Genética pura y genética aplicada

Gené ica y mejo a Gené ica pu a y gené ica aplicada A. Finzi (Coniglicol u a,23 (5): 16·20. 1986) La g a n a iedad de azas que se dan en una especie domés i ca es cie amen e ma a· i ll osa, especia lmen e si consi de amos la un i o midad mo o l óg i ca de l as especies se l· á icas. El ci ado enómeno es bi en e iden e en la especie cunlco l a, en la cua l la di e encia de con o maciones, colo es y ca lid ad de l pelo, combinadas de o ma di e sa, dan lu· ga ·a las nume osas azas conocidas has a la echa -41 econocidas en el "s anda d" i a· liano y 56 en el eu opeo-, ci a que es sus· cep ible de aumen a con el iempo. Aunque l as azas se han o mado en muo ch os casos, sin un conoci mi en o p eciso de las leyes de la he encia, la o mación de much as de ellas no u o nada que e con la gené ica aplicada. Cuando hacia mi ad del sig lo XV III R. Bakewell señalaba l os p inci- pios de l "apa eamien o en e animal es sim i- la es y el mejo con el mejo ", no p esen a- ba o a cosa que es ablece unos c i e i os a segu i , pa a o ma las azas en base a la se- lección y ello un sig lo an es de que Mendel de iniese sus leyes, que pe manecie on aún desconocidas du an e muchos años. En ea lidad el monje Mendel, no hizo o a cosa, a a és de sus obse aciones, que da un igo ma emá ico a l as obse aci ones que en l an iéndose desde mucho iempo an es sob e la descendencia de de e m ina- dos ca ac e es de ácil obse ación, como son los de ipo mo o lógico, que se pueden da · po gene aciones y que se pueden ija de o ma es abl e. 146 Po o a pa e, es u I a bas an e ob io que compa ando un conejo blanco con ojos ojos y o o de co l o g is, cua ndo el cuni- cu l o decide .c uza l os, pu e de inc emen a l os genes de l albinismo con ibuyendo aún más en la ijación de dicho ca ác e . De es a mane a, conse an do los mejo es ep oduc o es, l os cuni cu l o es han mejo a- do con el iempo l as ca a c e í s i cas p oduc- i as de sus p opi os an imales, u ilizando un mé odo de se lección empí ico con el pleno signi icado ac ual de la pa lab a. P o consiguien e, de o ma pa adógica, la ge né ica ha p ecedido a la gené ica de base, '10 cua l no qui a que la gené i ca aplicada no deba se concebi da sob e un conjun o de c i e i os u i I izados de o ma pa icu la , en base a la gené ica pu a. Ac ualmen e se pueden es abl ece dos discipl inas que pueden se sin e i zadas de la sigu ien e o ma: - po una pa e la gené ica pu a, que su á ea consi s e en de in i con i go las leyes que egu l an l os enómenos he edi a i os, y -la gené ica aplicada, que p ese n a con igo l os c i e i os de iden i icación de l sis e- ma gené ico, ob a nd o en base a la consecu- ción de cie os obje i os p e- ijad os _ La gené i ca pu a ha p og esa do mucho en el conocimien o de l os subs a os ma e- ial es -c omosomas, ge n es, mapas c omo- sóm i cos- de l os mecanismos he edi a ios, sen ando las bases incl uso de una nue a a- ma de la cienci a, como es la in gen ie ia ge- né ica. agos o 1986 I cunicul u a UN HOTEL DE 5 ESTRELLAS EN PLENA NATURALEZA Rapidez. Las na es p e ab ica- das IMATUBIC de IMASA se c ons uyen con a pidez, en pocos d (as, pa a que Ud . pueda abaja p on o. y sin pe misos munici· pales ni p oyec os écni- cos que demo en su en e- ga. Con o . 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Es bueno, sin emba go, no ha ce s e ilusio- nes pensando en la posibili dad del uso a co o plazo de ope aciones de ingenie (a, que en el eino ege al ienen ya pos ibilida- des de uso mucho más inmedi a as. La úni ca aplicación, que aún pa ece e- ne una impo ancia secunda ia en la espe- cie cun(col a, es la que se de i a de la posibi- lid ad de di idi los emb ion es en dos o más pa es en las p imedsimas ases de la subdi- isi ón ce lula , pa a p oduci geme l os id én- icos en la p ogenie de l os animales, en los cua l es el geno ipo haya sido p e iamen e de inido como pa icula men e en ajoso. Es a écni ca, ya adop ada pa a las g an- des especies, equ ie e la in e ención de la inducción a la supe o ulación, ecogida y mic omanipulación de los emb iones y su- ces i o paso de es os a ecep o es p e