seminario. cristobal salinas (acuicultura 2007)

8/16/2019 Seminario. Cristobal Salinas (Acuicultura 2007).

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BIOLOGBIOLOGÍÍ A DE A DEPECES TRIPLOIDESPECES TRIPLOIDES

Integrantes: CristIntegrantes: Cristóóbal Salinas K.bal Salinas K. Asignatura: Herramientas de gen Asignatura: Herramientas de genéética en acuicultura.tica en acuicultura.

Profesor: JosProfesor: Joséé Gallardo.Gallardo.


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El ADN, la base molecular de herencia en casi toda vida sobre laEl ADN, la base molecular de herencia en casi toda vida sobre latierra, se organiza en estructuras lineales dentro del ntierra, se organiza en estructuras lineales dentro del núúcleo de lacleo de la

ccéélula que se denominanlula que se denominan cromosoma cromosoma s. Cada especie de animal os. Cada especie de animal o

planta en particular tiene un nplanta en particular tiene un núúmero caractermero caracterí í stico y constante destico y constante de

cromosomas.cromosomas.

El tEl téérminormino Ploid Ploid í í a a refiere al grado de repeticirefiere al grado de repeticióón de este nn de este núúmeromero

bbáásico de cromosomas. Mientras la mayorsico de cromosomas. Mientras la mayorí í a de los organismosa de los organismos

sonson diploides diploides (poseyendo dos conjuntos completos de(poseyendo dos conjuntos completos decromosomas, o 2n), tambicromosomas, o 2n), tambiéén estn estáán losn los poliploides poliploides ( ( teniendo mteniendo mááss

que dos conjuntos completos de cromosomas).que dos conjuntos completos de cromosomas).

De hecho,De hecho, triploides triploides (organismos que cuentan con tres conjuntos(organismos que cuentan con tres conjuntos

completos, o 3n)completos, o 3n)´́, tienen la ventaja principal de que por lo general, tienen la ventaja principal de que por lo general

son estson estéériles.riles.


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InducciInduccióón den de triploidestriploides Aunque laAunque la poliploidpoliploidí í aa es un fenes un fenóómeno de baja probabilidad enmeno de baja probabilidad enpeces del medio natural, su frecuencia aumenta en la acuiculturapeces del medio natural, su frecuencia aumenta en la acuiculturacon los mcon los méétodos para su induccitodos para su induccióón como choques tn como choques téérmicos, porrmicos, por

presipresióón, agentes qun, agentes quí í micos, los electrochoques, elmicos, los electrochoques, el óóxido nitroso,xido nitroso,alto pH y calcio, etc.alto pH y calcio, etc.

El choque tEl choque téérmico consiste en dar un cambio, alto o bajo, dermico consiste en dar un cambio, alto o bajo, detemperatura de forma drtemperatura de forma dráástica por poco tiempo, de tal forma questica por poco tiempo, de tal forma que

cambie el ncambie el núúmero de cromosomas del organismo.mero de cromosomas del organismo.

El procedimiento para el choque tEl procedimiento para el choque téérmico en caliente de formarmico en caliente de formaexperimental requiere de agua a temperatura graduada (25experimental requiere de agua a temperatura graduada (25°°--2828°°C) con termostato y un reloj con marcaciC) con termostato y un reloj con marcacióón de segundos. Porn de segundos. Por

el contrario, los choques por presiel contrario, los choques por presióón requieren de equiposn requieren de equiposhidrhidrááulicos especializados y los choques por agentes quulicos especializados y los choques por agentes quí í micos demicos desustancias de alto costo y en algunos casos de obligadasustancias de alto costo y en algunos casos de obligadaimportaciimportacióón.n.


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NEOMACHO HEMBRA NORMAL

MONOSEXO HEMBRA

CHOQUE TÉRMICO

MONOSEXO HEMBRATRIPLOIDE

NORMAL

MONOSEXO HEMBRADIPLOIDE


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Dos v Dos v íías para obteneras para obtener triploidestriploides


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Choque tChoque téérmicormico Se puede obtenerSe puede obtener triploidestriploides ssí í el choque tel choque téérmico se hace alrmico se hace al

poco tiempo despupoco tiempo despuéés de la fertilizacis de la fertilizacióón de tal forma que sen de tal forma que seretenga el segundo cuerpo polar (choque tretenga el segundo cuerpo polar (choque téérmicormico meimeióóticotico oo

temprano).temprano).


