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JOSE GALLARDO. DACU 2015...300315 10 El coeficiente de Consanguinidad (F ) de un individuo es la...

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300315 1 www.aquagenetics.org Doctorado en Acuicultura I Semestre 2015 TOPICOS AVANZADOS EN INTERACCIONES BIOLÓGICAS Y BIOTECNOLOGÍA APLICADA EN ACUICULTURA. Profesores Dr. José Gallardo (Coordinador) Dr. Luis Mercado, Dr. Sergio Marshall, Dr. Jorge Olivares, Dr. Roberto Bastias, Dra. Carolina Yáñez, Dr. Fernando Gómez. www.aquagenetics.org PRIMERA UNIDAD Mejora genética de peces y resistencia genética a patógenos. Dr. José Gallardo SEGUNDA UNIDAD Patógenos de peces y su diagnóstico. Dr. Sergio Marshall y Dr. Fernando Gómez. TERCERA UNIDAD Control de patógenos. Dr. Jorge Olivares, Dr. Roberto Bastias, Dra. Carolina Yáñez CUARTA UNIDAD Respuesta inmune y marcadores inmunológicos. Dr. Luis Mercado UNIDADES
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Doctorado en Acuicultura I Semestre 2015

TOPICOS AVANZADOS EN

INTERACCIONES BIOLÓGICAS Y BIOTECNOLOGÍA APLICADA EN ACUICULTURA.

Profesores

Dr. José Gallardo (Coordinador)

Dr. Luis Mercado, Dr. Sergio Marshall, Dr. Jorge Olivares, Dr. Roberto Bastias, Dra. Carolina Yáñez, Dr. Fernando Gómez.

www.aquagenetics.org

PRIMERA UNIDAD Mejora genética de peces y resistencia genética a patógenos. Dr. José Gallardo SEGUNDA UNIDAD Patógenos de peces y su diagnóstico. Dr. Sergio Marshall y Dr. Fernando Gómez. TERCERA UNIDAD Control de patógenos. Dr. Jorge Olivares, Dr. Roberto Bastias, Dra. Carolina Yáñez CUARTA UNIDAD Respuesta inmune y marcadores inmunológicos. Dr. Luis Mercado

UNIDADES

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METODOLOGIA Y EVALUACION

METODOLOGIA DE TRABAJO: Clases teóricas Tareas Seminarios EVALUACION: El curso será evaluado a través de 4 tareas/pruebas (1 x módulo x 25% c/u).

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HOY TRABAJAREMOS EN…

1.- Conceptos de genética.

2.- Mejora genética por selección artificial: 1 Rasgo. 3.- Mejora genética por selección artificial: Múltiples rasgos rasgos. 4.- Resistencia genética a patógenos. 5.- Marcadores genéticos: QTLs, y selección genómica.

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Carácter biológico: Pigmentación de la piel.

Fenotipo:

Pigmentado v/s NO pigmentado

Expresa una cualidad. Controlados por pocos genes.

Sin influencia del ambiente sobre su expresión.

CARÁCTER BIOLOGICO CUALITATIVO

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DOMINANCIA COMPLETA DEL GEN TYR

Homocigoto dominante T T

Heterocigoto T t

Homocigoto recesivo t t

Precursor de melanina Melanina

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¿CUÁL ES MI GENOTIPO? = TT - Tt - tt

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Expresa una cantidad. Controlados por muchos genes.

Gran influencia del ambiente sobre su expresión.

Genotipo + Ambiente (manejo productivo) = Fenotipo

CARÁCTER BIOLOGICO CUANTITATIVO

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QUANTITATIVE TRAIT LOCI Gen que codifica para un rasgo cuantitativo

Si, m = promedio (efecto de todos los genes menos el QTL )

Luego,

VALOR GENOTÍPICO (EE)

m + a

VALOR GENOTÍPICO (Ee) m + d

VALOR GENOTÍPICO (ee)

m - a

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Supuesto: Ambiente (E) = 0.

