Cómo Analizar Muestras de ADN para determinar Paternidad en Mamíferos
Summary
TLDREl video explica el impacto de la biología molecular y la genética en la identificación y análisis de animales, como equinos y aves. Se detallan los métodos de recolección de muestras de ADN, enfatizando el uso de folículos pilosos y plumas, la importancia de una cadena de custodia rigurosa, y la aplicación de técnicas como la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). También se abordan las pruebas de paternidad y sexado en aves mediante ADN. Se resalta la importancia de los laboratorios certificados para garantizar la precisión y fiabilidad en los análisis genéticos.
Takeaways
- 🧬 La biología molecular ha experimentado un gran avance en los últimos 15 años, especialmente en la genética molecular.
- 🧪 Los marcadores genéticos son herramientas valiosas con múltiples aplicaciones, incluyendo la identificación de animales.
- 🐴 En equinos y otros mamíferos, las muestras de pelo son la opción ideal para análisis genéticos porque son fáciles de obtener y no traumáticas.
- 🔍 El ADN obtenido de muestras de pelo se utiliza para análisis como la identificación genética y la paternidad en animales.
- 🧫 El procedimiento incluye la extracción de ADN de la raíz del pelo, seguido de la amplificación de secuencias específicas mediante PCR.
- 📊 Los análisis genéticos comparan alelos entre padres e hijos para confirmar la relación biológica.
- 🦢 En aves sin dimorfismo sexual, el análisis de ADN es el método más fiable para determinar el sexo.
- 📑 Las muestras para análisis genéticos deben ser manejadas con una cadena de custodia rigurosa y enviada a laboratorios certificados.
- 🧬 El ADN permite identificar genes de importancia económica, como aquellos relacionados con la productividad en ganado.
- 📉 Los análisis genéticos requieren estándares de calidad y certificaciones internacionales, como la norma ISO 9001.
Q & A
¿Cuál es la importancia de los marcadores genéticos en la identificación de animales?
-Los marcadores genéticos permiten una identificación infalsificable de los animales, lo que aumenta su valor reproductivo y garantiza la autenticidad de su genealogía.
¿Por qué es preferible usar muestras de pelo para análisis genéticos en equinos?
-Las muestras de pelo son fáciles de obtener, no requieren entrenamiento especializado y no causan trauma al animal. Además, contienen el folículo piloso, que es crucial para extraer ADN de calidad.
¿Qué pasos se siguen para tomar una muestra de ADN en equinos?
-Primero se lava la cola del animal, el veterinario se lava las manos y luego se procede a extraer de 30 a 40 pelos con folículo. Los pelos se guardan en sobres etiquetados y se envían al laboratorio para su análisis.
¿Cuál es el método más fiable para determinar el sexo en aves?
-El método más fiable es la prueba de ADN, que analiza las secuencias de los cromosomas sexuales para clasificar a un ave como macho o hembra.
¿Qué ventajas tiene el sexado mediante ADN en aves?
-El sexado por ADN es 100% fiable, no es invasivo, se puede realizar a cualquier edad del ave y los resultados son rápidos.
¿Cómo se determina la paternidad en equinos usando análisis genéticos?
-Se comparan los marcadores genéticos del presunto padre y del potrillo. Al menos la mitad de la información genética del potrillo debe coincidir con la del padre para confirmar la paternidad.
¿Qué tipo de muestra se prefiere en casos de abigeato o robo de ganado?
-En casos de abigeato, la muestra utilizada dependerá de la disponibilidad. Puede ser pelo, tejido muscular o manchas de sangre.
¿Qué procesos se realizan en el laboratorio para analizar las muestras genéticas?
-Las muestras se someten a extracción de ADN, amplificación mediante PCR y análisis en un equipo de electroforesis capilar para detectar los genes de interés y los marcadores genéticos.
¿Por qué es importante una correcta cadena de custodia en el análisis genético?
