La información genética de todo individuo se encuentra en el ADN, y en la actualidad existen diversas herramientas para poder “leer” las estructuras de dichas moléculas. Esto ha permitido que las pruebas de ADN sean una herramienta útil para la identificación y control de los sistemas tradicionales de manejo y registro de los animales, así como para la identificación de la variabilidad y diversidad genética de los cultivos agrícolas.
La Dirección de Recursos Genéticos y Biotecnología (DRGB), a través de la Subdirección de Biotecnología (SDB) cuenta con 14 servicios Biotecnológicos, los cuales pone a disposición de los agricultores, ganaderos y comunidad científica; con la finalidad de garantizar la identidad genética, esclarecer y/o garantizar la genealogía de los animales, resolver problemas en los procesos de inseminación y transferencia de embriones, apoyar con evidencia en conflictos de abigeo, resolver problemas de paternidades, determinar la variabilidad y diversidad genética de los cultivos agrícolas, y apoyar a los programas de mejora y conservación de los recursos genéticos.
Los servicios biotecnológicos tienen por finalidad apoyar al desarrollo agrario de los pequeños y medianos productores del país; así como a investigadores y centros de investigación a nivel nacional. A continuación, se detallan los servicios que brinda la DRGB.
El perfil genético o genotipo es único para cada individuo, esta característica permite diferenciar un individuo de otro. Además, al heredarse de padres a hijos, ayuda a establecer relaciones biológicas de parentesco. Cabe señalar que para cada marcador un individuo tendrá dos alelos (si se trata de una especie diploide), uno materno y otro paterno, y a dicha combinación de alelos se le denomina genotipo.
La industria agropecuaria comercializa semillas certificadas, animales en pie, embriones y semen de individuos de alto valor genético, con el objetivo de incrementar los rendimientos productivos. Una manera de garantizar a los criadores y agricultores que el producto adquirido es por lo que han pagado; es a través de la prueba de identificación genética basada en ADN. En tal sentido el INIA pone a disposición 03 servicios de Identificación genética (genotipado) en animales y 03 pruebas de genotipado en cultivos, los cuales son:
- Prueba de identificación genética (Genotipado) en bovinos.
Para realizar esta prueba, se requiere muestras de folículo piloso, sangre, tejido o semen. Esta prueba permitirá obtener la huella genética o perfil genético (genotipo) del individuo, usando un panel de 18 marcadores microsatélites (SSR).
- Prueba de identificación genética (Genotipado) en camélidos (alpaca, llama y vicuña).
Para realizar esta prueba se requiere muestras de folículo piloso, sangre, tejido o semen. Esta prueba permitirá obtener la huella genética o perfil genético (genotipo) del individuo usando un panel de 15 marcadores microsatélites (SSR).
- Prueba de identificación genética (Genotipado) en ovinos.
Para realizar esta prueba se requiere muestras de sangre, tejido o semen. Esta prueba permitirá obtener la huella genética o perfil genético (genotipo) del individuo usando un panel de 20 marcadores microsatélites (SSR).
- Genotipado de yuca.
Para realizar esta prueba se requiere muestras de hojas jóvenes, tomadas del tercio superior de la planta. Esta prueba permitirá obtener la huella genética o perfil genético (genotipo) del individuo usando un panel de 10 marcadores microsatélites (SSR).
- Genotipado de papas nativas.
Para realizar esta prueba se requiere muestras de hojas jóvenes, tomadas del tercio superior de la planta, o tubérculos. Esta prueba permitirá obtener la huella genética o perfil genético (genotipo) del individuo usando un panel de 18 marcadores microsatélites (SSR).
- Genotipado de quinua.
Para realizar esta prueba se requiere muestras de hojas jóvenes, tomadas del tercio superior de la planta, o semillas. Esta prueba permitirá obtener la huella genética o perfil genético (genotipo) del individuo usando un panel de 15 marcadores microsatélites (SSR).
Las pruebas de ADN en animales usando marcadores moleculares microsatélites (SSR) son precisas, siendo una de las aplicaciones la identificación y la determinación de las relaciones de filiación entre individuos. Las pruebas de filiación (paternidad y/o maternidad) son útiles en los programas de mejoramiento genético: así como para la verificación de la información proporcionada por el productor de pie de cría y sementales, y para la identificación de la paternidad de los animales en casos judiciales por problemas de abigeo.
Al realizar las pruebas de ADN se determinará como EXCLUSIÓN, la incompatibilidad genética entre el progenitor y la cría en cuestión (No comparten alelos); y como NO EXCLUSIÓN, la compatibilidad entre los alelos analizados (progenitor y cría comparten al menos un alelo).