P = G

Genotipos Valor fenotipo EE 14 g Ee 12 g ee 6 g

Efecto aditivo del gen (a) a = + 4 g ; -a = - 4

Desvío de dominancia (d) d = + 2 g

QUANTITATIVE TRAIT LOCI Gen que codifica para un rasgo cuantitativo

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Genotipos P G EE 14 g (10 + 4) +4 Ee 12 g (10 + 2) 2 ee 6 g (10 - 4) -4

QUANTITATIVE TRAIT LOCI

Dominancia parcial

GEN P G

EE 35 a=

Ee 35 d=

ee 15 -a=

Dominancia completa

GEN P G

EE 35 a=

Ee 25 d=

ee 15 -a=

Acción aditiva

GEN P G

EE 35 a= Ee 45 d= ee 15 -a=

Sobredominancia

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Genotipos N° animales

Frecuencia (F)

Valor (G)

Promedio ponderado

(F * G) EE 25 0,25 +4 1 Ee 50 0,50 2 1 ee 25 0,25 -4 -1

Sin selección m + 1 = 11 g

EE 90

Ee 9

ee 1

Con selección

SELECCIÓN DIRECTA DEL QTL

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Parentesco: Dos individuos son parientes si tienen ancestros en común o si uno es antecesor de otro.

Vías de conexión

A B

X Y Y X

B A

PARENTESCO

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1/2 1/2 1/2 1/2

X Y

1/2 1/2

X Y

Hermanos completos Medios hermanos (hermastros)

Rxy = Σ ( ½ ) n1 + n2

Rxy = ( ½ ) 2 = 1/4 Rxy = ( ½ ) 2 + ( ½ ) 2 = 1/2

A B A B C

Rxy: Proporción de genes que comparten dos individuos emparentados.

PARENTESCO

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Para la siguiente genealogía calcule el coeficiente de parentesco entre los individuos: A) Individuo 2 – individuo 12 B) Individuo 12 – individuo 14.

PARENTESCO

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Def.: Cruzamiento o reproducción entre individuos emparentados.

A y B son homocigotos recesivos, pero solo A es consanguíneo.

CONSANGUINIDAD

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DEF. 1. Disminución del valor f e n o t í p i c o p r o m e d i o ( r a s g o cuantitativo) en una población (Lynch y Walsh, 1998). DEF. 2. Aumento de malformaciones en los animales o aumento de enfermedades de tipo hereditarias producto de la consanguinidad (Tave, 1996).

DEPRESION POR CONSANGUINIDAD

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El coeficiente de Consanguinidad (F ) de un individuo es la probabilidad de que dos alelos presentes en él sean idénticos por descendencia.

Abuelo

1/2

1/2 1/2

1/2

a1a2

_ _ _ _

_ _

Madre Padre

Nieto

COEFICIENTE DE CONSANGUINIDAD

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a)  Probabilidad de que el nieto tenga dos alelos A1:

a.  A través de la madre = ½ * ½ = ¼. b.  A través del padre = ½ * ½ = ¼ c.  Total = ¼ * ¼ = 1/16.

b) Probabilidad de que el nieto tenga dos alelos A2: a.  A través de la madre = ½ * ½ = ¼. b.  A través del padre = ½ * ½ = ¼ c.  Total = ¼ * ¼ = 1/16.

c) Probabilidad de que dos alelos en el nieto sean idénticos por descendencia F x = 1/16 + 1/16 = 1/8 = 0.125.

Abuelo

1/2

1/2 1/2

1/2

a1a2

_ _ _ _

_ _

Madre Padre

Nieto

COEFICIENTE DE CONSANGUINIDAD

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Generalizando, el coeficiente de consanguinidad es

)(1 )2/1( A1n'n

x FF += ++∑n = número de generaciones entre el padre y el antecesor común. n’ = número de generaciones entre la madre y el antecesor común.