ia- men e sinc onizados, si uados en la mi sma ase del ciclo ep oduc i o. Pa a ene una idea de la po enciali dad del e ec o combinado en e supe o ulación y accionamien o de l os emb iones, según una expe ien c ia e ec uada en China, se po- ddan ob ene has a 60 indi iduos po ez. Suponiendo que se pudiesen hace es as ope acion es en cua o pa os, se log a (an eó icamen e has a 420 gazapos (60 se ies de cua o geme l os idén i cos) pa a cada ci- clo de supe o u la ción inducida, con lo cua l una coneja pod (a p oduci a i os milla es de hij os gené i ca men e de e minados, desa- oll ados en l os ú e os de nume osas cone- jas ges an es po ado as. Es a in e ención es compleja, cos osa y no es á muy jus i i cada en una especie plu- ípa a, co nsid e a ndo siemp e el a lo ela i- a men e escaso de l os indi iduos ob eni dos .. sea cua l sea su a lo gené ico, po lo que no pa ece ene un u u o demasiado p ác ico en la especie cunicola .. El aspec o undamen al de la ge né ica aplicada, se basa en el empl eo de las l eyes agos o 1986 I cunicul u a clásicas de la gené ica pu a. Es as pueden di idi se en dos cap í ul os: el p ime ca p ( u- lo de ine la au onomía de la unidad gené i- ca, su ánsi o cas ual en los game os y su e- combinación, siemp e casual en el momen- o de la ecundación y lu ego el e ec o de dominancia en las se ies aléli cas de l os ge- nes que ocupan el mismo locus'y o os.e ec- os de inidos po el desa ollo de la gené i - ca mendeliana (epis asis, pene ación, in e - acción). El segundo capí ulo a a del am- plio con en id o de la ma e ia gené i ca cuan- i a i a. Los asun os que se a an en el p ime capí ulo se e ie en esencialmen e a los ca- ac e es mo ol óg ico s, lo cual ha enido y end á mucha impo ancia en la o mación de las azas, in e esando en mayo g ado a la cuni cu l u a se lec i a que di i je sus es ue - zos a la se lección y conse ación de las ca- ac e ís icas de los s anda es ac ial es. Es e p oceso puede sin emba go, in e- umpi se o in e i se cuando hay el p opó- si o de c ea nue as azas, con ca ac e ís i- cas pa icula es que pueden se i pa a p o- duci un aumen o momen áneo de la a ia- bilidad gené ica, si bien se hace luego nece- sa io ol e de nue o a la selección pa a uni o ma los ca ac e es que se p e enden ija en la o mación de la nue a a za. Los genes obje o de es e ipo de selec- ción es án bien de in id os, aún cua ndo no se conocen las ubicaciones sob e el cue po del c omosoma y sus dis ancias ela i as. Po ejempl o, sob e el e ce c omosoma encon- amos dos de los es genes que de e m i- nan el pelo ex (" l", " 2"); sob e el segun- do c omosoma, además del gen ecesi o "1'" que de e mina el pelo de ango a, encon a- mos muy p óximamen e genes "du", ecesi- os que dan luga a la capa holandesa y el "En" dominan e, que da luga a la ca ac e- ís ica ac i ud in gl esa. En el p ime c omosoma encon amos el gene "b" ecesi o pa a el colo pa do, y el gene "c" pu o ecesi o, que impide la o - mación de pigmen o y que se p esen a en odas las azas bl ancas con ojos ojos. En e es os dos se si úa un gen poco no able, que no pe mi e la deg adación de los pigmen os alimen icios liposolubles que pueden ija po an o los pigmen os en la g asa, con i- iéndole un colo ama illo. 147 ') 1 1 )) ( I 1 ( 1 2 3 4 5 6 )} J) , } 1 , ¡ l 7 8 9 10 11 ( U ~ ( )( ~ ~ í i 12 13 14 15 16 17 , , , - a ~ • 18 19 20 21 X Y Ca log ama del cone jo . El úl im o c omosoma ep esen ado (y) es el que de e mi na el sexo (de A uga y co l., 1984). En el conejo no ex is en, po lo menos h as a aho a, p e e encias po pa e de l os consumido es -como ocu e en el polio- pa a es e ipo de pigmen ación, siendo es e un gene que debe se el iminado en cuan o ello de e mine una di sm inución del alo de la canal. O o gene impo an e pa a la cunicul u a de selecc i ón y de a ición lo ha llamos en el cua o c omosoma y se denomina "Dw". Es e es un gen que de e mi na un enanismo a mónico, lo cua l consis e en una minia u i- zación de la aza. Los genes pa a el enanis-· mo son pa ejos, p o ocando un animal des- p opo cionado con un onco casi no mal y a iculaciones co as y de o mes -acond o- plas i a-, genes que son ecesi