Peces transgénicos

VENTAJAS DE LA TRANSFERENCIA DE
GENES EN LOS PECES

ALTA FECUNDIDAD
 GAMETOS FACILMENTE DISPONIBLES
(DESOVES DE MILES DE HUEVOS)
 MAYOR NUMERO DE INDIVIDUOS
TRANSGENICOS PRODUCIDOS
 FERTILIZACION E INCUBACION
EXTERNA
 SE EVITAN LOS PROBLEMAS DE
FERTILIZACION IN VITRO Y
REIMPLANTACION

LA FERTILIZACION PUEDE RETRAZARSE
POR UN PERIODO DE TIEMPO
CONSIDERABLE DESPUES DE LA COLECTA
DE HUEVOS
 (DIAS EN EL CASO DE SALMONES) SIN
VARIACIONES APRECIABLES EN SU
VIABILIDAD
GRAN TAMAÑO
FACILITA EL MANEJO,
ROBUSTOS Y GRANDES
(DE 1 A 7 mm DE DIAMETRO)
FRECUENCIAS DE
INTEGRACION
IGUALES O MAYORES
A LAS REGISTRADAS
PARA RATONES (10 –
70 %)
ACCION DE
SECUENCIAS
REGULADORAS
SIMILARES A LAS
DE LOS
VERTEBRADOS
SUPERIORES
1983 EN RESPUESTA A LOS PROBLEMAS ENFRENTADOS
POR LA INDUSTRIA ACUICOLA CANADIENSE
DOS MANERAS POTENCIALES EN LA
QUE LA TECNOLOGIA DE
TRANSGENICOS PODRIA SER USADA
PARA RESOLVER EL PROBLEMA
1) PRODUCIR SALMONES RESISTENTES A
LA CONGELACION
2) ELEVAR LAS TASAS DE CRECIMIENTO,
PARA EVITAR LA NECESIDAD DE
CULTIVARLOS EN INVIERNO
DOS GENES OFRECEN EXPECTATIVAS DE
GRAN VALOR PARA LA ACUACULTURA
GH y AFP
LA TRANFERENCIA DE ESTOS GENES EN ADICION A SU
INCORPORACION, HERENCIA Y PERSISTENCIA EN LOS
HUESPEDES REQUIERE ADEMAS DE:
EXPRESION
DEL
TRANSGEN EN
LOS TEJIDOS
APROPIADOS
NIVEL DE
EXPRESION
SUFICIENTE
PARA MEDIAR
UNA ACCION
FISIOLOGICA
CAPACIDAD DE
MANIPULAR
LOS NIVELES
DE EXPRESION
IN VIVO
Funcionamiento diferente del
sistema endócrino de los peces transgénicos (GH)
• Los transgenes de GH se
incorporan en prácticamente
todos los tejidos
• Ausencia de expresión de GH
en la pituitaria de algunas
especies (regulación negativa)
- Niveles plasmáticos de IGFs
son muy bajos
- Altos niveles de mRNA de
los IGFs en los hepatocitos y
el músculo
– Acción autócrina o parácrina
APETITO
• El apetito en los peces transgénicos no esta
directamente influenciado por los IGFs
• Se han observado niveles bajos de Grehlina
y del neuropeptido Y (moléculas
orexigénicas) en peces transgénicos, a
pesar de mostrar una gran motivación por
alimentarse
• Los niveles de CCK (hormona
anorexigénica) cerebrales no fluctúan
estacionalmente, como sucede con los
peces no transgénicos
• Continúan alimentándose aún en invierno,
contrariamente a los no transgénicos
Lee et al. (2009)
Notothenioid and Channicthyid fish
n= 4 to 88
m.w.= 2,600 to 56,000 Da
Freezing Avoidance in Frigid Marine Environment
The other half of the story:
AFGP in Northern Gadids (Cods)
Polar cod
B. saida
Saffron cod
E. gracilis
Atlantic cod
G. morhua
Greenland cod
G. ogac