Fx = 0.125 (1 + FA)

Abuelo

1/2

1/2 1/2

1/2

a1a2

_ _ _ _

_ _

Madre Padre

Nieto

COEFICIENTE DE CONSANGUINIDAD

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A PARTIR DE LA SIGUIENTE GENEALOGÍA DETERMINE EL NIVEL DE CONSANGUINIDAD DEL INDIVIDUO Z

X Y

A B

Z

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Machos Hembras Tamaño efectivo de la población

(Ne)

Tasa de consanguinidad

(%)

100 100

50 150

10 190

1 199

Ne = 4 * Nm * Nh Nm + Nh

Tasa de F = 1/(2Ne)

PROPORCION DE SEXOS Y CONSANGUINIDAD (F)

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Son técnicas y procedimientos de genética que permiten modificar caracteres biológicos (cualitativos o cuantitativos), de importancia económica, para mejorar la eficiencia de los sistemas productivos en la empresa.

TECNICAS Y PROCEDIMIENTO DE GENETICA

¿QUÉ ES EL MEJORAMIENTO GENETICO?

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MEJORA GENETICA POR SELECCIÓN ARTIFICIAL

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R= h2 S IG

Hijos grupo seleccionado

Grupo seleccionado

h2 = heredabilidad. S = diferencial de selección. IG = Intervalo generacional. R = Respuesta a la selección en una generación

MEJORA GENETICA POR SELECCIÓN ARTIFICIAL

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HEREDABILIDAD

Es una medida de la variación genética aditiva de un rasgo cuantitativo h2 = 0 - 1

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h2 = 0,4 h2 = 0,05

SELECCIÓN ARTIFICIAL Y HEREDABILIDAD

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MEJORA GENETICA EN EL LARGO PLAZO

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INTERACCION GENOTIPO - AMBIENTE

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¿QUÉ INFORMACION NECESITO PARA SELECCIONAR AL MEJOR PEZ?

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Full sib

Full sib

Full sib

Full sib

Full sib

Full sib

Full sib

Full sib

Full sib

Peces para selección

Peces para evaluación

Núcleo

Centro de prueba

DISEÑO  DE  APAREAMIENTO  FAMILIAR  Y  REGISTRO  DE  DATOS  PARA  ESTIMAR  PARÁMETROS  GENÉTICOS.  

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Método BLUP requiere: 1.- Matriz de fenotipos (y). 2.- Matriz de parentesco (A): genealogía. 3.- Matrices de diseño (XZ): Piscicultura, Estanque, Fecha desove, etc. 4.- Parámetros genéticos y fenotípicos (λ): varianzas (h2), covarianzas (rg).

METODOLOGÍA DE EVALUACION GENETICA BLUP

(Best Linear Unbiased prediction)

BVi = Predicted Breeding value

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SISTEMA  O  ESTRUCTURA  DISEMINACION  PMG  

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ESTRUCTURA  PROGRAMAS  DE  MEJORA  GENETICA  EN  ACUICULTURA  

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CLASIFICAR CARACTERES BIOLOGICOS

Cualitativo Cuantitativo

Sexo - Peso smolt - SGR (Specific Growth Rate)

- IGS - Peso WFE (Whole Fish Equivalent)

Madurez - Gaping - Color filete - Rendimiento filete - Sobrevivencia

Resistencia a patógenos.

ECONOMICAMENTE ¿CUÁL VALE MAS?

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H = v1 BV1 + v2 BV2 + v3 BV3 + vi BVi

BVi = TRUE Breeding value o valor mejorante para cada rasgo. V i = Ponderación económica.

Obje;vo  de  selección    =  H  

Combinación de caracteres biológicos que se desean mejor por la influencia que tienen en el beneficio (rentabilidad) económico de la empresa (Ponzoni, 1992).

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H = v1 BV1 + v2 BV2 + v3 BV3 + vi BVi

Obje;vo  de  selección    =  H  

Selección de múltiples rasgos, – Que debemos hacer? Paso 1. Definir i rasgos a seleccionar en los reproductores. Paso 2. Determinar ponderación económica relativa vi para los i rasgos seleccionados.

