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El Genoma en el Ganado de Carne Dr. Carlos Ignacio Ortiz Espinosa Departamento Técnico 2 009.

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1 El Genoma en el Ganado de Carne Dr. Carlos Ignacio Ortiz Espinosa Departamento Técnico 2 009

2 Historia La vaca doméstica (Bos taurus) contiene unos genes diferentes, 80% de los cuales son idénticos a los genes humanos permitir la posibilidad de llevar la producción de leche y carne a una mejor calidad puede significar una mejor comprensión de la salud bovina y lo que es mas importante aun, del propio genoma humano!

3 Historia Tras que pasaran seis años de su vida trabajando; el grupo de 300 investigadores de 25 países lograron descifrar completamente la secuencia El Proyecto de Secuencia del Genoma Bovino fue realizado con vacas Hereford, originarias de Gran Bretaña, Se descubrió que la organización de los cromosomas en humanos está mucho más cercana al modelo vacuno que del de los roedores utilizados en laboratorios para estudiar tratamientos factibles a las enfermedades humanas.

4 Instituciones y Organismos USDA 35 MILL DE DÓLARES Baylor College of Medicine, Houston, Texas Instituto Nacional de Salud, Dr. Raynard Kington Instituto de Genética Humana en la Universidad de München, Alemania. Universidad de Washington, Departamento de Ciencia Animal y Escuela de Ciencias biológicas.

5 El Cromosoma (BTA14) ha sido explorado para distintos locis de rasgos cuantificables (QTL) El cromosoma 14 (BTA14) ha sido explorado para distintos locis de rasgos cuantificables (QTL) y genes de importancia económica tanto en ganado de leche como de carne. 15 a la 45 En la Universidad de Washington, más de 40 ivestigadores encontraron cerca de 126 QTL para el genoma del ganado de carne. La mayoria encontrados de la región 15 a la 45 del cromosoma. Rasgos de importancia económica:

6 El Cromosoma 14 Rasgos de importancia económica: Ganancia diaria promedio pre-destete (PrWADG) Ganancia diaria promedio post-destete (PoWADG) Peso al nacimiento (BW) Peso de la canal (CW) Espesor de grasa dorsal (BFT) Marmoleo (BMS) Promedio de peso corporal (ABW) Calidad de canal (EQT) Tasa de crecimiento (GR) Area del Rib eye (REA)

7 Estructura poblacional Lada sin costo Cada individuo es representado por una barra vertical, dividido entre segmentos de colores con la longitud de cada segmento representando la proporción del genoma individual de 2,3 o 9 poblaciones ancestrales. Las razas son separadas por líneas negras. Razas: NDA, N´Dama; SHK, Sheko; NEL, Nelore; BRM, Brahman; GIR, Gir; SGT, Santa Gertrudis; BMA, Beefmaster; ANG, Angus; RGU, Red Angus; HFD, Hereford; NRC, Norwegian Red; HOL, Holstein; LMS, Limousin; CHL, Charolais; BSW, Brown Swiss; JER, Jersey; GNS, Guernsey; PMT, Piedmont,RMG, Romagnola. K=2 K=3 K=4

8 Mapa genomico Lada sin costo Componentes principales de todos los SNPs. Las razas Bos taurus permanecen separadas de las razas Bos indicus, y las razas intermedias. Bos taurus Razas intermedias Bos indicus

9 Eficiencia alimenticiaZRANB3, R3HDM1 Segmentación mesodermo en mamíferosWIF1 Proteoglícanos, desarrollo del CNSSPOCK1 Autismo idiopatico humanoNBEA Activador del sistema del complemento NMT1, DCAKD, C1QL1 Inmunodeficiencia severa combinadaNLGN3 al DGAT2L6 Protección extracelular antioxidantePPARGC1A, DHX15 Motor molecular multisubunitarioDNAH9 Expresado en tejido olfatorioZNF187 Candidatos susceptibles al autismo humanoAUTS2 Muerte cardiaca inducido por estrés y ejercicioRYR2 Regiones genomicas asociadas a diferentes rasgos Lada sin costo