El INIA pone a disposición 03 servicios de filiación, los cuales son:
- Prueba de filiación (paternidad y/o maternidad) en bovinos. Para realizar esta prueba se requiere muestras de folículo piloso, sangre, tejido o semen; de la cría y del presunto progenitor. Esta prueba determinará la Exclusión o No Exclusión de filiación del presunto progenitor de la cría, usando un panel de 11 marcadores microsatélites (SSR) recomendados para la especie.
- Prueba de filiación (paternidad y/o maternidad) en camélidos (alpaca, llama y vicuña).
Para realizar esta prueba se requiere muestras de folículo piloso, sangre, tejido o semen; de la cría y del presunto progenitor. Esta prueba determinará la Exclusión o No Exclusión de filiación del presunto progenitor de la cría, usando un panel de 14 marcadores microsatélites (SSR) recomendados para la especie.
- Prueba de filiación (paternidad y/o maternidad) en ovinos. Para realizar esta prueba se requiere muestras de sangre, tejido o semen; de la cría y del presunto progenitor. Esta prueba determinará la Exclusión o No Exclusión de filiación del presunto progenitor de la cría, usando un panel de 20 marcadores microsatélites (SSR) recomendados para la especie.
El bovino con síndrome de freemartin se origina de un parto múltiple heterosexual (hembra-macho). En el 90% de los casos, la ternera melliza resulta estéril, presentando el síndrome de freemartin.
La técnica tradicionalmente empleada para el diagnóstico de este síndrome es la examinación clínica, la cual se realiza entre los 11 - 12 meses de edad del animal. Sin embargo, actualmente las técnicas moleculares permiten realizar el diagnóstico temprano y preciso de esta patología.
El diagnóstico temprano y preciso del síndrome de freemartin. permite identificar a las hembras que presentan esta anomalía a las pocas horas de su nacimiento.
Para el diagnóstico de esta patología se requiere una muestra de sangre, remitiéndose los resultados al solicitante, a los 7 días calendario de recibida la muestra en el Laboratorio de Biología Molecular y Genómica del INIA.
La leche de vaca contiene proteínas como las caseínas y lactoglobulinas, que están asociadas a características de producción y concentración de la leche. El genotipado de los genes de Kappa caseína y beta lactoglobulina, permitirá identificar a los individuos portadores de genes favorables para el incremento del rendimiento quesero, los cuales no sólo permitirán el mejoramiento del ganado mediante la selección de bovinos con las variantes genéticas de mayor beneficio para la producción lechera, sino también para la producción de diferentes productos derivados de leche de mejor calidad. El INIA pone a disposición 02 servicios de genotipado de proteínas lácteas, los cuales son:
- Genotipado de proteínas lácteas: Kappa caseína Para realizar esta prueba, se requiere muestras de folículo piloso, sangre, tejido o semen de bovinos. Esta prueba permitirá determinar los alelos que presenta el individuo (genotipo) para el gen de kappa caseína.
- Genotipado de proteínas lácteas: Beta lactoglobulina Para realizar esta prueba, se requiere muestras de folículo piloso, sangre, tejido o semen de bovinos. Esta prueba permitirá determinar los alelos que presenta el individuo (genotipo) para el gen de Beta lactoglobulina.
La DRGB ha fortalecido sus laboratorios con la implementación de equipamiento de última generación para trabajos en Biología Molecular. El Laboratorio de Biología Molecular y Genómica de la DRGB, cuenta con 02 analizadores genéticos (ABI 3500 XL y ABI 3130XL), los cuales sirven para realizar electroforesis capilar de fragmentos de ADN y también, permiten secuenciar fragmentos de ADN de hasta 800 pares de bases (pb). Debido al costo elevado del equipo, no muchas instituciones pueden adquirirlo, en ese sentido, se ha previsto brindar el servicio de uso del equipo para actividades de electroforesis capilar de fragmentos de ADN, dichos servicios son los siguientes:
- Servicio de electroforésis capilar (ABI 3130XL)
El cliente debe remitir las muestras amplificadas dentro de una placa compatible con el equipo ABI 3130 XL, la muestra debe de contener 0.5 µl de marcador estándar de peso molecular (Liz 600 o ROX 500), 9.7 µl de Hi Di Formamida y de 0.5 -1.0 µl del producto amplificado. Es importante mencionar que para realizar la electroforesis capilar es importante que los “primers” o cebadores utilizados en la PCR estén fluoromarcados.
- Servicio de electroforésis capilar para fragmentos de ADN (SSR)
El cliente debe remitir las muestras amplificadas dentro de una placa de PCR o en tubos de PCR en tiras. Para este caso no se requiere que las muestras contengan el marcador estándar de peso molecular, ni tampoco la Hi Di Formamida; sin embargo, es importante que los “primers” o cebadores utilizados en la PCR estén fluoromarcados.