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Ponderaciones  económicas  (v)  

Ponzoni (1992) define la ponderación económica de un carácter como: el cambio en el margen bruto (ingresos - costos) por cada unidad de cambio del carácter, suponiendo que los otros permanecen constantes.

Paso 2. Determinar ponderaciones económicas.

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Criterio  de  selección    =  I  

I = b1 PBV1 + b2 PBV2 + b3 PBV3 + bi PBVi

BVi = Predicted Breeding value o valor mejorante para cada rasgo (BLUP). b i = Coeficiente que maximiza la respuesta económica en H.

Combinación de caracteres biológicos que se pueden medir de forma práctica y económica, que están correlacionadas con H y que por tanto se usan para la selección de reproductores.

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Selección de múltiples rasgos, – Cómo lo implemento? Paso 3 Estimar parámetros genéticos de todos los rasgos incluidos en H e I.

- Heredabilidad = h2 - Correlaciones genéticas = rg

Paso 4. Predecir valor genético (BLUP) y combinar en el índice.

Criterio  de  selección    =  I  

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CORRELACION GENETICA ENTRE RASGOS

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Pez Fam A Fam B Fam C Fam D 1 130 110 70 90 2 100 90 70 50 3 80 60 60 30 4 50 60 40 30

Promedio Fam 90 80 60 50 Promedio Total 70

Carácter cuantitativo: Peso (gramos).

SELECCIONE 4 PECES POR TAMAÑO

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Desarrolladores

ESTUDIO DE CASO: PMG SALMON COHO – IFOP

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Agua dulce Agua de Mar

Procesamiento Adaptación agua salada Crecimiento y Engorda

Cultivo familiar de ovas Marcaje de alevines

Reproducción y cruzamientos

1.- Identificación animales 2.- Registro caracteres

3.- Selección reproductores

ESTRUCTURA

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E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D

CLASE      AÑO      IMPAR B  L  U  P B  L  U  P B  L  U  P B  L  U  P B  L  U  PBASE G1 G2 G3 G4 G5

CLASE      AÑO      PAR B  L  U  P B  L  U  P BLUP B  L  U  PBASE G1 G2 G3 G4

AÑO  1998 AÑO  1999 AÑO  2001AÑO  2000AÑO  1991 AÑO  1992 AÑO  1993 AÑO  1994 AÑO  1995 AÑO  1996 AÑO  1997

Obje;vo  de  selección  =  Peso  a  la  cosecha  y  desove  temprano  

ESTRUCTURA

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Even  popula;on   Odd  popula;on  

Year  class  

Sires   Dams   Harvest  weight  

Spawn    Day  

Year  Class  

Sires   Dams   Harvest  weight  

Spawn    day  

1992   22   50   851   208   1993   36   99   1.632   331  

1994   33   93   951   198   1995   32   102   1.746   283  

1996   27   103   1.796   349   1997   33   100   4.070   309  

1998   30   100   4.458   232   1999   31   98   2.220   364  

2000   34   99   3.796   1285   2001   43   100   2.159   60  

Total   144   445   11.852   2272   Total   174   498   9.668   1.347  

DISEÑO  DE  APAREAMIENTO  FAMILIAR  Y  REGISTRO  DE  DATOS  PARA  ESTIMAR  PARÁMETROS  GENÉTICOS.  

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0

1000

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3000

4000

5000

1 2 3 4 5Generaciones

Peso

a la

cos

ecga

(g)

0

1000

2000

3000

4000

5000

1 2 3 4 5Generación

Peso

a la

cos

echa

(g)

Fenotipo (DP)

Respuesta genética (DG): 302 g por generación (9 %).

Respuesta genética (DG): 383 g por generación (10%).

h2 peso cosecha = 0,21-0,37

Fenotipo (DP)

RESPUESTA A LA SELECCIÓN: PESO A LA COSECHA.

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Respuesta a la selección: Desove temprano salmon Coho.