10 SmartGene para Carne Es un proyecto que proporciona información para la evaluación genética en la industria de carne en Australia, proporciona nuevos EBVs e incrementa la confiabilidad de algunos valores de cruzamiento. La TERNEZA es la característica más deseada por los consumidores. Hay efectos significativos T1 y T2 para razas inglesas T1, T2 y T3 para razas adaptadas al trópico. Éstos marcadores le permiten al ganadero identificar animales que son geneticamente predispuestos a producir carne más blanda.

11 SmartGene para Carne Fase 1. Genotipificación utilizando 12,000 muestras de DNA Todos los animales se prueban para 12 pruebas DNA GeneStar: 4 Ternesa, 4 en Marmoleo y 4 en Eficiencia alimenticia. Fase 2. Estimación de los parámetros para calcular el EBV, en base a los resultados de las pruebas de DNA y medidas de rendimiento (ternesa, grasa intramuscular o índice de masa corporal, marmoleo y eficiencia alimenticia en animales con un pedigrí completo. Así entonces tenemos marcadores: T1 – T4, M1 – M4 y FE1 – FE4. Fase 3. Desarrollo de un Software para calcular los Valores de cruzamiento (EBVs).

12 SmartGene El proyecto de SmartGene para Carne se basa en el registro de datos por 2 proyectos de CRC Beef: –BEEF CRCI: Contempla 7 razas puras y 4 razas templadas (Angus, Hereford, Murray Grey y Shorthorn) 3,229 animales y 3 razas adaptadas al trópico (Brahman, Santa Gertrudis y Belmont Red) 3,615 animales. –BEEF CRCII: Contempla razas adaptadas al trópico, Brahman Puro (2,039 animales) y otras tropicales (2,400 animales) Y por 2 campos de base de datos de Asociaciones de Raza: –Prueba de Progenie Angus: Australianos (415 individuos) –Prueba de Progenie Durham: Prueba de progenie Shorthorn (347 individuos)

13 GeneSTAR DNA Resultados de prueba Como resultado de 0, 1 o 2 estrellas correspondientes a 0, 1 o 2 copias (alelos) de la forma favorable de cada gen o marcador. En el caso de la Terneza el valor de la fuerza de corte, –El número de estrellas corresponde a las medidas registradas de la fuerza de corte del longissimus dorsi. Entre más bajo sea el valor de la fuerza de corte, mayor grado de terneza (más estrellas). En el caso del Marmoleo –Los registros están basados en animales alimentados con grano por arriba de 180 días. –Entre más estrellas, la grasa intramuscular es mayor en el bistek.

14 GeneStar

15 Eficiencia Alimenticia El incremento en el número de estrellas corresponde a individuos con alta eficiencia alimentica, óptimo consumo diario de alimento y excelente conversión alimenticia. El incremento en el número de estrellas corresponde a individuos con alta eficiencia alimentica, óptimo consumo diario de alimento y excelente conversión alimenticia.

16 Glosario de términos técnicos Marcardor de DNA: Marcardor de DNA: Una secuencia única de DNA genéticamente asociada con un rasgo en particular y utilizada para identificar un individuo o célula portadora del marcador. Genotipo: Genotipo: Genética propia de un animal (en base a 1 o varias series de marcadores genéticos o por todos sus genes) Fenotipo: Fenotipo: Rendimiento medible. Lo observable o propiedades medibles de un animal. La combinación de efectos genéticos y medio ambientales sobre el rendimiento. Alelo: Alelo: Una forma específica de un gen o marcador genético Gen: Gen: La secuencia funcional de DNA que codifica para una proteína específica.

17 Gracias !! Estar preparado es importante, saber esperarlo es aún más, pero aprovechar el momento adecuado es la clave de la vida. Arthur Schnitzler Lada sin costo


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