4 de mayo de 2020 12:24 PM
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Importancia de los bancos de ADN en la conservación y cría del ganado Romosinuano

CompartiremailFacebookTwitterResumen Los programas de mejoramiento genético en bovinos tienen por objetivo identificar y utilizar como reproductores a los animales que mejor se adapten a las condiciones de producción y al mismo tiempo mejoren el beneficio económico de la explotación, sin embargo, para generar estas poblaciones es necesario disponer de animales muy informativos. El objetivo de […]

Resumen

Los programas de mejoramiento genético en bovinos tienen por objetivo identificar y utilizar como reproductores a los animales que mejor se adapten a las condiciones de producción y al mismo tiempo mejoren el beneficio económico de la explotación, sin embargo, para generar estas poblaciones es necesario disponer de animales muy informativos. El objetivo de la conformación del banco de ADN de la raza Romosinuano es preservar ADN para contribuir en la conservación y conocimiento de la diversidad genética de la raza, además de identificar marcadores ligados a características de producción para programas de mejora genética en el núcleo de conservación de la Universidad del Tolima (Armero, Tolima). El ADN fue extraído con un método basado en resina Chelex a partir de folículos pilosos tomados de la borla de los animales. Se cuantificó y luego se dividió en 2 alícuotas para almacenar a -20°C. Se espera que el Banco de ADN contenga material para caracterizar e identificar genes de interés de 30 hembras con información genealógica, 4 toros, y 40 hembras más aunque menos informativas. El futuro del banco será la estimación de DEP mejorados de características de baja heredabilidad como eficiencia reproductiva.

Palabras claveBovinos criollos, biobancos, genética animal

Introducción

La raza criolla colombiana Romosinuano adaptada a los diferentes ambientes geográficos de Colombia desde los 2638 msnm en Nemocón (Cundinamarca-Colombia) hasta 0 msnm en Cartagena (Bolívar-Colombia), con fertilidad del 85% y la única raza sin cuernos entre las razas criollas; es subutilizada en la ganadería de cría del país por la introducción de razas transfronterizas. Entidades gubernamentales y Universidades públicas se han ocupado del estudio y caracterización de la raza, sin embargo, el recuso económico para desarrollar estrategias de conservación, fomento y uso sostenible de la raza Romosinuano es muy inferior al que destinan poderosas asociaciones ganaderas que estimulan la cría de otras razas.

Uno de los pilares del mejoramiento genético animal es elegir los reproductores con los mejores méritos genéticos transmisible a su progenie, pero estos animales también deben ser los que mejor se adapten a las condiciones de producción, y al mismo tiempo, mejoren el beneficio económico de la explotación (Ravagnolo et al. 2012). Para generar estas poblaciones es necesario disponer de animales muy informativos: datos fenotípicos y genotipos, falencias que adolecen los núcleos de conservación de ganado Romosinuano. En este contexto los biobancos están dentro de las tendencias más moderna en la ciencia de la conservación, y en concreto las colecciones de ADN; para realizar los estudios moleculares que comenzaron a inicios del siglo XX (Rey, 2014). El objetivo de este trabajo es la conformación de un banco de ADN de la raza Romosinuano para contribuir en la conservación y conocimiento de la diversidad genética de la raza, además de identificar marcadores ligados a características de producción para programas de mejora genética en el núcleo de conservación de la Universidad del Tolima (Armero, Tolima).

Población. El núcleo de conservación de la raza criolla colombiana Romosinuano (imagen 1) está en el Centro Universitario Regional del Norte -CURDN, ubicado en Armero -Guayabal a 470 msnm (Tolima), donde 137 animales de diferentes edades, hembras y machos pastorean en un sistema rotacional con Angleton climacuna (Dichanthium aristatum) y Colosuana (Bothriochloa pertusa).
 

Muestras. Se tomaron de la borla de la cola de 72 animales hasta 10 pelos con folículo piloso que se guardaron en sobres de papel rotulados con la fecha de toma de muestra y número de identificación (ID).


Laboratorio.
 De cada muestra se separaron los 10 folículos pilosos que se depositaron en tubos eppendorf de 1,5 ml rotulados con el ID del animal en el Laboratorio de Biología Molecular de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad del Tolima.

Para la extracción de ADN se estandarizó un protocolo de extracción  con resina Chelex descrito en Specialized Topics-Spring (2008) empleando 20 de las muestras colectadas.  