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DetecciDeteccióón den de triploidestriploides Los pecesLos peces triploidestriploides han sido identificados por varios mhan sido identificados por varios méétodos indirectostodos indirectos

tales como medida del tamatales como medida del tamañño nuclear y celular, cuenta de nucleolos,o nuclear y celular, cuenta de nucleolos,electrophoresiselectrophoresis de protede proteí í nas ynas y examinaciexaminacióónn de la morfologde la morfologí í a.a.

Los mLos méétodos directos incluye la cuenta y la determinacitodos directos incluye la cuenta y la determinacióón contenida den contenida deADN del cromosoma.ADN del cromosoma.

Principales metodologPrincipales metodologí í as:as:

1)1)CuantificaciCuantificacióón medianten mediante citometrcitometrí í aa de flujode flujo

Esta tEsta téécnica permite determinar la cantidad de ADN sobre ccnica permite determinar la cantidad de ADN sobre céélulaslulaspreviamente tepreviamente teññidas con un colorante especidas con un colorante especí í fico, el cual se hacefico, el cual se hace

fluorescente cuando es apropiadamente excitado por la luz de unfluorescente cuando es apropiadamente excitado por la luz de un llááser, porser, porlo tanto, la cantidad de fluorescencia es directamente proporciolo tanto, la cantidad de fluorescencia es directamente proporcional a lanal a lacantidad de ADN en cada ccantidad de ADN en cada céélula. Esta metodologlula. Esta metodologí í a consume tiempo en sua consume tiempo en suestandarizaciestandarizacióón e importacin e importacióón den de fluorocromosfluorocromos, pero es la m, pero es la máás confiables confiablepor la precisipor la precisióón de los resultados.n de los resultados.


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2)2)CitogenCitogenééticatica

Determina el nDetermina el núúmero de cromosomas de una especie, el cual tiene unmero de cromosomas de una especie, el cual tiene un

significadosignificado adaptativoadaptativo y evolutivo. En el caso de la trucha arcoiris (y evolutivo. En el caso de la trucha arcoiris (O.O.mykissmykiss) se ha determinado que su n) se ha determinado que su núúmeromero diploidediploide es 2n= 58es 2n= 58--6363cromosomas. En citogencromosomas. En citogenéética, la determinacitica, la determinacióón se realiza contando eln se realiza contando elnnúúmero de cromosomas en la metafase de las cmero de cromosomas en la metafase de las céélulas, lo que significa quelulas, lo que significa quepara esta especie un organismo haploide tendrpara esta especie un organismo haploide tendrí í a un na un núúmero n= 29mero n= 29--32,32,triploidetriploide 3n= 873n= 87--94 y94 y tetraploidetetraploide 4n= 1164n= 116--126 cromosomas.126 cromosomas.

3)3)Volumen de nVolumen de núúcleo del eritrocitocleo del eritrocito

Debido al aumento de ADN nuclear en los individuosDebido al aumento de ADN nuclear en los individuos triploidestriploides, el, elvolumen del nvolumen del núúcleo celular de los eritrocitos se incrementa, proporcionandocleo celular de los eritrocitos se incrementa, proporcionando

un valor comparativo con el nun valor comparativo con el n

úú

cleo de los individuoscleo de los individuos

diploidesdiploides

. Para este

. Para esteefecto se cuenta con un microscopio adaptado a un programa de anefecto se cuenta con un microscopio adaptado a un programa de analizadoralizadorde imagen, el cual permite capturar y congelar la imagen aumentade imagen, el cual permite capturar y congelar la imagen aumentada parada parahacer las mediciones correspondientes al dihacer las mediciones correspondientes al diáámetro mayor y menor delmetro mayor y menor delnnúúcleo del eritrocito de la ccleo del eritrocito de la céélula del pez.lula del pez.


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CambiosCambios morfomorfo--anatanatóómicos enmicos en

triploidestriploides

Las diferencias morfolLas diferencias morfolóógicas entre los pecesgicas entre los peces diploidesdiploides y losy losautotriploidesautotriploides no son evidentes en la mayorno son evidentes en la mayorí í a de las especiesa de las especiesde peces excepto en la carpa de la hierba, la carpa comde peces excepto en la carpa de la hierba, la carpa comúún, lan, lacarpa y el siluro (carpa y el siluro (catfishcatfish) indio.) indio.

