Caso de estudio: Genética aplicada al pez zebra Danio rerio como ornamental (parte 2-2)

      En la misma línea continuamos con este programa de Genética aplicado a ornamental y enfocado en el pez cebra Danio rerio.

·        1970: La clonación de genes del pez cebra se inició por el biólogo molecular George Streisinger.

·        1977: Descubrimiento de un método químico por Maxam y Gilbert. Esta técnica consiste en romper cadenas de ADN de cadena sencilla marcadas radiactivamente con reacciones químicas específicas para cada una de las cuatro bases (adenina, timina, guanina, citosina). Los productos de estas cuatro reacciones se resuelven por electroforesis, en función de su tamaño en geles de agarosa donde la secuencia puede leerse en base al patrón de bandas radiactivas obtenidas. Por poner un ejemplo, nos permite identificar el mismo patrón de control positivo para el virus de la tilapia de lago (TILV) y la encefalopatía retinopatía viral (ERV). En los próximos días, compartiremos un vídeo de este equipo (cámara electroforética) en nuestras redes sociales: Fan page Facebook escuelapisciculturareproductiva e Instagram escuelapiscicultura.

·        1982: Se establece la base de datos Genbank – NCBI del Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos (NIH) donde podemos consultar de forma libre, las secuencias de ADN.

·        1983: Invención de la técnica PCR (Reacción en cadena de la Polimerasa) por Kary Mullis. Gracias a la PCR ya no es un factor limitante la cantidad de ADN. Una de las aplicaciones se centra en la secuenciación del ADN de muestras biológicas. A nivel piscícola, gracias esta técnica podemos determinar con una gran sensibilidad y especificidad la presencia de un patógeno vírico o bacteriano. No sólo, eso podemos secuenciar un determinado gen portador en el pez y diferenciar si estamos ante un híbrido o raza pura. Actualmente podemos llevar a cabo esta prueba en nuestro laboratorio, sólo es necesario pedir los primers o cebadores sintéticos para una determinada secuencia del patógeno.

·        2003: Se obtiene la secuencia completa del ADN humano.

·        2007: En la Universidad de Fudan unos investigadores chinos desarrollaron un pez cebra transgénico que permite detectar la contaminación por estrógenos en el agua.

·        2008: Se desarrolla una nueva línea de pez cebra Casper por parte de investigadores del Boston Children’s Hospital. Cuya característica principal es que el tejido muscular presenta una hipopigmentación que permite observar los órganos internos.

·        2009: Se logró la secuencia completa del ADN del pez cebra Danio rerio a finales del 2009 por Welcome Trust Sunger Institute.

·        2013: Unos científicos japoneses del Instituto Nacional de Genética y de la Universidad de Saitama (Japón) crearon un pez cebra modificado genéticamente que produce un brillo cuando realiza una intensa actividad cerebral.

·        2015: Descubrieron que el 10% de los genes del pez cebra no necesita iniciar el empalme de ARN mediado por la proteína U2AF2 a diferencia de los tetrápodos.

·        2019: Del cruce (PRKDC ^-/- X IL2rga ^{– / –}) la descendencia es inmunodeficiente transparente a nivel de inmunidad adquirida celular en linfocitos B y 

Para empezar, analizamos las variables abióticas diferentes a los parámetros fisicoquímicos del agua, cuyos valores aparecen en la parte 1 de este post:

·        Duración: El experimento inició el 5 de noviembre del 2016 hasta el 16 de enero del 2019 llegando a la F₄. A fecha de hoy esta generación F4 sigue reproduciéndose.

·        Fotoperíodo: 14:10 → 14 Horas LUZ: 10 Horas OSCURIDAD. En cuanto a LUX, hemos definido una intensidad lumínica media en la superior del tanque de 131.52 +/- 85.30 y en la parte inferior con 22.80 +/- 24.05. La diferencia media en porcentaje de la intensidad lumínica en la superficie y el fondo del tanque es 80,6 +/- 17.3. Para este proceso utilizamos la app para Android Lux Meter de SpaceRocket con unos valores muy precisos que fueron calibrados con un luxómetro profesional.