Protocolo
. A los tubos eppedorf de 1,5 ml con los 10 folículos se agregaron 300 ul en agua destilada, desionizada estéril con resina Chelex al 20% (imagen 3).

Los tubos se agitaron por 15 segundos con vortex, se incubaron a 100°C por 20 minutos, haciendo vortex pasados los primeros 10 minutos. Cumplidos 20 minutos, las muestras se colocaron en hielo por 2 minutos, luego se centrifugaron a 14000 rpm por 10 minutos a 4°C. 200 ul de sobrenadante de cada muestra se transfirieron a tubos nuevos eppendorf de 1,5 rotulado y almacenado en alícuotas de 100 ul cada una a -20°C.


Evaluación
. Para medir concentración (A260nm) y pureza (A260 nm /280 nm) de la extracción de ADN se utilizó nano-drop.


Resultados

Se obtuvieron concentraciones entre 67,7 ng/ul y 13,8 ng/ul. La pureza se mantuvo entre 1,1 y 1,8 (tabla 1).


Discusión

El uso de resina Chelex para la extracción de ADN ha sido reportado en muchos estudios. El método fue previamente usado para extraer ADN Mycobacteriano de muestras de esputo y sangre de individuos infectados, y para el diagnóstico de meningitis tuberculosa usando fluido cerebroespinal (Nagdev et al. 2010). También ha sido utilizado con éxito para la extracción de ADN a partir de muy poco número de células en muestras forense y desde tejidos embebidos en parafina (Utkarsha et al. 2018). Utkarsha et al. (2018) reportan calidad de la extracción en geles de agarosa al 1%, pero con bajo peso molecular (entre 100 y 600 pb) y un extendido de degradación que puede estar relacionado con el calentamiento de las muestras a 100°C (Armas et al. 2011). En este trabajo piloto de conformación de bancos de ADN, las relaciones de absorbancia 260/280 para pureza presentaron valores óptimos de 1,8 y aceptables > 1,6. Sin embargo, también hubo valores menores a 1,6 que indica contaminación por compuestos aromáticos como fenoles y proteínas, posiblemente relacionados con errores de pipeteo en la toma del sobrenadante. La visualización en gel de agarosa del concetrado no fue posible para evaluar la integridad de la molecula. Se espera continuar con la estandarización y lograr mejores resultados de concentración, pureza e integridad.

Conclusiones

El método de extracción de ADN utilizado resina Chelex es muy económico, lo que facilita cumplir objetivos de conformación de bancos de ADN cuando existen pocos recursos económicos. Se espera que la conformación del Banco de ADN del núcleo de conservación y cría de la Raza Romosinuano de la Universidad del Tolima, contenga material para caracterizar e identificar genes de interés de 30 hembras con información genealógica, 4 toros y 40 hembras menos informativas. Realizar otro tipo de estudios basados en el análsis de genomas completos aumentando el número de animales almacenados y la estimación de DEP mejorados por el uso de información genómica y fenotipica de las hembras, especialmente de características de baja heredabilidad como eficiencia reproductiva.

Bibliografía

Armas Y. Capo V. López L. X. Mederos L. Díaz R. 2011. Comparation of three methods for DNA extraction from paraffin-embedded tissues. Biotecnología Aplicada 28:44-47.

Nagdev K. J. Kashyap R. S. Deshpande P. S. Purohit H. J. Taori G. M. Daginawala H. F. 2010. Determination of polymerase chain reaction efficiency for diagnosis of tuberculous meningitis in Chelex-100 extracted DNA samples. The International Journal of Tuberculosis and Lung Disease. 14(8):1032-1038.

Ravagnolo, O.; Lema, M.; Soares de Lima, J. M.; Pravia, M. I.; Montossi, F. 2012. Nuevas Herramientas, Nuevas Decisiones de Selección. Revista INIA 30: 7–10.
 

Rey F. I. 2014. La conservación del patrimonio genético: colecciones de ADN y tejidos. Tesis doctoral. Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Ciencias Biológicas, Departamento de Biología Celular, 327p.

Singh U. A. Mukta K. and Soumya L. 2018. Method for improving the quality of genomic DNA obtained from minute quatities of tiessue and blood simples using Chelez 100 resin. Biological Procedures Online 20:12 https//doi.org/10.1186/s12575-018-0077-6

Specialized Topics-Spring 2008. http://users.stlcc.edu/departments/fvbio/Bio563_Lab_Manual/Chelex%20DNA%20Extraction%20Method.pdf

Fuente:

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