Mejora genética en dorada (sparus aurata)optimización de marcadores genómicos

Résumé

Dejando atrás el concepto de actividad secundaria complementaria a la pesca, la acuicultura ha evolucionado hasta convertirse en un sector productivo indispensable para afrontar la demanda actual de alimento. Sin embargo, pese a su expansión, la estabilidad futura del sector precisa de avances encaminados a la obtención de un balance productivo coste/beneficio más favorable. Así, la gestión del cultivo basada en criterios genéticos constituye un recurso altamente eficaz para favorecer la productividad. En este contexto se enmarca la presente Tesis Doctoral, cuyo contenido aborda diferentes aspectos de interés para la mejora genética de dorada (Sparus aurata), una de las especies más relevantes del panorama acuícola nacional y europeo. Dada la importancia de establecer un control de la reproducción que promueva la estabilidad del cultivo a largo plazo, el Capítulo I muestra como el análisis de parentesco realizado con loci microsatélites sobre descendencias originadas bajo puesta masivas espontáneas, describe una dinámica reproductiva que conduce a incrementos de endogamia (¿F) superiores a los esperados, poniendo en peligro la viabilidad del cultivo. No obstante, el seguimiento de esta dinámica en el tiempo sugiere que la reagrupación de puestas independientes y la división temporal del lote reproductor estándar (N¿40) en mini-lotes (N¿8), deberían ser consideradas estrategias de interés para minimizar el ¿F generado. Resaltada la importancia del control de la endogamia sobre el futuro del cultivo, en los capítulos restantes, el incremento de productividad se plantea a través de la mejora genética de caracteres productivos. El Capítulo II afronta la identificación de reproductores con componente genético favorable para un determinado fenotipo, información relevante para acelerar la respuesta a la selección aplicada. Mediante loci microsatélites se caracterizó la descendencia de 2 lotes reproductores, organizada en 2 categorías de crecimiento diferenciadas (rápido y lento). Como resultado se detectaron 10 reproductores con contribución preferencial hacia descendientes con crecimiento rápido (fenotipo de interés productivo) y 15 hacia lento. Asumiendo que bajo contribuciones preferenciales hacia fenotipos opuestos subyacen componentes genéticos diferentes, la selección de individuos que contribuyan a potenciar el fenotipo de interés conllevará una mejora genética. Asimismo, la comparación genética de individuos con un componente genético hacia fenotipos opuestos, resulta útil para la identificación de variantes genómicas asociadas al carácter. La detección de estas variantes genómicas se ve favorecida por el conocimiento previo de los genes implicados en el control del carácter, razón por la cual la primera parte del Capítulo III se dirige a la búsqueda de genes candidatos para el carácter ¿calidad de huevo¿. En esta ocasión, para 11 de los 16 genes analizados por qRT-PCR, se observó un patrón de expresión propio de genes maternales. Debido al papel crucial que los ARNm maternales juegan sobre la calidad de huevo, estos 11 genes constituyen indicadores potenciales para el carácter. La segunda parte de este capítulo describe la caracterización del gen transferrina (Tf), un gen multifunción propuesto en numerosas especies como candidato para resistencia a enfermedades y crecimiento. A partir de su secuenciación se obtuvo una estructura altamente conservada respecto a otras especies de peces, compuesta por una región no codificante de 5.495pb (16 intrones) y una región codificante de 2.076pb (17 exones) de la que se deduce una proteína de 691aa. La caracterización de Tf se completó con un análisis de expresión génica a través del cual se refleja una expresión constitutiva dependiente de tejido y ontogenia. Buscando esa conexión variante-carácter, el Capítulo IV se dedica a la búsqueda de marcadores SNPs asociados a crecimiento. A partir del análisis de la secuencia de 11 genes candidatos para crecimiento en 30 individuos, se generó un panel final compuesto por 164 SNPs y 3 polimorfismos de longitud intrónica (ILPs). Para determinar la existencia de una asociación marcador-peso corporal, se genotiparon 2 ILPs y 41 SNPs en 53 reproductores y 389 descendientes procedentes de dos lotes de cultivo, y se infirió el diplotipo de cada individuo. Finalmente, el análisis estadístico estableció para los diplotipos GCDT/GCDT del gen PRL, DGG/DGG del gen MyoD-1 y ACA/CCA del gen MyoD-2, una asociación significativa con el peso corporal, por lo que el análisis de estos 10 marcadores podría resultar de interés en futuros programas de selección asistidos por marcadores moleculares (MAS) o genes (GAS).