Genética y Producción de Cerdos

Introducción a la Genética

• Genética Clásica.

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• Genética Molecular.

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• Célula, tejido y organismo.

Conceptos básicos sobre genética

• La genética es la ciencia que estudia la variación y la transmisión de características de una generación a otra.
• La genética es la base de dos particularidades básicas de la naturaleza que relacionan a descendientes y progenitores:
• * Poseen características o rasgos parecidos;
• * No son idénticos a ello.

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• Variación se refiere a variación genética, esto es el rango de posibles valores para una característica que es influida por la herencia.
• La herencia es la transmisión de las características desde los padres a los hijos a través del material genético.
• Esta transmisión tiene lugar en el momento de la reproducción.

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Herencia monogénica y poligénica

• Caracteres cualitativos: uno o unos pocos genes poseen un gran efecto, herencia monogénica. El medio ambiente tiene generalmente un pequeño papel. En este caso, el fenotipo de un animal refleja su genotipo.

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• Caracteres cuantitativos: se encuentran influidos por muchos pares de genes, herencia poligénica. La expresión fenotípica está influida con más fuerza por el medio ambiente que en el caso de los rasgos cualitativos. Es más difícil determinar el genotipo del animal. Los caracteres cuantitativos se miden.

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Caracteres Cualitativos

• Color de pelo. Color de la piel.
• Presencia o ausencia de faja blanca en el pelaje.
• Tipo de oreja. * parada o caída.
• Tipo de cola. * lisa o enrulada.
• Grupo sanguíneo.
• Resistencia o susceptibilidad a enfermedades genéticas.
• Calidad de la canal y carne. Carne tierna.

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Caracteres Cuantitativos

• Producción de leche. Número de pezones.
• Producción de carne.
• Morfología (biotipo). *salvaje, graso y magro.
• Conversión alimentaria.
• Peso Adulto. Condición Corporal. Aplomos.
• Velocidad de crecimiento/ganancia diaria de peso vivo.
• Peso al nacer.
• Peso al destete.
• Fertilidad/Prolificidad/Habilidad Materna.
• Número de lechones nacidos vivos y destetados.
• Número de óvulos liberados en cada ovulación.
• Intervalo entre partos. Rusticidad. Precocidad sexual.
• Tamaño y simetría testicular. Tamaño e inclinación vulvar.

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Fenotipo, genotipo y medio ambiente

Genotipo (G)

Medio Ambiente (E)

Fenotipo (P)

P = G + E

• Genotipo: grupo de genes heredados por un individuo.
• Fenotipo: es lo que puede ser observado y o medido.
• El medio ambiente es un *filtro* sería la combinación de todos los factores, excepto los factores genéticos, que afectan a la expresión de los genes como el clima, manejo, sanidad, alimentación, reproducción, instalaciones, etc.

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Material genético I

• Las células somáticas y sexuales del cerdo doméstico presentan: núcleo, citoplasma y membrana plasmática.

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• Las células somáticas presentan número diploide de cromosomas 2n=38 cromosomas.

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• Las células sexuales (espermatozoide y óvulo) presentan número haploide de cromosomas n=19 cromosomas.

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Genoma del cerdo

El cerdo doméstico tiene 70 billones de células, cada célula tiene 38 cromosomas. El

genoma del cerdo presenta 2,8 billones de pares de bases con 21.640 genes

codificantes de proteínas (10 a 20 millones de proteínas).

Recordar que el cerdo presenta 252 tipos de células.

Recordar qué un billón (un millón de millones) 1.000.000.000.000.

Material genético II

Dogma central de la biología molecular

ADN

Replicación del ADN

Estructura química

del ADN

Ácido Desoxirribonucleico

ADN: doble cadena animada

Cromosoma porcino

Partes del cromosoma

Gen porcino

Alelos porcinos

ARN I

Diferencias entre el ADN y el ARN

ARN II. El código genético

Tripletes de nucleótidos en el ARN copiado a partir del ADN, que especifica el orden de los

aminoácidos.

Síntesis de proteínas o traducción

Genoma Porcino II

El locus de un gen es la región del cromosoma

donde se localiza el gen considerado.

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Los alelos son las posibles variantes de cada gen.

Genoma Porcino IV

• Los genes de organismos superiores son interrumpidos, tienen secuencias codificantes (exones) y secuencias no codificantes (intrones).