os. El gene "Dw" a eces es dominan e, po lo que es su icien e una só lo pa a p o oca el ca ác e enano. Na u almen e se p ecisa una se l ecc i ón di ec a pa a ija el ca ac e en homozi gosis pa a e i a la descendencia de indi iduos enanos, jun o con no mal es. En es e caso, e iden emen e, en e los p o- geni o es no hay el ca ác e pu o. Si a eces un sólo p ogeni o no es pu o, oda la p ogenie nace á pequeña, pe o el, gen eces i o pa a la alla no mal se di undi- 148 á y pod á ene ' e ec os man i ies os en su- cesi as ge ne aciones. Sob e es e mi smo c omosoma, se hal la el , gene "A" que p oduce una capa g is en do - so y el ie n e blanco en l os anim ales sel á- i cos. Es e gen es muy impo an e po que p opo ci ona al conejo en la na u aleza de un colo mimé ico pa a las ho as depenum- b a en las que sale a come , huyendo así a sus dep edado es. Po azones de eclamo sexual, es a eces impo an e que la capa en al sea bl anca pa a iden i icación mu- . ua en e macho y hemb a. El colo de la capa sel á i ca g isácea, no se debe a la mezcla de pelos blancos y n e- g os, sino de á eas al e nan es blancas y n e- g as sob e el mismo pelo. La s dimensiones de la banda bla n ca sub e minal es á con o- lada po o o gene"w", con lo cua l puede a ia la in ensidad del colo , lo cua l puede se muy ú il pa a a o ece el mime ismo en la ida de las á eas descub ie as o me nos icas en ege ació n. En el quin o c omosom a, hallamos un gene " " de ipo le al que impide la o ma- ci ón de pelo y un gene "b " que de e mi na la o mac ión incompl e a de l as ex emi da- des - ocomelia- con un e ec o simila al agos o 1986 I cunicul u a • ... Di isión Ag opecua ia • ~ Tel. (91) 274 99 00 Núñez de Balboa, 51 -4.° 28001 MADRID LA VACUNA HmROLOGA, EXENTA DE PELIGROS ~ LABORATORIOS TABERNER, SAo cas ilkljos , 352 - BARCELONA - 25 de la a lidomida, que quizás ac uase sob e el mismo sis ema que el gen "b ", y que <:ausó ági cas consecuencias en la especie humana hace años. E iden emen e es p eciso in en a elimi- na o al me n os educi el núme o de gen es que de e min an ca ac e es in compa ibl es con la supe i encia de l os an im al es. Es e p oblema pe enece al ca pí ulo de la eugené i ca, que o ma pa e de la gené i- ca ap lic ada y que iene como misión el p o- ege a las azas del inc emen o de genes in- deseables, lo cual pu ede da se espec ialmen- e como co ns ec uencia de cub ici ones e- cuen es en consanguinidad. , bu 12 du , En : 16_0 13_1 17_2 ; c ~ I , , 14.4 , 16_0 '¡ bu 28.4 b (pa ien es cola e ales de dicho s uj e o ). L os genes de es e ipo so n muy nume osos , aun - que po o una no s on muy ec uen es po cuan o i end en a au oelimina se, pu es l os indi iduos h om o zig ó i cos pa a al es ca a c- e es no ll egan a ep oduci s e. Reco demos po ejemplo, la acond opla- sia, la cond odis o ia de Pelge , que a acompañada de una anomal ía de los glóbu- los blancos, la hipe plasia de las sup a ena- l es, la a axia, el emblo : con pa álisi s, la b aquidac ili a, la hid oce ali a, el ciclopis- mo, la luxación de las a iculaci ones, el hi- pogonadismo, la hipopl asia pel iana, la c on - ac u a con a o ia muscu la , el li n o sa co- " , DIO' 1 , , , , 14,.? , " .' , 28.3 , 14.7 , 29 _9 ...... : D..- --~ b lO' 28 _3 36 _8 4J1 .n 11 111 IV Y Mapa c omos6mlco del c onejo . La o mación de l as azas, de e mina un aumen o de la con sangu inid ad, po p oce- de de c uces en e lín eas pa en ales de ini- das que si bi en mejo an l as ca ac e ís icas, ambién au men an la incidencia de genes e ces i os con e e c os ne as os. No es ul ando isib le s en es ado de he e- ozigosis el econocimien o y eliminación de ales genes no es ácil y eq ui e e u na g an de e m in ación exclu i de la ep oduc- ción l os po ado es econocidos -po ejem- plo l os p ogeni o es de un indi iduo con un ca ác e ind eseado mani i es o- o p obable agos o 1986 I cunicul u a ma, la os eope osis, la ausencia de iñones, l os qui s es enales, el emblo con ínuo con con ulsion es, la espina bí ida, l os in cis i os sup anume a ios, - la si ingomelia -pa álisis es pás ica asimé ico-, y po úl imo el cu- iosísimo gene "ak" -ak oba -, cuyo e ec- o casi inc