Análisis de paternidad y parentesco en alpacas (Vicugna pacos) mediante marcadores moleculares


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1 Análisis de paternidad y parentesco en alpacas (Vicugna pacos) mediante marcadores moleculares MSc. Juan Agapito Panta Laboratorio de Genómica y Biología Molecular Instituto Peruano de Energía Nuclear

2 Población de alpacas en el Perú Raza Huacaya Raza Suri

3 Producción alpaquera en Perú

4

5 Producción de Fibra El Perú es el mayor productor de fibra de alpaca en el mundo. Se estima que la producción de fibra de alpaca supere las 4 mil toneladas métricas (Tm)

6 Identificación del Problema La calidad de la fibra de las alpacas esta disminuyendo. Otro factor que ha contribuido a bajar la calidad de la fibra es la consanguinidad. Color de la fibra.

7 La Genética Objetivo: Estudiar, determinar y medir la variación (polimorfismo) existente entre y dentro de los individuos de una población para la mejora de las alpacas. Actualmente se cuenta con herramientas basadas en ADN para selección e identificación de individuos de alta productividad. La aplicación de un eficiente sistema de mejoramiento genético contribuirá a mejorar la productividad en la alpaca. Conservación

8 Objetivo General Implementar un sistema de determinación de parentesco basado en análisis de ADN en centros de reproductores. Objetivos Específicos Implementar sistemas de registro seguimiento de rasgos productivos heredables. Eficiente selección genética dirigida a mejorar la productividad de fibra en centros reproductores de alpacas. Generar marcadores genéticos de ADN para la selección de animales de alta productividad. Contribuir al desarrollo institucional en mejoramiento genéticos de alpacas.

9

10 Marcadores Moleculares Es un segmento de ADN con una ubicación física identificable en un cromosoma y cuya herencia se puede rastrear Se puede usar para identificar a un organismo, a una especie, a una cepa o a una característica fenotípica asociada con él.

11 Ventaja de los marcadores moleculares Identifican el grado de parentesco entre individuos, evitando el cruce entre hermanos (endogamia). Presenta un elevado grado de polimorfismo Su herencia es mendeliana simple Son codominantes Altamente variable Su relativa fácil aplicación permite incluir programas de mejoramiento genético en programas de producción.

12 TIPO DE MARCADOR MOLECULAR Marcador Codominante (Microsatélites) Se denomina "Codominancia" a cuando dos alelos diferentes están presentes en un genotipo y ambos son expresados, es decir, ningún alelo es dominante o recesivo

13 Para seleccionar los marcadores Alta variabilidad moleculares!!!! Herencia estable (baja tasa de mutación) Elevada reproductividad y precisión La no presencia de alelos nulos (no pueden ser amplificados por PCR) La fuente de ADN no esté limitada únicamente a muestras sanguíneas frescas ni a grandes cantidades de ADN Ser un procedimiento fácil, rápido, económico, potencialmente automatizable.

14 LCA 19 MICROSATELITES Unidades de Repeticiones (SSR o STRs) Están distribuidos a lo largo de todo el genoma de los eucariotas Dinucleótido (CA)(CA)(CA)(CA) Trinucleótido (GCC)(GCC)(GCC) Tetranuclótido (AATG)(AATG)(AATG) Pentanuclótido (AGAAA)(AGAAA) Hexanucleótido (AGTACA)(AGTACA) YWLL 40 Electroferograma capilar Los microsatélites : simple sequence repeat y short tandem repeat

15 Aplicaciones de Microsatélites Identificación Individual y pruebas de paternidad Permite comparar el genotipo y fenotipo de la descendencia con el de sus progenitores. Trazabilidad Abigeatos Trazabilidad molecular Abigeatos

16 Procedimientos a seguir Pasos en el análisis de ADN Usualmente el proceso dura 1-2 días Muestra de sangre Colección y almacenaje de muestras codificadas Extracción de ADN Cuantificación Amplificación por PCR multiplex

17 VISUALIZACIÓN DE LOS MICROSATÉLITES

18 Tecnología de ADN del registro genealógico Analizador Genetico ABI PRISM 3130-Avant Caracteristicas Completamente automatizado Permite la separación de fragmentos de ácidos nucleicos por electroforesis capilar 4 capilares - 4 reacciones de genotipificacion Tiene la capacidad para detectar 4 floróforos simultáneamente Analizar centenares de muestras en un solo día Secuenciar ADN Proyecto de Geonómica Análisis de Genotipos de Alpaca, decenas por día

19 Genome and SNP chip for Alpaca The tools have to be made!!!

20 DETECCION DE POLIMORFISMOS POR SECUENCIAMIENTO Homocigoto AA Homocigoto GG Homocigoto AG

21

22

23 Ho = es la F relativa de individuos heterocigotos observados en la muestra para cualquiera de los loci. He = es la probabilidad de que dos alelos tomados al azar de la población sean dferentes.

24

25

26 EMPRESAS QUE HAN REALIZADO EL ANALISIS DE PARENTESCO DE ADN Paccomarca del Grupo Inca Mallkini de la Empresa Michell Rural Alianza SAIS Túpac Amaru Pequeños productores Porfirio Díaz

27 Si los productores quieren contar : Registro genealógicos garantizado. Programas de mejoramiento genético acelerados y confiables SE TIENE QUE TRABAJAR CON EL ADN DE LA ALPACA Marcadores genéticos para los registros. Genes responsables de las características productivas.

28 Proyecto Involucra la participación de diferentes actores de la cadena textil de la fibra de alpaca Criadores de alpacas y medianos productores Institutos de Investigación y universidades. Industriales y empresa

29 AGRADECIMIENTO Entidades Financiadoras OIEA FINCYT Incagro Colaboradores: Universidad Peruana Cayetano Heredia CONACS, SPAR Criadores de Junín, Huancavelica, Puno Instituto Peruano de Alpaca y Camélidos (IPAC) Foto : Jorge Rodríguez

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