-La cadena de custodia garantiza la confidencialidad, la responsabilidad del manejo de las muestras y la validez de los resultados obtenidos en el laboratorio.
¿Qué beneficios aporta la tipificación por ADN a la industria ganadera?
-Permite seleccionar animales con mejores características productivas, como la capacidad de producir carne de calidad o leche, lo que añade valor económico al ejemplar.
Outlines
🔬 Revolución en genética molecular
En los últimos 15 años, la biología molecular ha experimentado un gran desarrollo, especialmente en el campo de la genética molecular. Herramientas como los marcadores genéticos ahora están disponibles para propietarios y criadores, ofreciendo una identificación infalsificable de animales valiosos. Los análisis genéticos en mamíferos, especialmente equinos, requieren una muestra biológica fácil de obtener, como el pelo, que cumple con los requisitos de disponibilidad y facilidad de manejo.
🐦 Identificación de sexo en aves por ADN
En algunas especies de aves, el sexo no puede determinarse externamente. El análisis de ADN es el método más fiable para identificar el sexo, examinando los patrones de secuencia en los cromosomas sexuales. Este procedimiento es rápido y no invasivo, lo que lo convierte en una herramienta valiosa para criadores de aves, especialmente para identificar el sexo de ejemplares jóvenes o especies sin dimorfismo sexual claro.
🐄 Muestras de ADN en bovinos
La muestra de pelo es ideal para el análisis molecular en bovinos debido a su bajo riesgo de traumatismo y transmisión de enfermedades. Al llegar al laboratorio, la muestra se procesa mediante una cadena de custodia estricta, y los datos del ejemplar se ingresan en un software especializado que facilita la individualización genética para la detección de genes de importancia económica.
🧬 Procedimiento de análisis genético
El análisis molecular se realiza mediante la extracción de ADN a partir de muestras de pelo utilizando reactivos que aíslan la molécula. Posteriormente, mediante la técnica de PCR, se amplifican los marcadores genéticos de interés. Estos marcadores permiten diferenciar a un ejemplar de otro y detectar genes relevantes para la producción, como la calidad de carne o leche.
🔍 Comparación de ADN para paternidad
La comparación genética entre un potro y un presunto padre se realiza mediante la coincidencia de al menos la mitad de la información genética en múltiples marcadores. El análisis debe mostrar que el potro hereda un alelo compartido con el padre en cada marcador para confirmar la paternidad. Este proceso se realiza con un mínimo de 15 a 18 marcadores genéticos.
Mindmap
Keywords
💡Biología molecular
💡Marcadores genéticos
💡Extracción de ADN
💡Genotipificación
💡PCR (Reacción en cadena de la polimerasa)
💡Dimorfismo sexual
💡Cadena de custodia
💡Sexaje de aves
💡Alelo
💡Electroforesis capilar
Highlights
La biología molecular ha experimentado un gran desarrollo en los últimos 15 años, impulsando avances en genética molecular.
Se han desarrollado herramientas valiosas como los marcadores genéticos, con aplicaciones múltiples y disponibles para criadores y propietarios de animales.
La identificación genética infalsificable aumenta el valor de un animal valioso para la reproducción y su descendencia.
El análisis genético en mamíferos, como equinos, requiere una muestra de ADN fácil de obtener y sin causar traumas al animal, como el uso de pelo.
La muestra de pelo con su raíz es ideal para obtener ADN confiable en análisis genéticos.
Los análisis genéticos permiten verificar la paternidad y relaciones de parentesco en animales, siendo esenciales para el valor reproductivo.
En aves sin dimorfismo sexual visible, el ADN es el método más confiable para determinar el sexo.
La prueba de ADN en aves es 100% fiable, rápida, no invasiva y aplicable a ejemplares de cualquier edad.
El ADN puede determinar no solo la paternidad, sino también predisposiciones genéticas a enfermedades o capacidades productivas en animales.
El análisis de ADN es crucial para la selección genética adecuada en mamíferos, como bovinos y equinos.