DP DG Even -13 d - 2.7 d

Odd -15 d - 4.4 d

h2 fecha de desove: 0,44

RESPUESTA A LA SELECCIÓN: FECHA DE DESOVE

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5

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20

25

Base G1 G2 G3 G4

Inbr

eedi

ng (%

)

EvenOdd

Pop. Sires Dams Ne ΔF

Even 22 50 61 2.4 %

Odd 36 99 106 1.1 %

EVALUACION CONSANGUINIDAD POBLACIONAL

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EFECTOS PERJUDICIALES DE LA CONSANGUINIDAD: CRECIMIENTO

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EFECTOS PERJUDICIALES DE LA CONSANGUINIDAD: SOBREVIVENCIA

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CONTROL DE LA CONSANGUINIDAD

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Fuente: Sernapesca, 2103

EVOLUCION BIOMASA TOTAL Y CRISIS VIRUS ISA

Colapso virus ISA PERDIDAS POR US$5.000.000.000

Fuente: Sernapesca, 2103

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P. salmonis es una bacteria intracelular altamente agresiva.

MORTALIDAD ASOCIADA A PISCIRICKETTSIA SALMONIS

PERDIDAS POR MUS$100 - 200 x AÑO

Fuente: Sernapesca, 2103

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Fuente: Sernapesca, 2103

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Ant

ipar

asita

rios

(Kg)

Deltametrina Benzoato de Emamectina Cipermetrina Diflubenzurón

USO DE ANTIPARASITARIOS PARA EL CONTROL DE CALIGUS

PERDIDAS POR MUS$100 - 200 x AÑO

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ESTUDIO DE CASO: CONSORCIO DE PATOGENOS EN SALMONICULTURA

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CONSORCIO DE PATOGENOS = COINFECCION Piojos de mar con …

Nowak et al. 2010 Bustos et al. 2011

Valdes-Donoso et al. (2013)

Mustafa et al. 2000

MICROSPORIDIO Loma salmonae

VIRUS ISA AMEBA Neoparamoeba perurans

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Resistencia    

Es  la  capacidad  de  los  animales  para  moderar  el  ciclo  de  vida  de  un  

patógeno.  

Mejorar   la   resistencia   reduce   la  transmisión   de   la   infección   y   por   lo  tanto  la  severidad  de  la  enfermedad  a  nivel  poblacional.    

Tolerancia    

Es   la   habilidad   del   animal   para  soportar   los   efectos   perjudiciales  a s o c i a d o s   a   l a   i n f e c c i ó n  (enfermedad).  

Mejorar   la   tolerancia   reduce  el  impacto   de   la   infección   en   el  individuo,   pero   Iene   poco  efecto   en   la   transmisión   de   la  infección  a  nivel  poblacional.    

CONCEPTOS: TOLERANCIA Y RESISTENCIA A PATOGENOS

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• El animal puede tener una respuesta inmune adecuada dirigida contra el patógeno. Esto puede permitir que el animal combata con éxito la infección o

evite los efectos patogénicos de la enfermedad.

• El animal puede tener genes de respuesta no inmunes que impiden la infección o la limitan en los órganos diana.

• El animal puede tener atributos morfológicos que hacen que dificultan la infección del

patógeno.

• El animal puede tener atributos de comportamiento que le permite evitar la infección.

MECANISMOS DE RESISTENCIA A PATOGENOS

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PROBLEMA 1: ¿CÓMO MIDO EL RASGO RESISTENCIA A PATOGENOS?

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0%

20%

40%

60%

80%

100%

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82

Mortalidad

Familias

MORTALIDAD COMO RASGO BINARIO?

Mortalidad individual = Vivo (0) – Muerto (1).

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0%

25%

50%

75%

100%

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Dias  post  inoculación

Mortalid

ad  acumulad

a

Mortalidad individual = Días en morir.

MORTALIDAD COMO TIEMPO EN MORIR?

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0

20

40

60

80

100

120

140

160

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Infe

stac

ión

(N

°p

arás

ito

s)

PecesInfestación individual: Nº parásitos por pez

CARGA DE PATOGENOS?

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PROBLEMA 2: ¿DÓNDE EVALUO LA RESISTENCIA?

