costos que ello implica.

Particularidades de esta Particularidades de esta característicacaracterística

►Es poligénica. Intervienen en ella todos Es poligénica. Intervienen en ella todos los genes involucrados en le repuesta los genes involucrados en le repuesta inmune humoral y celular.inmune humoral y celular.

►En particular los genes más En particular los genes más relacionados con esta característica son relacionados con esta característica son los del Complejo Mayor de los del Complejo Mayor de Histocompatibilidad, ya que están Histocompatibilidad, ya que están involucrados en la respuesta inmune en involucrados en la respuesta inmune en forma directa. forma directa.

Complejo Mayor de Complejo Mayor de Histocompatibilidad (CMH)Histocompatibilidad (CMH)

►Las moléculas de clase I actúan en Las moléculas de clase I actúan en cada célula de los organismos y cada célula de los organismos y cuando están infectadas por virus, cuando están infectadas por virus, activan a los CD8 por lo tanto la célula activan a los CD8 por lo tanto la célula infectada va a apoptosis.infectada va a apoptosis.

►Las de clase II actúan con los CD4 Las de clase II actúan con los CD4 aumentando la respuesta humoral aumentando la respuesta humoral frente a infecciones bacterianas.frente a infecciones bacterianas.

CMH en avesCMH en aves► Es muy pequeño y más compacto que el de Es muy pequeño y más compacto que el de

los mamíferos. Sus genes están en pocas los mamíferos. Sus genes están en pocas copias y a su vez las copias tienen pocos copias y a su vez las copias tienen pocos alelos.alelos.

► Están en el micro cromosoma 16 fuertemente Están en el micro cromosoma 16 fuertemente ligados. Por lo tanto se heredan en bloque en ligados. Por lo tanto se heredan en bloque en forma de HAPLOTIPO.forma de HAPLOTIPO.

► La teoría del Mínimo esencial dice que como La teoría del Mínimo esencial dice que como son pocos genes y en pocas copias justamente son pocos genes y en pocas copias justamente son muy buenos presentadores para ciertos son muy buenos presentadores para ciertos antígenos y muy malos para otros.antígenos y muy malos para otros.

Nomenclatura en avesNomenclatura en aves►El Complejo Mayor de El Complejo Mayor de

Histocompatibilidad (CMH) en aves se Histocompatibilidad (CMH) en aves se denomina sistema B.denomina sistema B.

►Genes de clase I B-FGenes de clase I B-F►Genes de clase II B-LGenes de clase II B-L►Genes de clase IV B-GGenes de clase IV B-G►Genes de clase I y II Atípicos Rfp-Genes de clase I y II Atípicos Rfp-

YY

Janet Fulton et al, 2006

Marcadores Directos. SSCP en Marcadores Directos. SSCP en Genes de clase I (Genes B-F)Genes de clase I (Genes B-F)

Genes B-GGenes B-G►Clase IV-Propia de las avesClase IV-Propia de las aves►Genes de copia múltiple.Genes de copia múltiple.►No se conoce aún con certeza en No se conoce aún con certeza en

numero de copias (16 a 19)numero de copias (16 a 19)►Asociados a resistencia genética a Asociados a resistencia genética a

coccidiosis.coccidiosis.

Estructura de un gen B-GEstructura de un gen B-G

Southern Blot para analizar en Southern Blot para analizar en forma directa a los genes B-G forma directa a los genes B-G

Sonda Usada G412. Iglesias et al, 2003.

Ordenamiento de los patrones Ordenamiento de los patrones observadosobservados

Secuencias clonadas y analizadas. Nuevos Secuencias clonadas y analizadas. Nuevos alelos.alelos.

Marcadores tipo II o Marcadores tipo II o indirectosindirectos

►El marcador LEI0258 es uno de los El marcador LEI0258 es uno de los mas usados en el MHC debido a la mas usados en el MHC debido a la complejidad de usar marcadores complejidad de usar marcadores directos distintos para cada tipo de directos distintos para cada tipo de Gen en gran cantidad de animales y Gen en gran cantidad de animales y en particular si provienen de líneas no en particular si provienen de líneas no consanguíneas como las comerciales.consanguíneas como las comerciales.

Janet Fulton et al, 2006

LEI0258LEI0258 ► Hay 27 serotipos bien definidos del MHC que casi

todos comparten el mismo tipo de alelo en tamaño del marcador LEI0258. Esta asociación ha sido muy consistente y verificada por muchas fuentes.

► Tiene repeticiones internas de 13 y 12 pb que son la base de su variabilidad.

► Los alelos varían en tamaños de 182 (B4) a 552 pb (B19) y son útiles para identificar haplotipos diferentes del MHC en líneas no endocriadas, como las comerciales, donde la serología es ineficiente. Antes se usaron muchos tipos de marcadores directos para cada uno del los genes del MHC pero es mucho más complicado cuando la población es muy grande.

► Será de interés conocer porque están asociados el tamaño del alelo con la serología.

Marcadores indirectos tipo II en Marcadores indirectos tipo II en B-FB-F

Se utilizan ahora los marcadores asociados a serotipos, debido a la complejidad en evaluar cada uno de los genotipos.

Comparación entre un marcador Comparación entre un marcador directo y un indirectodirecto y un indirecto

Son iguales Son distintos

ConclusionesConclusiones►El uso de Marcadores moleculares El uso de Marcadores moleculares

contribuye a la selección asistida por contribuye a la selección asistida por marcadores (MAS)marcadores (MAS)

►El uso de un marcador directo o El uso de un marcador directo o indirecto depende mucho de distintas indirecto depende mucho de distintas variables a tener en cuenta antes de variables a tener en cuenta antes de planificar el que se va a usar. planificar el que se va a usar.

Otros trabajos que se realizan Otros trabajos que se realizan en Veterinaria de la UBAen Veterinaria de la UBA

► Servicio de Control de pureza de líneas Servicio de Control de pureza de líneas endocriadas de ratones del bioterio, a cargo endocriadas de ratones del bioterio, a cargo de Miguel Huguet y Mariana Motterde Miguel Huguet y Mariana Motter

► Investigación en marcadores moleculares de Investigación en marcadores moleculares de terneza de carnes en Angus y Brangus a terneza de carnes en Angus y Brangus a cargo de Liliana Soria y Pablo Corva del INTA cargo de Liliana Soria y Pablo Corva del INTA Balcarce.Balcarce.

► Trabajo de colaboración con INTA Pergamino Trabajo de colaboración con INTA Pergamino en cerdos a cargo de Graciela Marrube.en cerdos a cargo de Graciela Marrube.

►Marcadores en pollos junto al INTA Pergamino Marcadores en pollos junto al INTA Pergamino (Zulma Canet ) en pollos y Julian Melo(Zulma Canet ) en pollos y Julian Melo

► Proyecto presentado para trabajar en Proyecto presentado para trabajar en marcadores en Ñandúesmarcadores en Ñandúes

Gracias a todos los Gracias a todos los asistentesasistentes

Por permitirme crecer junto a Uds. Por permitirme crecer junto a Uds. y de seguro establecer contactos y de seguro establecer contactos

que nos permitan una permanente que nos permitan una permanente colaboracióncolaboración