El proceso de extracción de ADN utiliza una serie de reactivos para aislar la molécula de ADN desde el folículo piloso.
Los análisis de ADN permiten identificar variaciones genéticas en marcadores específicos del genoma que diferencian a los ejemplares.
La técnica de PCR permite amplificar segmentos de ADN para detectar genes de interés y verificar la individualidad genética.
El análisis genético mediante electroforesis capilar, utilizado en proyectos como el genoma humano, detecta y compara variaciones genéticas.
Los laboratorios de identificación genética deben cumplir con estrictas normas internacionales de calidad, confidencialidad y cadena de custodia.
Transcripts
el gran desarrollo que ha experimentado
la biología molecular Durante los
últimos 15 años ha conducido a una
Revolución en muchos Campos ligados a
esta entre ellos la genética molecular
se han desarrollado valiosas
herramientas como son los marcadores
genéticos cuyas aplicaciones son
múltiples a corto plazo y ya disponibles
para propietarios criadores y clubes de
raza animal la posibilidad de disponer
de una identificación completamente
infalsificables
de su
ejemplar cuando un animal resulta muy
bien valorado para determinadas
características su valor como
reproductor aumenta considerablemente y
de la misma forma su descendencia tiene
valor añadido de ahí el gran interés
para garantizar su identificación o la
genealogía del
animal los análisis genéticos en equ
equinos y en general en los mamíferos
requieren de una muestra biológica que
sirva de fuente de ADN Esta debe tener
disponibilidad ser fácil de tomar no
requerir entrenamiento y no representar
traumas potenciales para el ejemplar
todos estos requisitos Los cumple la
muestra de pelo que cuando se toma con y
adecuada cadena de custodia se convierte
en la muestra ideal aunque no va a ser
la
[Música]
única mi nombre es Gustavo Villa soy
médico veterinario de la Universidad de
Antioquia el día de hoy Les voy a
mostrar Cómo se realiza la extracción de
muestras de ADN en
equinos los pasos básicamente son
después de haber elegido el animal que
se va a muestrear
eh el lavado de la cola La idea es
disminuir las los contaminantes en la
muestra luego se procede el veterinario
a lavarse las manos La idea es que quede
en un ambiente higiénico aséptico aunque
no logremos a tener en el medio un
ambiente estéril
eh después de lavado nos ponemos guantes
después de los guantes vamos a pasar ya
con la cola debidamente lavada a extraer
los pelos importante saber que los pelos
no se pueden cortar deben arrancar para
poder tener una buena muestra donde
extraigamos folículo piloso o lo que
llamamos raíz de la raíz del pelo donde
es allí donde va vamos a tener la
muestra de ADN después de tener más o
menos debemos estraer entre 30 y 40
pelos aunque con hablan de que con 15
pelos tendría una muestra confiable
después de extraer los pelos eh
procedemos a pagarlos a unos sobres que
están con el mismo consecutivo y donde
va la información del animal
correspondiente con los con su
respectivo padre y madre La idea es
meter la misma cantidad de muestra en
cada sobre este sobre ya se se manda al
laboratorio en el laboratorio
eh se encargan de procesarla allí lo que
hacen es más o menos cuadrar de entre 9
y 12 alelos del cromosoma del animal
esos alelos los van a comprar con una
base de datos ya pertinente que tienen
sobre el padre y la madre ya miran si
son si es positiva negativa Ah en la
comparación con el ADN paterno y materno
se pasa a decir que si realmente Esa es
la mamá de la yegua o el papá de la
yegua la muestra a elegir va a depender
del tipo de análisis que se quiera
realizar y de la disponibilidad de la
misma en Casos de abigeato la muestra a
usar va a ser la disponible fragmentos
de pelo muestra de elección tejido
muscular manchas de sangre entre otras
en caso de paternidad relaciones de
parentesco y
genotipificación se recurre a la muestra
de pelo con bulb a lado nunca cortado
aproximadamente de 20 a 30 pelos no
obstante cualquier tejido que contenga
células es fuente potencial de