Antarctic notothenioid : AAT-AAT-PAT-AAT-PAT-AAT-AAT-etc
disac
Northern cod :
disac disac
disac disac disac
disac
AAT-AAT-PAT-AAT-PAR-AAT-AAT-etc
disac
disac disac
disac
disac
disac
Antifreeze
Peptides
(4 types)
• Type I: 3-4 kDa
• Type II: ~14 kDa
• Type III: 7 kDa
14 kDa
• Type IV: ~15 kDa
Induction of liver tumors in TO(Myc) fish.
Li Z et al. Dis. Model. Mech. 2013;6:414-423
©2013 by The Company of Biologists Limited
(Chan et al, 2010)
Deleterious transgene spread
to control invasive fish species
 MICROINYECCION
 INFECCION RETROVIRAL
 TRANSPOSONES
 TRANFERENCIA BALISTICA
 ELECTROPORACION
 PIGGYBACKING
 LIPOFECCION
 CELULAS MADRE
Fang & Miller, 2012
GH expresada aún en aguas
frías
Smoltificación precoz
(Devlin et al., 1994)
EFECTO DE GH SOBRE VARIEDADES
SELECCIONADAS
Misgurnus mizolepis
(Cypriniformes, Cobitidae)
Promotor βactina ligado a
GH
Crecimiento
>30 veces
(Nam et al. 2001)
IMPACTO
POSITIVO
NEGATIVO
NEUTRO
CORTO PLAZO
LARGO PLAZO
TOLERANCIA A
FACTORES FISICOS
DEL MEDIO
MODIFICACION
DE HABITATS
PREFERENCIALES
MODIFICACION
DE AREAS DE
REPARTICION
COMPETENCIA
INTRA-E-INTERESPECIFICA
COLONIZACION DE NUEVOS MEDIOS
PURGA
GMO tiene una menor adaptación – el más seguro
EXPANSION
GMO tiene igual o mayor adaptación
GEN DE TROYA
Efectos antagónícos en dos componentes adaptativos propician el
descenso de la población
• MACHOS DE MEDAKA TRANSGENICOS (GH)
 4 VECES MAYOR PROBABILIDAD DE REPRODUCIRSE
 30% MAS SUCEPTIBLES A MORIR QUE SUS SIBLINGS
NO TRANSGENICOS
• MODELO
 60 TRANSGENICOS MEZCLADOS EN UNA POBLACION
DE 60,000 NO TRANSGENICOS
 40 GENERACIONES CON PREVALENCIA DE
TRANSGENICOS CON MAYOR ÉXITO REPRODUCTIVO
 PRODUCCION CONTINUA DE CRIAS QUE MUEREN
PRECOZMENTE
• EXTINCION DE LA POBLACION
Pennington &
Kapuscinski 2010
wild-type medaka
transgenic medaka
side views
top view
• ¿Purga?
• ¿Expansión?
• ¿Gen de
Troya?
Las truchas arco iris transgénicas son 37-83 más grandes al alcanzar la
madurez sexual y tienen una menor viabilidad juvenil
 LOS TRANGENICOS SON NUEVOS ORGANISMOS
PARA LOS CUALES NO EXISTE INFORMACION
RELEVANTE EN CUANTO A SU COMPORTAMIENTO
EN EL AMBIENTE NATURAL
 TAMPOCO EXISTE NINGUNA BASE TEORICA
APROPIADA PARA SU PREDICCION
 SE HAN PROPUESTO RESTRICCIONES QUE
IMPLICAN LA UTILIZACION DE ORGANISMOS
INFERTILES
 LAS POBLACIONES UTILIZADAS PARA FINES DE
INVESTIGACION Y DESARROLLO REQUIEREN DE
ORGANISMOS FERTILES
 Minusvalidos nutricionales
 Requieren de un aminoácido particular
que las especies silvestres sintetizan
de manera constitutiva
 Mientras el AAS se distribuya en la
dieta de los peces no habría problema,
pero si se escapan mueren