CENTRO DE CULTIVO LABORATORIO

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incomplete exposure to infection, or suboptimal diagnoses

Item h2 Laboratorio h2 Campo

Exposición a la infección

Completa Parcial

Diagnóstico Completo Sub-obtimo Control de variables

ambientales

Completo Limitada

Fuente: Bishop SC, Woolliams JA (2010)

PROBLEMA 1: ¿DÓNDE EVALUO LA RESISTENCIA?

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Patógeno h2 Laboratorio h2 Terreno L. salmonis 0,26 0,06

IPN virus 0,28 0,15 Furunculosis 0,34 0,23

Patógeno rg Fuente

L. salmonis 0,88 ± 0,17 Kolstad. 2005 Furunculosis 0,95 Gjoen et al., 1997

IPN 0,78 - 0,83 Storset et al., 2007

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DESAFIO CONTRA CALIGUS

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Rasgo   N   MEAN  Parásitos  sésiles  

Peso  cuerpo   970   132,7  ±  41,0  Parásitos  aletas   960   28,6  ±  14,9  

Es;mado  parásitos  cuerpo  

960   30,7  ±  16,3  

Parásitos  móviles  

Peso  cuerpo   507   165,2  ±  59,0  Parásitos  cuerpo   507   13,2  ±  6,0  

MEDICION FENOTIPO DE RESISTENCIA

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Días  post  infestación   Heredabilidad  (h2  +  EE)  

Peso  cuerpo  como  covariable  

Sin  Peso  como  covariable  

4  días     0,340  ±  0,07  **   0,417  ±  0,08  **  

14  días   0,056  ±  0,06  ns   0,175  ±  0,08  ns  

ESTIMACION PARAMETROS GENETICOS DE RESISTENCIA: NUMERO DE PARASITOS POR PEZ

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HIPOTESIS 1 / METODOS

¿C. rogercresseyi reduce la resistencia a P. salmonis?

Simple infección

P. salmonis

Coinfección P. Salmonis

+ 30 Caligus x pez

Coinfección P. Salmonis

+ 60 Caligus x pez

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¿La resistencia a la coinfección es un rasgo heredable?

HIPOTESIS 2 / METODOS

15 full-sib = 1.634 peces genealogizados

R = 0 S = 1

Modelo umbral (binario) Modelo lineal (continuo)

R S

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¿Peces resistentes a P. Salmonis son resistentes a la coinfección?

HIPOTESIS 3 / METODOS

Full sib

Full sib

Full sib

P. salmonis

P. Salmonis + 60 caligus

P. Salmonis + 30 caligus

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RESULTADOS EFECTO DE CALIGUS SOBRE RESISTENCIA A P. SALMONIS

P. salmonis

EFECTO CALIGUS

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Trat.   Nº  CALIGUS  

Heredabilidad  Resistencia  (umbral)  

Heredabilidad  Resistencia  (con;nuo)  

T1   0   0,23  ±  0,07   0,32  ±  0,12  

T2   30   0,24  ±  0,07   0,37  ±  0,14  

T3   60   0,17  ±  0,08   0,37  ±  0,14  

RESULTADOS / DISCUSION RESISTENCIA A LA COINFECCION ES HEREDABLE

+

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Tratamiento   T1  (0  Sea  lice)   T2  (30  sea  lice)  

T1  (0  sea  lice)   -­‐   -­‐  T2  (30  sea  lice)   -­‐0,14  ±  0,33ns   -­‐  T3  (60  sea  lice)   0,32  ±  0,34ns   0,99  ±  0,01**  

RESULTADOS / DISCUSION AUSENCIA DE CORRELACION RESISTENCIA SIMPLE - COINFECCION

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RESULTADOS / DISCUSION CALIGUS CAMBIA EL RANKING DE SELECCION A P. SALMONIS

CON CALIGUS

SIN CALIGUS

RANKING RESISTENCIA P. SALMONIS

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MARCADORES GENETICOS

ALELO 1 ALELO 2

– Debe ser polimórfico. – No necesariamente con función biológica. – Sirven como marcadores de un lugar en el genoma.

