Aplicación de selección asistida por marcadores para características de calidad de canal en bovinos de carne

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Resumen
El desarrollo de nuevas tecnologías basadas en el aná-
lisis de DNA, ha perm itido identificar varianles genéticas
que en los bovinos afectan sus características productivas
de gran importancia económica. Con el uso de esta he-
rramienta se puede aprovechar la diversidad de Colom-
bia en recursos genéticos aptos para la producción de
carne bovina de alta calidad, la cual, en los mercados
internac¡onales, se determina por parámetros como el
grado de marmoreo (grasa intramuscular) evaluado en el
músculo dorsal largo y que está asociado con un marca-
dor en el ADN de los bovinos.
El objetivo de este trabajo es presentar la aplicación de
una estrategia de selección asistida por marcadores
moleculares, donde se determinó la frecuencia del mar-
cador (polimorfismo) del gen de la leptina, relacionado
con el grado de marmoreo, mediante la evaluación de
1 12 animales de las razas Romosinuano, Cebú v su cru-
ce, para lo cual se tomaron muestrds de sangre y múscu-
lo, a panir de las cuales se extrajo ADN, con el sigu iente
resultado: en el 30% de los individuos de la raza criolla
Romosinuano, se detectó el marcador deseable L-TT en
elgen de la lept inayen e l 18% de los que provenían del
cruce con Cebú. mientras que en la raza Cebú Brahman
Rodrigo Martínez S.r
Gloria Patricia Barrera C.2
no se observaron individuos con este genotipo. De acuer-
do con los reportes previos que muestran la correlación
del marcador T con la mejor calidad de la canal, definida
por la distribución de grasa intramuscular (marmoreo),
en la raza Romosinuano y su cruce con Cebú es mayor la
proporción de individuos con el genotipo deseable para
este carácter, comparada con la Cebú Brahman.
lntroducción
En la actualidad, los laboratorios dedicados al diag-
nóstico y asesoramiento genético animal han experimen-
tado un incremento en la demanda de orocedimientos
para la determinación de marcadores en el ADN que
afectan o influyen en los caracteres cuantitativos, como
pesos, ganancias a diferentes edades, producción de le.
che, rendimiento cárnico, etc. A panir de esta informa-
ción se han desarrollado estrategias denominadas .selec-
ción asistida por marcadores,, que ofrecen beneficios
potencia les cuando se t rata de caracteres de baja
heredabilidad, difíciles y costosos de med ir o que se de-
ben medir a avanzada edad en el animal. El uso de este
tipo de metodologías puede beneficiar al mejorador en
la selección de estas característ¡casr res¡stenc¡a a enfer-
medades, calidad de la canal, fertil idad, eficiencia pro-
ductiva, calidad y cantidad de leche, habilidad materna,
crecimiento, además de otras que pueden manifestarse
en algunas de las particularidades mencionadas.
En los momentos actuales, algunas características de
calidad de la canal, como el marmoreo (distribución de
grasa intramuscular) y Ia terneza, se han asociado con
determinados marcadores de ADN v se hallan disooni-
bles en el comercio a través de pruebas de laboratorio.
Por ello, es posible proceder a establecer el genotipo para
estos caracteres deseables en cualouier bovino mediante
el análisis de una muestra de ADN obtenida de su san-
gre, su tejido, etc. La información obtenida se puede
rzootecnista, M Sc. Candidato Ph D. lnvestigador Programa Recursos Genéticos y Biotecnologia Animal de CORPOICA C L Tibaitatá.
E. mar l : rodr igomart inez lg@yahoo com
: Bacteróloga M. Sc InvestLgador¿ Programa Recursos Genéticos y Biotecnologia Animal de CORPOICA C I. Tibaitatá. E. maill
barreraglor ia2003@yahoo.es
2 5
l
I
emplear para aumentar la frecuencia d€l marcador que
está vinculado de manera oositiva con la característica de
interés, gracias a la selección de aquellos reproductores
(machos o hembras) porladores de las dos copias del
marcador de interés, descartando de la reproducción los
animales que no lo posean, proceso que ¡mpl ica e l imi-
nar en corto tiempo el marcador indeseable.