LosLos stickleback stickleback triploidestriploides ((GasterosteusGasterosteus aculeatusaculeatus) presentan) presentan

un tronco mun tronco máás corto y una cola ms corto y una cola máás grande que loss grande que los diploidesdiploides..

Los siluros de canal masculinosLos siluros de canal masculinos triploidestriploides presentan cabezaspresentan cabezasmmáás peques pequeññas que los varonesas que los varones diploidesdiploides..

Las diferencias de menor importancia se observaron en laLas diferencias de menor importancia se observaron en laprofundidad del cuerpo, longitud predorsal, la anchura de laprofundidad del cuerpo, longitud predorsal, la anchura de laboca, el rayo de la aletaboca, el rayo de la aleta


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Solamente dos diferencias anatSolamente dos diferencias anatóómicas fueron divulgadas entremicas fueron divulgadas entreloslos triploidestriploides y losy los diploidesdiploides incluyendo las gincluyendo las góónadasnadasdeterioradas:deterioradas:

el bazo un poco dividido de truchas arco irisel bazo un poco dividido de truchas arco iris triploidestriploides..

el crecimiento del mel crecimiento del múúsculo y el desarrollo de salmonessculo y el desarrollo de salmones

atlatláánticos exhibieron una densidad mnticos exhibieron una densidad máás baja de cs baja de céélulas basadaslulas basadasen los saten los satéélites, de la hipertrofia de las fibras del mlites, de la hipertrofia de las fibras del múúsculo, delsculo, deldesarrollo avanzado dedesarrollo avanzado de miotmiotúúbulosbulos y de lasy de las miofibrillasmiofibrillas..

Las deformidades espinales fueron observados en los silurosLas deformidades espinales fueron observados en los silurostriploidestriploides de la india.de la india.


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Funcionamientos del crecimiento enFuncionamientos del crecimiento en

triploidestriploides La tasa de crecimiento es una caracterLa tasa de crecimiento es una caracterí í stica importante para la mejorastica importante para la mejora

gengenéética en los pescados para la produccitica en los pescados para la produccióón comercial. Se espera que losn comercial. Se espera que los

triploidestriploides tengan un potencial de crecimiento mtengan un potencial de crecimiento máás alto debido a las alto debido a laesterilidad y al desarrollo gonadal reducido. Los funcionamientoesterilidad y al desarrollo gonadal reducido. Los funcionamientos dels delcrecimiento entre loscrecimiento entre los diploidesdiploides y losy los triploidestriploides varvarí í an entre la especie.an entre la especie.


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HematologHematologí í a dea de triploidestriploides

Las dimensiones celulares y nucleares de eritrocitos seLas dimensiones celulares y nucleares de eritrocitos seaumentan en las diferentes especies de losaumentan en las diferentes especies de los pescespesces triploidestriploides..Sin embargo, este aumento de tamaSin embargo, este aumento de tamañño de co de céélula eslula es

compensado por una disminucicompensado por una disminucióón proporcional en grann proporcional en grannnúúmero de eritrocitos, de tal modo manteniendo un valormero de eritrocitos, de tal modo manteniendo un valorconstante delconstante del hematocritoshematocritos para una especie en particularpara una especie en particular((úúnica excepcinica excepcióón es O. mykiss).n es O. mykiss).

Se observa un contenido mSe observa un contenido máás alto de la hemoglobina por las alto de la hemoglobina por laccéélula, pero niveles totales de la hemoglobina en peceslula, pero niveles totales de la hemoglobina en pecestriploidestriploides demostraron resultados variables en diversasdemostraron resultados variables en diversasespecies.especies.

disminucidisminucióón significativa del valor den significativa del valor de hematocritoshematocritos y de lay de lahemoglobina total de la sangre despuhemoglobina total de la sangre despuéés de tratamiento a largos de tratamiento a largoplazo conplazo con estradiolestradiol--17b.17b.


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Eficacia de la conversiEficacia de la conversióón deln del

alimento enalimento en triploidestriploides La eficacia de la conversiLa eficacia de la conversióón de la alimentacin de la alimentacióón se ha estudiadon se ha estudiado

bien en carpa de la hierba, siluro africano y trucha arco iris.bien en carpa de la hierba, siluro africano y trucha arco iris.

