Inbreeding evidence in a traditional channel catfish (Ictalurus punctatus) hatchery in Mexico, Now Published

Abstract


Background: Channel catfish are one of the most important aquaculture species raised for food purposes in Mexico. Two temporal samples were obtained from the largest channel catfish breeding hatchery in Mexico to identify changes in genetic diversity and inbreeding that are promoted by traditional hatchery management. Results: The genetic parameter analysis of 11 microsatellite loci showed no significant change in genetic diversity (p > 0.05). However, a significant heterozygosis deficiency was detected (p < 0.001), and genetic structure analysis indicated moderate differentiation between the temporally divided populations (FST = 0.08). A moderate level of inbreeding and a slight increase of the inbreeding coefficient from 0.23 to 0.27 were the result of traditional hatchery practices. To achieve an effective population size, the temporal approach resulted in a limited number of breeders to maintain genetic variability. Conclusions: Although no significant change in genetic diversity parameters was found, the heterozygote deficiency and low effective number of breeders suggest that there is a risk for increased inbreeding. Thus, we propose the need for controlled reproductive management and the establishment of genetic programs in hatcheries. Molecular tools can provide valuable information to facilitate the achievement of these goals.
Keywords: channel catfish, effective population size, genetic diversity, inbreeding 

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Situación de la variabilidad genética en poblaciones comerciales de Bagre de Canal (Ictalurus punctatus) de Tamaulipas

Recientemente, el Laboratorio de Biotecnología Animal, concluyó un estudio de actualización de la variabilidad genética en poblaciones reproductoras del estado de Tamaulipas, específicamente en colaboración con el Comité Sistema Producto Bagre de Tamaulipas A.C.

En México, el bagre de canal es una especie de considerable importancia para la producción acuícola y cada vez obtiene mayor aceptación y consumo. Tamaulipas, es uno de los estados que en los últimos años ha incrementado sustancialmente su participación nacional y, más importante aún es el hecho de ser el principal proveedor de crías para engorda en el país.

Un aspecto relevante para las poblaciones reproductoras es la consanguinidad, este aspecto que en términos básicos se refiere a la reproducción directa de ejemplares que comparten un ancestro común, se traduce en un incremento proporcional en las probabilidades de observar la expresión fenotípica de genes o variantes alélicas deletéreas que en una población abierta permanecen paradójicamente, presentes pero ausentes en el fenotipo. Localmente, el manejo de las granjas reproductoras está acompañado por la selección masal de progenitores, lo que sin renovación del acervo genético podría aumentar el riesgo de depresión consanguínea. El estudio realizado primordialmente ayudó a dilucidar el eventual riesgo de este manejo a casi seis años de su primer diagnóstico

La aproximación utilizada en este trabajo incluyó la determinación de deficiencia de heterocigotos en tres poblaciones de Bagre de canal (machos y hembras) y la estimación de coeficientes de diferenciación entre granjas y sexos dentro de las mismas.

Los análisis realizados para determinar la diversidad genética en las poblaciones de Bagre de Canal de granjas reproductoras de Tamaulipas, mostró que existe una suficiente variabilidad genética sobre todo dentro de las granjas. Esto puede sugerir que fenotípicamente podría establecerse un programa de selección interna para desarrollar el mejoramiento genético sin riesgo de disminuir la variabilidad genética. Además, se logró establecer un panel que significativamente ayudaría a la identificación individual o de progenitores mediante pruebas de asignación individual que también puede funcionar para el parentesco.

Éste representó el tercer estudio de carácter poblacional a nivel molecular realizado en poblaciones de Bagre de Canal de Tamaulipas, sin embargo, el presente involucrando solo las poblaciones de granjas reproductoras, indicó poca diferenciación que sugiere la relación de reproductores en común en décadas pasadas, sin que esto represente un riesgo actual, debido a que la mayor variabilidad genética fue observada para los componentes de análisis de varianza molecular intrapoblacionales. Esto sugiere que el diseño de programas de mejoramiento genético, dirigidas a nivel familiar es posible. La identificación parental de los individuos bajo selección puede ser corroborada con los marcadores optimizados y probados en el presente proyecto. De tal manera que se asegure exclusivamente la formación de familias que ofrezcan un mayor desempeño.

La reproducción entre ejemplares de granjas puede ser probada para hacer uso de esa leve diferenciación genética identificada y en función de ello No se puede descartar la ausencia de vigor híbrido de esta estrategia, puesto que aunque las tres granjas refieren tener criterios de selección basados en la edad y la talla, es indudable que la selección masal ha sido hasta cierto punto efectiva. Otras alternativas que han sido utilizadas pero no reprotadas oficialmente redundan en la importación de ejemplares reproductores, en cuyo caso la caracterización de una posible interacción con el ambiente es importante diagnosticar.

En otra oportunidad trataremos de abundar sobre el efecto de la importación de líneas “mejoradas” para incrementar el desempeño de las poblaciones locales.