As¡ m¡smo, hoy en día, los programas más avanzados
de sefección combinan la selección cuant¡tat¡va con Ja se.
lección as¡stida por marcadores, para escoger como futu-
ros reproductores los animales con valores más deseables
de DEP (Diferencias Esperadas de Progenie) y los marcada
res deseables para los m¡smos u otros caracteres, agrupan-
do ambas estrategias dentro de un índice de selección, lo
cual potencia el progreso genético que se pueda obtener.
Al respecto de la lept¡na, es necesario decir que ésta es
una proteína que tiene un papel importante en el mecanig
mo regulador de la ingestión del alimento y la deposición
de la grasa, entre otros aspectos. Existen pruebas que iden-
tifican el genotipo de leptina de un animal, así: L-CC,
asociada con el incremento de carne magra y reducida de-
posición de grasa; L-TT, relacionada con el aumento de la
deposición de grasa y el grado de marmoreo, y L-CT, con
las canales intermedias entre los dos genotipos (Buchanan
et al., 2OO2).
El marmoreo lo denota la cantidad de grasa intramuscular
(grasa dentro del músculo) en la zona central del músculo
dorsal largo, entre la décima segunda y décima tercera cos-
til lasde unacanal refrigerada. En los mercados ¡nternac¡G.
nales para poder recibir la clasificación Prime, la canal
debe mostrarun grado de marmoreo Moderadamente Abun-
dante o Ligeramente Abundante (F¡gura 'l ).
Figura L Cop ias reduc¡das de las fo togra f ías de
marmoreo oficiales preparadas por el Departamento de
Agricultura de los EE.Uu. lzq. l\4armoreo moderadamente
abundante, Der. Ligeramente abundante.
Fuente: www. 2 IMN¡ Beef N/arbling_pdf.htm
El objetivo del presente trabajo es, portanto, presentar
la aplicación de una estrategia de selección asistida por
marcadores, donde se determina la frecuencia de un mar-
cador (T) descrito dentro del gen de la leptina, asociada
con la deposición de grasa intramuscular, en animales de
la raza Romosinuano, Cebú y su cruce (Figura 2). Para
esto se seleccionaron poblaciones de medios hermanos
paternos, en el Centro de Investigación Turipaná, de la
Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria,
CORPOICA, ubicado en el departamento de Córdoba.
Las poblaciones escogidas incluyeron animales de fa raza
Romosinuano (71), Cebú (27) y Fl de Romo x Cebú ('14).
Se tomaron muestras de sangre con anticoagulante a ani-
males en pie y muestras de músculo en el frigorífico. La
extracción de ADN se efectuó mediante la metodoloeía
descrita oor Sambrook et af..' l 998.
Figwa 2. Razas de Ganado a) Romosinuano: la raza
cf io l la de mayor apt i tud cárn ica y con mejores
rendimientos b) Cebú Brahman: la raza de aptitud cárn¡ca
de mayor difusión en el pais.
(Fuente: CORPOICA Programa Nac¡onal de Recursos
Genéticos)
Se estimaron las frecuencias genotíp¡cas L-CC, L-TT y
L-CT, descritas por Buchanan et. al.,2OO2, mediante la
técn¡ca de PCR-RFLP. Para identificar los genotipos se
realizó electroforesis en gel de poliacrilamida y tinción
con nitrato de plata. Como se registra en la Figura 3, los
individuos que presentan sólo la banda superior portan el
Iiln0nr/tiún E
cffilio lwrilinjil
genotípo CC; los individuos únicamente con la banda
inferior son genotipo TT y heterocigotos TC aquéllos en
los cuales aoarecen las dos bandas.
GENOTIPOS LEPTINA
TT CC
Figura 3. Gel de pol iacri lamida teñido con nrkato de plata
Genotipos de Leptina L TT, L-CC y L-TC
Resullados y Dist usión
Mediante este estudio se determinó el genotipo de 1 1 2
animales de las razas Romosinuano (74) , Cebú (27)y su
cruce (14), para un marcador ubicado dentro del gen que
codifica para la hormona leptina.