No se observNo se observóó ningunas diferencias significativas en cocienteningunas diferencias significativas en cocientede la eficacia de la protede la eficacia de la proteí í na, la eficacia del aumento de lana, la eficacia del aumento de laenergenergí í a, el producto total de la energa, el producto total de la energí í a y el balance dela y el balance del

nitrnitróógeno en estas especies.geno en estas especies.

Las hembrasLas hembras triploidestriploides mostraron una pigmentacimostraron una pigmentacióón mejor deln mejor delmmúúsculo hembrassculo hembras diploidesdiploides..

Durante el desarrollo, el embriDurante el desarrollo, el embrióón, las larvas y los juveniles den, las larvas y los juveniles delas truchas arco irislas truchas arco iris triploidestriploides no se diferencian deno se diferencian de diploidesdiploidescon respecto alcon respecto al í í ndice de la excrecindice de la excrecióón del amonn del amoní í aco, a gastosaco, a gastosenergenergééticos, a la oxidaciticos, a la oxidacióón de la glucosa y a aminon de la glucosa y a aminoáácidos.cidos.


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Comportamiento deComportamiento de triploidestriploides

El sistema nervioso central (CNS) y las hormonas regulan laEl sistema nervioso central (CNS) y las hormonas regulan lainiciaciiniciacióón, la coordinacin, la coordinacióón y la ejecucin y la ejecucióón de todas las clases den de todas las clases decomportamiento.comportamiento.

La reducciLa reduccióón en nn en núúmeros de la cmeros de la céélula en el CNS y los niveleslula en el CNS y los nivelesreducidos de las hormonas en pecesreducidos de las hormonas en peces triploidestriploides sugieren unasugieren unasensibilidad msensibilidad máás baja a los varios ests baja a los varios estí í mulos ambientales quemulos ambientales queconducen a la expresiconducen a la expresióón del comportamiento anormal en pecesn del comportamiento anormal en peces

triploidestriploides ((ejej: ser menos agresivo).: ser menos agresivo).


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Desarrollo gonadal enDesarrollo gonadal en triploidestriploides

Los varones deLos varones de triploidestriploides demuestran generalmentedemuestran generalmenteun desarrollo gonadal mayor que hembras.un desarrollo gonadal mayor que hembras.

El desarrollo deteriorado deEl desarrollo deteriorado de oocitosoocitos y la disminuciy la disminucióónncorrespondiente de ovarios pueden ser debido a lacorrespondiente de ovarios pueden ser debido a la

faltafalta meimeióóticatica en las hembrasen las hembras triploidestriploides..


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Las hembras triploides

presentaron mayorporcentaje de ovarios

con poco desarrollo

(9,09 a 66,67%). Losovarios se apreciaron

como filamentos muy

delgados.

Los machos triploides

presentaron un 4,26%de anomalías en los

testículos, tales como

atrofia y alteraciones deltejido testicular.


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EndocrinologEndocrinologí í a dea de triploidestriploides La hormona liberadora deLa hormona liberadora de gonadotrofinagonadotrofina ((GnRHGnRH))

tiene el papel central en vertebrados regulando eltiene el papel central en vertebrados regulando ellanzamiento de esteroideslanzamiento de esteroides gonadalesgonadales a trava travéés des degonadotrofinasgonadotrofinas ((GtHGtH).).

Se observan niveles bajos de esteroides deSe observan niveles bajos de esteroides de

gonadotrofinasgonadotrofinas en varias especiesen varias especies triploidestriploides (en(enmachos y hembras).machos y hembras).

Las hembrasLas hembras triploidestriploides tienen una biostienen una biosí í ntesis baja dentesis baja devitelogeninavitelogenina debido a los niveles bajos de losdebido a los niveles bajos de los

esteroides del sexo.esteroides del sexo. HembrasHembras triploidestriploides demostraron niveles reducidos dedemostraron niveles reducidos de

estradiolestradiol--17b comparado a las hembras17b comparado a las hembras diploidesdiploides..


