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VannaPlus: Herramienta genética para analizar el pedigrí del camarón vannamei

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By Milthon Lujan

Brasil – VannaPlus, una herramienta genómica desarrollada por los investigadores de Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (DF) y de la Embrapa Informática Agropecuária (SP), ayudará a la cadena productiva del camarón blanco (Litopenaeus vannamei) en programas de mejoramiento genético y, principalmente, en la identificación del pedigrí de múltiples familias criados en estanques de engorde.

La identificación del pedigrí de los camarones cultivados en los estanques de engorde es un gran desafío, debido a que no es posible marcar de forma individual a cada animal con los métodos convencionales utilizados en otros sectores de la producción animal.

VannaPlus

Ahora se encuentra disponible para aquellos interesados en optimizar los cruces para el mantenimiento de líneas genética, la herramienta genética VannaPlus.

VannaPlus es un activo tecnológico que prueba la paternidad, el parentesco y facilita la identificación individual del camarón vannamei.

La herramienta fue desarrollada por los investigadores Alexandre Caetano y Patrícia Ianella, con la participación del investigador Michel Yamagishi y del equipo de Laboratório Multiusuário de Bioinformática (LMB) de Embrapa.

El Laboratório Multiusuário de Bioinformática (LMB) cuenta con una infraestructura computacional de alto rendimiento que ha sido aplicado en análisis de bioinformática para el desarrollo de los activos de la Plataforma AquaPlus.

Con base al panel de marcadores SNP (Polimorfismos de Nucleótido Único), VannaPlus permite a los productores de larvas gestionar el plantel de reproductores, reduciendo el riesgo de cruces indeseables para que el acuicultor produzca más y mejor.

“Además de brindar soluciones para el manejo genético de los reproductores y reducir los cruces endogámicos, la herramienta puede auxiliar los programas de mejoramiento en los procesos de evaluación, selección y cruce, y, de esta forma, racionalizar la adquisición y venta de germoplasma entre los productores” comentó Ianella.

Los cruces entre los animales emparentados, llamados endogámicos, dan como resultado crías sometidas a problemas genéticos como malformaciones e incluso un bajo rendimiento zootécnico.

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El uso de VannaPlus permitirá al productor la identificación de animales genéticamente distantes y recomendar los cruces con mayor probabilidad de éxito.

La tecnología también promoverá la agregación de información y valor para la carcinicultura.

Alexandre Caetano dice que, al igual que las otras especies de interés acuícola, el marcado e identificación individual del camarón presenta enormes desafíos para el manejo genético de los reproductores debido a que las formas jóvenes de estos animales son milimétricas y no pueden marcarse con métodos convencionales.

Además de los descrito, el camarón para por un proceso de cambio del exoesqueleto (caparazón), denominada muda, durante el crecimiento. VannaPlus resuelve esta dificultad con un bajo costo y rapidez.

Caetano informó que en la actualidad Embrapa tiene la capacidad de procesar y analizar dos mil muestras por semana, y en breve, ese volumen se duplicará.

La tecnología de la prueba se evaluó en muestras de referencia, recolectadas en una empresa productora de larvas con diferentes linajes, y a partir de material recolectado en minoristas, lo que permitió la validación técnica con total efectividad.

Alto potencial de exploración comercial

Los científicos señalan que VannaPlus no tiene competidores directos en el mercado: la tecnología similar que existe es mucho más cara, además de presentar otros aspectos que terminan puntuando a favor de la prueba desarrollada por Embrapa.

Mientras que la prueba desarrollada por el equipo de Embrapa utiliza 96 marcadores SNP, el otro activo utiliza un panel que tiene más de seis mil SNP, es decir, un número de al menos 60 veces mayor de los que es necesarios para realizar los mismos análisis que el VannaPlus.

Las pruebas convencionales existentes en el mercado son más caras. El productor necesitaría desembolsar un monto superior a US$100 por muestra.

“Por otro lado, la tecnología de Embrapa ofrece los mismos servicios por solo US$15 por muestra, considerando todos los costos operativos, desde la toma de la muestra hasta el resultado final del análisis” compara Caetano.

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El trabajo científico fue financiado por la Fundação de Amparo à Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF) y de Embrapa. Parte de la validación fue realizada durante la ejecución del proyecto de maestría de la estudiante Nayelle Meyre Lisboa, defendido en 2019 por el Programa de Pós-graduação en Ciências Animais de la Faculdade de Agronomia e Veterinária de la Universidade de Brasília (UnB).

Plataforma AquaPlus

La plataforma AquaPlus es un conjunto de soluciones simples, prácticas e innovadoras, desarrolladas o en desarrollo por Embrapa, para la calificación, manejo y mejoramiento genético de las especies acuícolas.

Además de los paneles de marcadores SNP desarrollados y validados para la realización de cada análisis, cada herramienta genómica tiene su propio conjunto de análisis in silico (en la computadora) que son realizados por el equipo involucrado a partir de los datos generados por las muestras evaluadas.

Actualmente, cuatro activos (herramientas) están disponibles en la plataforma (TambaPlus Pureza, TambaPlus Parentesco, VannaPlus y TrutraPlus); tres están en la fase final de pruebas para tilapia (TilaPlus), para el paiche (ArapaimaPlus) y para pirapitinga (PirapitingaPlus); y otros en desarrollo.

“Además, estamos preparando herramientas genómicas más avanzadas, cuando el sector productivo esté listo para usarlas en los programas de mejoramiento genético que deben emergen en el futuro. Por ejemplo, cuando los programas de mejoramiento de la gamitana sean implementados por Embrapa y por grandes grupos de iniciativa privada, nuestro grupo estará preparado para genotipar los reproductores con chips de alta densidad, que se pueden utilizar para la selección genómica, como lo hemos hecho en otras especies hace más de una década. El mismo trabajo se realizó con los camarones” dijo Ianella.

Disponibles en el mercado

TambaPlus Pureza 1.0: Panel con 70 marcadores SNP útiles para identificar híbridos e introgresiones (flujo de genes no deseados de una especie a otra mediante retrocruces repetidos entre un híbrido con la especie objetivo) en pacu y pirapitinga de hasta un 6%. Capaz de identificar animales puros e híbridos de estas especies.

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TambaPlus Parentesco 1.0: Panel con más 80 marcadores SNP útiles para determinar la relación de parentesco entre los reproductores de tambaqui (gamitana).

Vannaplus 1.0: Prueba genómica basada en un conjunto de 96 marcadores SNP desarrollados para el camarón blanco (Litopenaeus vannamei).

TrutaPlus 1.0: Prueba genómica basada en un conjunto de 96 marcadores SNP para la trucha arcoiris (Oncorhynchus mykiss).

Contacto:
Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia
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Fone: +55 (61) 3448-4662
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