[Música]
ADN
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en determinadas especies de pájaros y
aves en general no es posible
identificar el sexo de los individuos
atendiendo a sus características
morfológicas externas cuando esto ocurre
la prueba de ADN Se presenta como el
método de sexado más fiable la prueba
analiza los patrones de secuencia de ad
de los cromosomas sexuales para
clasificar a un individuo concreto como
macho o
hembra el procedimiento más confiable
para la terminación del sexo en las aves
es por medio de las secuencias del ADN
el cual se obtiene por medio de dos
plumas que se les traen de las alas de
esta estas alas luego son llevadas a una
bosa plástica previamente identificada
con el nombre del ave y la edad y y y
luego llevas a un laboratorio donde allí
lleva uno proceso y así se determina si
el ave es una hembra o un macho efecto
los criadores de aves necesitan conocer
el sexo de las aves jóvenes para su
destino reproductoras ponedoras aves de
carne etcétera Por tanto se desarrollan
diferentes métodos de sexaje para
permitir a los criadores optimizar su
actividad todos los métodos de sexaje se
basan en observar las diferencias
difícilmente perceptibles para un ojo no
acostumbrado a este tipo de
procedimiento se dice que una especie
presenta dimorfismo sexual cuando
existen diferencias visibles entre los
machos y las hembras en dichas especies
Este es el método más sencillo de sexaje
en aves observar las diferencias entre
ambos sexos para elegir una pareja por
ejemplo el plumaje de los individuos
jóvenes es muchas veces muy similar o
idéntico a el de las hembras Por lo cual
podemos confundir un individuo inmaduro
con una hembra por último este método no
nos permite diferenciar el sexo de los
individuos de manera precoz puede ser
necesario esperar incluso
años el sexaje por cloaca consiste en
levantar la cloaca del ave que alberga
sus partes genitales y su ano y
distinguir las diferencias sutiles que
existen entre la musculatura de los
machos y de las hembras se trata de una
operación rápida menos de 4 segundos son
necesarios para determinar el sexo del
ave e indolora pero que necesita por
parte del sexador haber adquirido una
experiencia técnica difícil el sexaje
por ala es todavía más rápido pero a
diferencia del sexaje por cloaca solo
puede practicarse sobre ciertas
variedades de aves con dimorfismo sexual
seleccionada por presentar desde su
nacimiento rasgos externos plumaje de
alas distintos según su
sexo el sexado mediante la prueba de ADN
tiene ventajas interesantes es fiable al
100% se pueden sexar aves de cualquier
edad no es invasivo ni agresivo con el
animal es rápido los resultados se
obtienen en pocos
días
desde el momento que las muestras llegan
al laboratorio son sujetas a una cadena
de custodia procedimiento que garantiza
la confidencialidad y responsabilidad de
las personas la fecha el tipo de muestra
utilizada además de la documentación del
proceso hasta entregar el resultado del
Análisis Incluso se mantienen
almacenadas por ciertos años o cuando la
asociación de usuario Determine que se
pueden
descartar el ADN es la molécula que nos
permite determinar eh muchos parámetros
del individuo es decir va a sufrir
enfermedades va a tener tendencia a
tener limitaciones
físicas en el caso de los mamíferos en
este caso equinos bovinos y caninos nos
permite determinar una serie de
características que que nos van a decir
si este ejemplar es hijo o no de otro
que se está cuestionando si este
ejemplar va a tener eh una muy buena
capacidad productiva en cuanto a la
leche o va a tener muy buena capacidad
de producir eh carne con mucha calidad
en su Teresa o en su marmoreo y por lo
tanto el ADN va a ser esa molécula que
me va a decir si este ejemplar va a ser
y va a tener un valor agregado que me va
a permitir seleccionar adecuadamente
inmediato ganadero todo lo referente a
una adecuada selección genética la
muestra ideal para realizar el análisis
molecular de las pruebas de
identificación genética y pruebas de
parentesco así como detección de genes