Genoma Porcino

• Mutaciones: son cambios abruptos en el ADN. Cambios en la secuencia o números de nucleótidos en el ADN.

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• Mutaciones con sentido y sin sentido.

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• Fuente primaria y constante de las variaciones hereditarias.

Cariotipo Porcino VI

• Cariotipo del Cerdo doméstico 2n= 38 cromosomas.
• 36 autosomas y dos cromosomas sexuales.

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Cómo se trasmite el material genético?

• Gregorio Mendel, en el siglo XIX demostró con guisantes la existencia de unidades de herencia (cromosomas y genes).
• Explicó el mecanismo de herencia de esas unidades, que hoy conocemos con el nombre de

genes.

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¿Cómo son trasmitidos los cromosomas?

• Durante el crecimiento de un animal, el número de células en los diferentes órganos del cuerpo se incrementa por medio de divisiones celulares (mitosis). El ADN se duplica, y cada célula nueva contiene el par de cromosomas idénticos a la célula original. Este tipo de células conocidas como corporales o somáticas contienen 38 cromosomas.

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Cómo son trasmitidos los cromosomas?

• Sin embargo, para crear las células que participan en la reproducción, se produce un tipo de división celular diferente en los órganos reproductores. Los testículos del padrillo y los ovarios de la cerda producen gametos por medio de una división celular especial denominada meiosis. Los gametos (espermatozoides en el macho y óvulos en la hembra) contienen solamente un miembro de cada par de cromosomas. De esta forma, este tipo de células contiene solamente 19 cromosomas, es decir 18 cromosomas somáticos y un cromosoma sexual.

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Fertilización

• La unión del óvulo con el espermatozoide en el oviducto de la cerda , permite la formación de una nueva célula diploide (cigoto) restableciéndose el número cromosómico de la especie (38 cromosomas). Es decir, el nuevo individuo recibió 19 cromosomas del padrillo y 19 cromosomas de la cerda.
• Por sucesivas mitosis, el cigoto se convierte en embrión, feto y lechón.

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Macho o Hembra?

El padrillo es el sexo heterogamético, es decir produce espermatozoides X e Y.

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La cerda es el sexo homogamético, es decir produce solamente óvulos X.

Primera ley de Mendel

Ley de uniformidad de los híbridos.

Parental 1 NN x nn

Filial 1 Nn (100% hijos híbridos) pelaje Negro.

Color pelaje Negro, Alelo N, Dominante.

Color pelaje colorado, Alelo a, Recesivo.

Genotipo NN padre Negro. Línea Pura. Homocigota dominante. (HD).

Genotipo nn madre colorada. Línea Pura. Homocigota recesivo. (HR).

Genotipo Nn hijos pelaje Negro. Línea híbrido, heterocigota (HT).

Segunda ley de Mendel

Ley de segregación de caracteres.

Ahora vamos a cruzar los hijos híbridos.

Parental 1 NN x nn

Filial 1 Nn (100% hijos híbridos) pelaje negro .

Parental 2 Nn x Nn

Filial 2 NN Nn Nn nn

1 NN Homocigota dominante, 2 Nn Heterocigotas y un individuo aa homocigoto recesivo.

Proporción Genotípica: 1 NN, 2 Nn, 1 nn. PG: (1:2:1)

Proporción Fenotípica: 3 Negros y un 1 colorado. Es decir, el cruzamiento de los híbridos origina un 75% de cerdos negros y un 25% de los cerdos colorados. PF: (3:1).

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Tercera ley de Mendel

Ley de los díhibridos.

Ley de segregación independiente de caracteres.

NnFf x NnFf

Carácter color Negro (N).

Carácter color colorado (n).

El alelo N domina sobre alelo n.

Es decir N>n. Hay dominancia completa.

Carácter faja blanca (F).

Carácter sin faja (f).

El alelo F grande domina sobre f.

Es decir F>f. Hay dominancia completa.

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Tercera ley de Mendel

Tercera ley de Mendel

Resultado del cruce �Hampshire x Duroc. �(Tercera ley de Mendel).

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• 9 cerdos negros fajados, 3 fajados colorados, 3 negros sin faja y un colorado.

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• Relación fenotípica 9:3:3:1