·        Tamaño de la población efectiva fueron 263 ejemplares adultos. De esa población inicial se empezaron a realizar cruces para determinar mutaciones cromáticas raras. Los requisitos para que se pudieran realizar los cruces eran los siguientes:

o   Evitar cruces hermanos.

o   Obtener peces cebra de diferentes regiones para tener suficiente variabilidad genética y permitir que se expresarán los caracteres para mutaciones en el color.

o   A partir de 1 de diciembre del 2017 se empezó a realizar cruces monohíbridos F₂ con líneas puras WT (wild type) esto para definir los rasgos concretos, esto fue clave para conocer los sets de genes (mucchoque intervenían y mapear múltiples rasgos para implementar este programa de cría para fijar estas mutaciones cromáticas. Algunas con ciertas diferencias en los alelos de un mismo locus que origina diferentes polimorfismos. Un ejemplo claro es la disposición de las escamas que viene dado por la heterosis dada por la interacción del doble alelo dominante y heterocigoto SS Ss con doble alelo recesivo nn, está sería la variedad escamada normal.

·        Alimentación: se le aportó alimento vivo durante las 2 primeras semanas antes de la fecha del cruce. Todo era alimento vivo como larvas rojas de quiromónidos, larvas de mosquito, pulgas de agua y huevos de artemia hidratados previamente descapsulados en el laboratorio, alternando de manera secuencial. No se procedió a la eclosión de nauplios de artemia por la necesidad de personal especializado para realizar esta rutina. Podemos corroborar que la frecuencia de puestas fue del 96%, en lugar del 7,5% según (A.Rocha et al., 2002). Por lo tanto, podemos considerar que la frecuencia de puestas fue muy satisfactoria. Si quieres aprender un taller práctico sobre cultivo de alimento vivo para una reproducción exitosa, te recomendamos que te animes a realizar nuestro Curso de Introducción Piscicultura Reproductiva con un módulo exclusivamente sobre esto. https://www.escuelapisciculturareproductiva.com/producto/curso-de-introduccion-piscicultura-reproductiva

En todo momento el tanque de 850 litros disponía de divisiones a partir que se llegó a la F₂ haciendo cruzamiento con WT Wild Type F₀ para tener un control exhaustivo de los cruces. Esa F3 se hacía cruzamiento con especies del mismo fenotipo, pero provenientes de diferente grupo, con el fin de incrementar las frecuencias mendelianas para ese rasgo. Se utilizaron tanques de cría de metacrilato transparente de 15 cm x 8 cm x 5 cm (L x A x H) con separador horizontal con barras con forma cilíndrica en la parte superior y plana por la parte inferior que se asienta en los salientes de la estructura fija del tanque de cría, alternados con huecos de 1,5 mm, es importante especificar que los huevos de pez cebra tienen entre 400 – 600 µm de diámetro.

Al mezclar el macho y la hembra inicia el cortejo nupcial consiste en una persecución del macho a la hembra con mordiscos en la región anterior y posterior de la aleta dorsal de la misma. No es raro encontrar escamas desprendidas durante el cortejo en la caja de Petri donde se recolectan los huevos.

•        El desove se suele dar en horas de la mañana desde las 05:40 a 6:10 am en la salida de Sol y en la media hora siguiente.

•        La puesta en promedio varía entre 75 – 160 huevos viables.

•        Se realizaron pruebas mezclando 2 hembras y un macho, curiosamente eso generaba interacción negativa en tan poco espacio y hasta cierto punto estrés.

•        Las plantas de plástico ofrecen un ambiente ideal para facilitar la cercanía de la pareja y captar los estímulos para la freza. Favorece que el macho pueda arrinconar a la hembra y liberen sus gametos al unísono. Esa misma función ejerce la rampa inclinada donde hay escasa columna de agua y además se favorece la fecundación.

•        La profundidad es clave, con 5 cm es suficiente, más profundidad no sería factible ya que hay un riesgo mayor que en el recorrido de los huevos puedan ser devorados por alguno de los progenitores. Estos huevos tienen flotabilidad negativa.