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Deteriorado el desarrollo delDeteriorado el desarrollo deloocitooocito en hembrasen hembras triploidestriploides,,

puede ser debido al lanzamientopuede ser debido al lanzamiento

inadecuado de lainadecuado de la vitelogeninavitelogenina,,

asasí í los peceslos peces triploidestriploides tienen untienen un

ejeeje úúnico del cerebronico del cerebro--pituitariapituitaria--ggóónada, que se afecta en cadanada, que se afecta en cada

nivel de la jerarqunivel de la jerarquí í a endocrina.a endocrina.


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Perspectivas futuras en laPerspectivas futuras en la

investigaciinvestigacióón den de triploidestriploides Tienen un gran potencial para la explotaciTienen un gran potencial para la explotacióón comercial enn comercial en

acuicultura y como modelo para la investigaciacuicultura y como modelo para la investigaci

óó

n bn b

áásica.sica.

Los mLos méétodos de deteccitodos de deteccióón den de triploidestriploides deben tener unadeben tener una

combinacicombinacióón de la precisin de la precisióón y rentabilidad. La investigacin y rentabilidad. La investigacióón sen se

debe conducir para determinar un simple pero exacto mdebe conducir para determinar un simple pero exacto méétodotodopara la deteccipara la deteccióón de pecesn de peces triploidestriploides..

Los estudios en factores del crecimiento tales como hormonasLos estudios en factores del crecimiento tales como hormonasdel crecimiento e insulina pueden ayudar en la aclaracidel crecimiento e insulina pueden ayudar en la aclaracióón deln del

mecanismo de crecimiento variable en pecesmecanismo de crecimiento variable en peces triploidestriploides..


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Figura: Trucha arco irisFigura: Trucha arco iris triploidetriploide que fue sembrada como juvenil en unque fue sembrada como juvenil en un

ambiente natural y fue pescada con equipo de pesca con mosca.ambiente natural y fue pescada con equipo de pesca con mosca.

Los pecesLos peces triploidestriploides demuestran algunas alteraciones deldemuestran algunas alteraciones del

comportamiento cuando estcomportamiento cuando estáán comparados a losn comparados a los diploidesdiploides. La. Laestructura de neuronas y de la naturaleza deestructura de neuronas y de la naturaleza de neuropneuropééptidosptidos yy

los neurotransmisores en su cerebro pueden dar nuevas pistaslos neurotransmisores en su cerebro pueden dar nuevas pistas

a los funcionamientos del control de los nervios que da lugara los funcionamientos del control de los nervios que da lugar

al comportamiento alterado dentro de los pecesal comportamiento alterado dentro de los peces triploidestriploides..


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ConclusionesConclusiones EstosEstos triploidestriploides son individuos que logran obtenerson individuos que logran obtener

una masa muscular y un aprovechamiento de carneuna masa muscular y un aprovechamiento de carnemejor, por este motivo tambimejor, por este motivo tambiéén hay un intern hay un interéés desdes desdeel punto de vista comercial, porque estos pecesel punto de vista comercial, porque estos pecesconservan su coloraciconservan su coloracióón intacta y tienen unan intacta y tienen una

diferencia de peso a favor entre el 20 y 25 % mayor.diferencia de peso a favor entre el 20 y 25 % mayor.La ventaja de tener un producto de esta naturalezaLa ventaja de tener un producto de esta naturalezadisponible durante todo el adisponible durante todo el añño, no solamente le da uno, no solamente le da un

mayor valor agregado, sino que la apariencia, elmayor valor agregado, sino que la apariencia, elaspecto y la contextura de la carne, es mucho masaspecto y la contextura de la carne, es mucho masbeneficiosa.beneficiosa.


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Referencias BibliogrReferencias Bibliográáficas yficas y electrelectróónnicasnnicas

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DazarolaDazarola, G., nota sobre producci, G., nota sobre produccióón de peces estn de peces estéériles.riles. RevistaRevista AquaTICAquaTICnnºº6 (Febrero 1999).6 (Febrero 1999).

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http://www.habitatconsultora.com.ar/actualidad.htmhttp://www.habitatconsultora.com.ar/actualidad.htm

Aplicaciones de la biotecnologAplicaciones de la biotecnologíía en a en laa en a en la lala salmoniculturasalmonicultura chilena. Dr.chilena. Dr.

Roberto Neira Roa. Universidad de Chile.Roberto Neira Roa. Universidad de Chile.

seminario. cristobal salinas (acuicultura 2007)

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