¿Qué es el QTL de resistencia genética a IPN en Salmón del Atlántico?
La necrosis infecciosa pancreática (IPN) es una enfermedad viral que impacta significativamente en la acuicultura del salmón. Los brotes de IPN pueden causar importantes mortalidades principalmente durante dos etapas del ciclo de vida, primero en agua dulce los alevines pueden ser susceptibles a la enfermedad poco después de la eclosión (con mortalidades en el rango de 30-80%) y posteriormente, en etapa post-smolt pueden también ser susceptibles poco después de la transferencia al agua de mar (donde la mortalidad suele oscilar entre el 5 y el 30%). La vacunación puede proporcionar cierta protección contra la enfermedad pero el control en el medio ambiente de agua dulce generalmente depende fundamentalmente de la bioseguridad y la resistencia innata (genética) de los alevines. La protección mostrada en los ensayos alcanzó más del 80%, pero a pesar de la introducción de las vacunas IPNV en condiciones productivas, los brotes de IPNV continuaron apareciendo hasta el descubrimiento del QTL para esta enfermedad.
¿Qué es un QTL?
El término QTL significa Quantitative Trait Loci (locus de rasgo cuantitativo) y es el sitio en el genoma que determina la variación de un rasgo cuantitativo en el fenotipo de una población. En otras palabras, son segmentos de uno o más genes que al estar presentes determinan la aparición de una característica en los individuos. Houston et al. (2008) junto con la empresa Lancatch (hoy Hendrix Genetics) en Escocia y Moen et al. (2009) encontraron un QTL presente en el cromosoma 26, el cual explica el 83% de la variación genética en la resistencia a IPN en Salmón del Atlántico. Este descubrimiento implica que si seleccionamos individuos que contengan este marcador en su genoma, la progenie de estos tendría un 83% de su resistencia genética a esta enfermedad determinada por esta presencia (el otro 17% de la resistencia genética está determinada por otros genes).
¿Por qué es importante entender cómo funciona el QTL?
Cuando se utilizan ovas que poseen QTL IPN, se entiende que estos productos son el resultado de la cruza de hembras y machos que son portadores de este marcador, por tanto presentarán esta característica. En este punto es importante comprender que para que los peces sean resistentes al IPN, deben ser portadores de a lo menos un alelo que determine la resistencia (ya que ésta es de carácter dominante) para que ella se exprese. Estos alelos pueden ser resistente (R o Q) o susceptible (S o q) (Figura N°1).
De esta forma, al generarse las cruzas las combinaciones posibles que pueden estar presentes y que determinan (o no) resistencia son:
RR ó QQ: Muy resistente (Homocigoto dominante); RS ó Qq, qQ: Resistencia alta a media (Heterocigoto dominante); SS ó qq: No resistente (Homocigoto recesivo).
Las cruzas posibles generan entonces diferentes susceptibilidades al IPN, lo cual fue demostrado por Moen et al, 2015. Los resultados se observan en la figura N°2
De acuerdo con este ensayo, el cual se confirma con lo ocurrido durante los últimos años en producción en diversos países en el mundo, la presencia del QTL para IPN ha determinado una reducción significativa en el impacto de esta enfermedad en producción de Salmón del Atlántico.
Efecto real del QTL sobre resistencia la IPN.
¿Cómo Hendrix Genetics desarrolló ovas resistentes a IPN?
El mecanismo de acción del QTL no está totalmente claro si bien se ha asociado con la capacidad de los individuos resistentes de inhibir la capacidad de unión de una proteína llamada Cadherina epitelial 1 (cdh1) la cual estaría involucrada en el mecanismo de entrada del virus a las células. Sin embargo, también se ha observado que en ambos genotipos existe replicación viral y habría producción de interferones y reacción inflamatoria diferenciada. Tanto peces resistentes como susceptibles experimentan esta reacción inflamatoria, pero en el caso de estos últimos es significativamente mayor, no controlada e inefectiva la cual generaría un daño orgánico importante. Los peces que tienen este QTL entonces, desencadenan estos mecanismos de defensa para protegerse de los efectos de IPN en el organismo
Hendrix Genetics ha utilizado por muchos años la selección de individuos para generar cruzas entre machos y hembras que permiten la presencia de este QTL en la población de peces en una proporción que asegure la resistencia de este grupo frente a la presencia de la enfermedad. Y hasta el día de hoy continuamos con el monitoreo de la efectividad de este marcador genético, lo cual se ha traducido en millones de ovas y peces presentes en distintas empresas productoras de salmón en Chile y el mundo, con excelentes resultados sanitarios y productivos que aseguran la competitividad y rentabilidad de la producción en nuestro país.