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Alelo 1 AATCATGTGTGGCTACTTATGGTCAT Alelo 2 AATCATGTGTAGCTACTTATGGTCAT G/G G/A A/A

SNP : SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISM

HOMOCIGOTO HOMOCIGOTO HETEROCIGOTO

SNP : SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISM

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SSR : SINGLE SEQUENCE REPEATS

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Referencia: Damani and Topol Genome Medicine 2009 1:54

COMPARACION MARCADORES GENETICOS

Microsatélites: - 400 identificados en genoma de salmones. -  Localizados fuera de los

genes .

SNP - Chip Affimetrix con 150.000 SNPs en genoma de salmones. -  Localizados cerca de los genes o dentro de ellos.

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Marcador genético: Single Nucleotide Polimorfism BUSQUEDA DE MARCADORES GENETICOS POR SECUENCIACION

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DESDE MARCADOR GENETICO A QTL

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ASOCIACION ENTRE MARCADOR (C) Y QTL(E)

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GAMETOS FREC. F X 100 CE ½ (1-r) 25 ce ½ (1-r) 25 cE ½ r 25 Ce ½ r 25

EQUILIBRIO DE LIGAMIENTO r MAX = 1/2

SIN ASOCIACION = EQUILIBRIO DE LIGAMIENTO

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GAMETOS FREC. F X 100 CE ½ (1-r) 45 ce ½ (1-r) 45 cE ½ r 5 Ce ½ r 5

DESEQUILIBRIO DE LIGAMIENTO Ej. r = 0,1

CON ASOCIACION = DESEQUILIBRIO DE LIGAMIENTO

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GAMETOS FREC VALOR G FREC x G

CE 45 ½ +a 45 ½ a ce 45 ½ -a - 45 ½ a cE 5 ½ +a 5 ½ a Ce 5 ½ -a - 5 ½ a

VALOR GENETICO QTL – MARCADOR Y VALOR GENETICO

Chijos 40 ½ a ÷ 50

chijos - 40 ½ a ÷ 50

Diferencia: Chijos– chijos = a * 4/5 = a*(1-2r)

Referencia: Theo Meuwissen (2010)

La diferencia depende de: - El efecto del QTL = a - La tasa de recombinación entre el marcador y el QTL = r. - Si r = ½, el marcador no esta ligado al QTL y por lo tanto no hay diferencia entre C y c

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SELECCIÓN ASISTIDA POR MARCADORES (MAS)

Información de genealogía

Alelo C

Alelo c

Información del marcador

Modelo de regresión lineal y = µ+ b*x + e

y=registros; µ= promedio

b= coeficiente de regresión x= genotipo del SNP (0,1,2)

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Genotipo   FENOTIPO   VALOR GENOTIPO  RR   99   15,8  RS   83,2   0  SS   67,4   -15,8  

0

20

40

60

80

100

120

RR RS SS

SOB

RE

VIV

EN

CIA

QTL - IPN

QTL – IPN

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Padre Madre Animal SNP 1

SNP 2

SNP 3

SNP 4

SNP 5

SNP n

Fenotipo

1 3 9 0 2 1 0 2 1 35 1 4 10 1 2 1 1 2 1 40 2 5 11 2 1 0 2 1 0 55 2 6 12 1 2 1 1 2 1 65 1 7 13 1 2 1 1 2 1 ? 2 8 14 2 1 0 2 1 0 ?

SELECCIÓN GENOMICA

Modelo de regresión lineal

y = µ+ b*x + poligénico + e

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PLATAFORMAS PARA GENOTIPEO MASIVO (CHIP)

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Nº SNPs

Nº muestras

777.000 48 - 364

55.000 48 - 1152

170.000 48 - 1152

55.000 48 - 1152

65.000 48 - 1152

50.000 48 - 1152

PLATAFORMAS PARA GENOTIPEO MASIVO (CHIP)


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