eíbl e, mue e a l os animales a d esp la za s e sob e l as ex emidades an e i o- es. O os genes cla am en e in deseab l es po - que de e mi nan g a es anomalí as o gáni cas son aquéll os q ue causan de ec os en lo~ cá- nones aciales y que pued en pe judica la 149 i da p oduc i a de l os an i ma l es. Uno de es- os ca ac e es puede se el c ec imien o ano ma l de l os dien es, que además de cons i ui un g a e i esgo es é i co impi den que l os an im al es se puedan ali men a ade- cuadamen e. Si bien es e de ec o no iene de e minado di ec amen e po ía gené ica, depende de un de ec o de la oclusión den- a ia de los incisi os, pues es os dien es ie- n en un c ec imien o con í nuo. La mala oc l us ión, ca u sada po el desa ol lo ano ma l de ia man dí bu la in e i o (p ogna i smol. obedece a una base he ed i a ia po la p e- sencia del gene "mp", que elimi na lo signi- i ca an o como el m ina el i egu la desa - ollo de la mandíbula y como consecuen- cia de la ano ma l p esen aci ón de l os i nc isi- os. As í como la he encia me nd e li ana de l os ca ac e es isibl es puede se u ili zada p a a elimina l os ge n es indeseabl es, es a mi sma puede ayuda a i ja los ca ac a es que pue- den apa ece de imp o i so (mu ación) que puedan se de in e és. De es a o ma, se han podido o ma l as azas ex y ango a, in e- esa n es po amplia l as pe s pec i as zoo- écn i cas de la especie como p od uc o a de piel y pe lo ex i l. En el cap í ulo de la gené i ca cuan i a i- a, lo que i ene mayo impo ancia ac ual en l os c i e ios se lec i os cuen a la se l ec- ción de azas po ca ac e es p oduc i os o el es udio de l os c uzamien os pa a la op i- mi zac ión de l as ca ac e l s i cas ep oduc i- as y p oduc i as de l os h (b i das indu s i a- l es. La gené ica cuan i a i a es la que se ocu- pa de ca ac e es de e m inados po nume o- sos ge n es que no pueden indi idual i za se po sepa ado. La a l la de los an i ma l es -po ejempl o-, o la e ili dad, o la capacidad de c ia una p ole nume osa -p oducción de lec h e-, e locidad de c ecimien o, end i- mien o en cana l. .. son odQs ell os ca ac e es que de o ma más ·o menos cla a, i enen un de e minismo ge né i co cua n i a i o. 150 Es o es s in du da un ca pí ulo que in e esa muchísimo a la cuni cu l u a indus ial, es p e- cial me n e pa a la p odu cc ión de h (b idas co me cial es, lo cual compo a un no able es ue zo o ganiza i o y un em p eño econó- mico. Po ello l os ca ac e es cuan i a i os no so n ácilmen e di e enciables de l os men d e- lianos que h acen que cada indi iduo p esen - e o no el ca ác e (po ejemplo capa blanca o pi gme n ad a, pe lo de ango a o no m al, e c.). Los ca ac e es cuan i a i os se mani- i es an más desde una a iabili dad meno que mayo , a a és de u na se ie in ini a de al o es in e medi os. Además no só lo po- seen una base ge né i ca sino que es án in- lu ídos po a ios ac o es ambien al es en- e l os que se comp ende a l os alimen ici os y pa ol óg i cos. . Pa a ope a en es e sec o no ba s a sim- plemen e co n aplica c i e i os p obabil ís i- cos de la gené i ca cu an i a i a que son ya de po sí más complejos que los de la gené- ica cl ásica, si bi en es impo an e con ola la uni o m id ad ambien al y e e la con ex- emo cu idado un núme o de e e enci as base sob e l os da os ep oduc i os y p o- duc i os de in e és econ óm ico. La co ec a ges ión de es os da os cons i- uye hoy po hoy un empeño cons an e pa- a l os buenos cunicu l o es, aunque po o - una se es á ace cando la posib ili dad de al- ca n za la elabo ación de los cá lcu los el ec- óni cos de modes o al cance a p eci os no a- blemen e accesib l es. La p epa aci ón de p og amas idóneos po ex i gencia de selecc ión de los indi iduos de aza pu a po los pequeños c i ado es o po p og am as más complejos des inados a g u pos de g ampa en al es pa a la p oduc- ción de híb i dos co me cia l es, cons i uye el ca pí ulo más mode n o de la ge né i ca apli ca- da: la gené ica compu aci ona l, so b e la que se apoyan las mayo es espe anzas de un á- pido y ex enso p og eso de l as ca ac e í s i- cas p oduc i as de l os conejos de g an j a. agos o 1986 1 cunicul u a