Dr. José Gallardo. Resistencia genética a patógenos en acuicultura.

Dr. José A. GallardoSeminario internacional de Caligus

Caligidosis en Chile: Estado actual y desafíos futuro.07 de Junio de 2011

OBJETIVOS TERMINALES

1.- Conocer los principios generales de la resistencia genética a patógenos en acuicultura.

2.- Conocer las metodologías desarrolladas para identificar peces resistentes a Caligus royercresseyi (Proyecto Corfo-Innova).

Resistencia

Es la capacidad de los animales para moderar el ciclo de vida de

un patógeno.

Mejorar la resistencia reduce la transmisión de la infección y por lo tanto la severidad de la enfermedad a nivel poblacional.

Tolerancia

Es la habilidad del animal para soportar los efectos perjudiciales asociados a la infección (enfermedad).

Mejorar la tolerancia reduce el impacto de la infección en el individuo, pero tiene poco efecto en la transmisión de la infección a nivel poblacional.

0%

20%

40%

60%

80%

100%

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82

Familias

Mor

talid

ad

Resistentes

Susceptibles

Mortalidad familiar = % peces muertos

0%

25%

50%

75%

100%

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Dias post inoculación

Mo

rta

lid

ad

acu

mu

lad

a

Susceptibles

Resistentes

Mortalidad individual = Días en morir.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Infe

stac

ión

(N° p

arás

itos)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Peces

Resistentes

Susceptibles

Infestación individual: Nº parásitos por pez

Especie Variación

interespecífica

Variación

intraespecífica

Variación

individual

L. salmonis. Atlántico >Trucha café

Glover et al. 2003

h2= 0,06 - 0,31

Fjalestad et al. 1996Wadsworth, 1998Kolstad et al. 2005.Gjerde et al., 2010

r2= 0,15 rg = 0,27-0,35

Glover et al. 2004Kolstad et al. 2005.

C. elongatus Sin información. h2 = 0,22

Mustafa et al. 1999.

Sin información.

C. rogercresseyi

Trucha >Atlántico >Coho

González et al. 2000Zagmutt et al. 2005

Sin información. Sin formación.

0,88 ± 0,17

rGPatógeno h2 Desafío h2 Campo Autor

Lepeophtheirus salmonis 0,26 0,06 Kolstad. 2005

Paso 1:Identificar y caracterizar al patógeno.

Paso 2: Definir criterios fenotípicos de resistencia.

Paso 3: Realizar pruebas de desafío con peces del programa genético de AQUACHILE.

Paso 4: Estimar parámetros genéticos (h2, rg) e identificar marcadores de resistencia (inmunológicos).

A.- Desarrollo de librería genómica

LocusRepeat

motifSize range Nº alelos Ho He Accession no.

CalA127 GT(66) 233-299 16 0.265 0.786 GQ379197

CalA115 CA(16) 196-298 22 0.882 0.946 GQ379194

CalB107 ATG(5) 112-130 5 0.824 0.622 GQ379198

CalB116 CCT(5) 179-185 3 0.382 0.699 GQ379199

CalC1 GGAT(5) 123-158 8 0.765 0.803 GQ379200

B.- Selección de marcadores para GENPO.

Índice de diferenciación poblacional Fst por pares de localidades muestreadas para C.

rogercresseyi en el sur de Chile.

Ausencia de diferenciacióngenética entre localidades en

estudio.

Marcador Fst

Microsat. 0,002 – 0,0018

COI 0,001 – 0,047

16S 0,002 – 0,070

Family

500

525

550

575

600

625

650

675

3 22 2 23 16 20 17 5 21 19 12 8 18 14 9 1 7 11 10 6 15 4

Copepodite

Tot

al le

ngth

(m

icro

n)

Rasgo H2

Tamaño nauplio 1 0,51-0,55

Tamaño Nauplio 2 0,54-0,63

Tamaño copepodito 0,00-0,79

Zonas del cuerpo

Tasa de infestación

(cop./pez) APec AD AC Apel AA ZD ZV Ca

50 35.8 27.2 20.0 9.9 3.7 2.3 0.5 0.6

100 36.8 23.4 20.0 9.2 5.1 2.8 1.9 0.9

150 39.5 18.4 19.7 12.7 4.5 4.8 0.4 0.0

Tasa Infestación:

100 copépodos/pez

3 Réplicas

6-7 p/fam

Registro datos día 4-7

(par. sesiles)

Registro datos día 19-23

(par. moviles)

Clase año Nº familias

Peces /

familia Total

Tamaño

peces Estanques

2008 75 20 1500 120 g 3 (3m3)

TRAIT N MEAN SD CV

Sessile lice by fish

BW 970 132,7 41,0 31

SLF 960 28,6 14,9 52

TESL 960 30,7 16,3 53

Mobile lice by fish

BW 507 165,2 59,0 36

ML 507 13,2 6,0 46

Number of fish (N)

Body weight (BW)

Number of sessile lice per fish in fin (SLF)

Total estimated of number of sessile lice per fish

(TESL)

Number of mobile lice per fish (ML).

Trait h2 + EE

Sessile lice by fish

With BW as

covariable

With-out BW as

covariable

SLF 0,340 ± 0,07** 0,415 ± 0,080 **

TESL 0,340 ± 0,07** 0,417 ± 0,08 **

Mobile lice by fish

ML 0,056 ± 0,06ns 0,175 ± 0,08 ns

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1.- La selección de animales naturalmente resistentes patógenos al caligus es una alternativa para mejorar la eficiencia de los sistemas de producción en salmonicultura.

2.- Es necesario desarrollar herramientas inmunológicas que permitan caracterizar de forma precisa los factores causales de la resistencia.

3.- Mejorar genéticamente la resistencia de los animales debería disminuir de forma progresivala probabilidad, la cantidad y la severidad de los brotes infecciosos en acuicultura.