En términos generales, en esta población se registró
un 24% de ind iv iduos con e l genot¡po L- I I , un 27"k
c o n e l g e n o t i p o L - C C y u n 4 9 % d e i n d i v i d u o s
heterocigotos L-TC (Figura 4). Al respecto de la raza
Romosinuano, se encontró el genot¡po L-TT en el 30%
de los individuos y en el 23% el genotipo L-CC, el valor
más bajo de los tres grupos, pero el genot¡po heteroc¡goto
se manifestó con mayor frecuencia (48%). En la raza Cebú
no hubo individuos con el genotipo L-TT,pero si una
elevada proporción de heterocigotos (69%) y un valor
intermedio de animales L-CC (30%). Los animales cru-
zados Romosinuano x Cebú presentaron el número más
bajo de animales con genotipo L-TT (18%), la mayor can-
tidad de animales con genotipo L-CC (48%) y, a diferen-
cia de las otras dos poblaciones analizadas, en ellos se
obseruó el menor porcentaje de individuos con el genotipo
heteroc¡goto L-CT (35%).
Las limitaciones oara el meioramiento de la calidad
cárnica a través de las metodologías tradicionales, sugie-
ren la aplicación de técnicas moleculares como soporte
para la toma de dec¡siones. La estimación de la calidad
de la carne postmortem, genera la necesidad de evaluar
el animal vivo y a temprana edad, para aplicar los resul-
tados en la selección para mejoramiento, cuyo éx¡to de-
pende de un manejo apropiado de las familias.
Conviene señalar que la leptina es una hormona que
ayuda a regular el apetito y el metabolismo energét¡co de
los animales, por lo que se ha convertido en uno de los
mejores marcadores fisiológicos en el control del peso
corporal, el consumo de alimento, el gasto energético
(Woodseta/., 1998), lareproducción (Carciaeta/., 2002),
el engrazam¡ento (Buchanan et a/-, 2002; Nkrumah et a/.,
2005), la producción lechera (Buchanan et a/., 2003) y de
ciertas funciones del sistema inmune (Lords e¿ a/., 1998).
El marcador evaluado en este estudio consiste en una va-
riación dentro de la secuencia del gen, que ha sido asocia-
do con el incremento en el marmoreo o distribución de la
grasa intramuscular (Buchanan et al., 2002).
En este trabajo se estableció que la población de la
raza Romosinuano posee la menor proporción de indivi-
duos con genotipo indeseable CC, un valor intermedio
de individuos con una sola copia del marcador deseable
(49'l") y la mayor proporción de individuos con dos co-
pias del genotipo deseable (30%), al contrario de la raza
Cebú, en la cual no se detectó ningún individuo con dos
( opi¿5 del m¿rc¿dor dese¿ble, en asoc io con mejores ca-
racterísticas de marmoreo de la carne. Desde el punto de
vista práctico, con la determinación del genotipo para
estas poblaciones es posible seleccionar los toros que
porten dos copias del gen leptina-T para ser util¡zados en
ICC TTC 'TT
Cebu ROMO
Figura 4. Proporciones genotipicas
en las razas Romos¡nuano, Cebú y
para un polimo¡f¡smo en el gen de Leptina
su cruce.
x
(","*.
una Doblación a fin de aumentar la frecuencia de indivi-
duos con el genotipo deseable, que, debido a su asocia-
ción con la calidad de la canal. permita la existencia de
una mayor cant¡dad de individuos con mejor condición
de distribución de lagrasa intramusculary, porende,de
mayor calidad y precio del producto.
Para el caso de la raza Cebú, debido a la bajafrecuencia
del marcador L-T en la ooblación de donde se obtuvo la
muestra, es necesario establecer los genot¡pos a una mayor
cantidad de individuos, con el objeto de identificar un toro
con dos copias del marcador de interés, que se pueda utili-
zaren una población donde se desee mejorar este carácter.
El Laboratorio de Recursos Genéticos Animales de
CORPOICA dispone de un banco de ADN de una pobla-
ción de medios hermanos paternos de la raza Romosinuano
y su cruce con Cebú, que será impoftante para ef anális¡s
de la segregación de este carácter, teniendo en cuenta que
esta población registra un comportamiento productivo para
crecimiento y será utilizada en la evaluación de la canal,
lo cual resu ltará útil para validar estas pruebas en animales
en pastoreo bajo condiciones del trópico. El mismo labe
ratorio está en condiciones de prestar la asesoría para el
examen genético de los bovinos dirigido a la selección de
reproductores, con el propósito de incrementar lafrecuen-
c¡a de éste y otros marcadores relacionados con caracterís-
t¡cas de importancia económica de su empleo actual y
potencial, para iniciar, de esta manera, la aplicación de
estrategias de selección asistida por marcadores en benefi-
cio del mejoramiento genético de la ganadería nacional,
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	Resultados y discusion.
	Referencias bibliograficas