de importancia económica en bovinos es
la muestra de pelo ya que implica que no
hay un traumatismo grande en el ejemplar
y no hay posibilidad de generar
enfermedades de transmisión por por
traumas y salida de sangre de este esta
muestra debe ser muy bien rotulada muy
bien embalada y debe ser enviada al
laboratorio en cuanto
antes después de que se llega al
laboratorio se procede a ingresar unos
datos a lacadena de custodia de este
laboratorio y debe ser ingresado todos
los datos del ejemplar en cuanto a edad
eh raza color
eh especie de ser ingresados al Software
que es diseñado para este tipo de casos
para tener en la base de datos toda la
información registrada y y digitalizada
después de que se realiza esto este
ejemplar de esta muestra es
individualizado mediante un código que
es ingresado al laboratorio y se procede
a realizar allí el análisis molecular
este análisis molecular incluye
inicialmente una extracción de ADN esta
extracción de ADN incluye unos métodos
moleculares que permiten a partir del
folículo piloso en este caso de pelo eh
aislar el ADN mediante una serie de
reactivos que dañan las células y hacen
que el ADN sobrena en la
solución esta solución de ADN es luego
utilizada para hacer detección mediante
un método molecular llamado
amplificación del ADN de los partes del
genoma que van a permitir eh determinar
y detectar los genes de interés tanto
para identificación e individualización
de este ejemplar como para detectar qué
genes de producción contiene este mismo
ejemplar después de que se realiza eh la
reacción de pcr o amplificación del ADN
se procede llevarlo a un equipo llamado
analizador genético el cual me va a
permitir detectar en la pantalla de
computador eh Cómo es genéticamente ese
individuo Qué características tiene y
puer así resolver el caso si es un caso
de avato de ganado o intercambio o
determinar qué genotipos tiene este
individo en cuanto a sus genes de
importancia
económica
aquí en esta área recibimos las muestras
eh para su procesamiento y lo que
hacemos Es una serie de pasos técnicos
que consiste en la adición de diferentes
reactivos eh Y realización de
procedimientos para lograr que extraer
el ADN de las muestras
el resultado del procedimiento de
extracción de ADN es la obtención de una
solución acuosa de
aproximadamente 100 ul la décima parte
de 1 mm que contiene las moléculas de
ADN el éxito del procedimiento va a
depender de la calidad del ADN aislado
Esto es lo más limpio y libre de
proteína posible de lo cual va a
depender los análisis posteriores cuando
se tiene la molécula de ad aislada y
conservada se procede a analizar por
medio de la técnica llamada reacción en
cadena de polimerasa los sitios en el
ADN que nos van a brindar la posibilidad
de diferenciar un ejemplar de otro estos
sitios son llamados marcadores genéticos
los cuales están localizados a lo largo
de todo el genoma y son diferentes entre
los individuos es decir el mismo sitio
puede variar de una un ejemplar a otro
el procedimiento de psr permite mediante
una reacción enzimática detectar los
marcadores genéticos en el ADN y separar
y multiplicar millones de veces este
segmento de interés que nos permitirá
saber las variantes también llamados
alelos que posee el individuo en su
información genética para los marcadores
genéticos de
interés el procedimiento de psr es
necesario para que los equipos que se
usarán más adelante detecten y analicen
las variantes que tienen los ejemplares
al final de este procedimiento tenemos
una solución acuosa en la que se
encuentran los fragmentos de ADN de los
marcadores genéticos listos para ser
analizados por un equipo
especializado el procedimiento siguiente
es llevar el producto de la psr a
equipos de electroforesis capilar de
Última Generación llamados a
analizadores genéticos que fueron los
usados por los grandes laboratorios en
el mundo para llevar a cabo el proyecto
genoma humano este análisis consiste en
que el equipo transfiere o inyecta las
muestras a un capilar de Aproximadamente
50 cm de longitud o pun2 mm de diámetro
a través de él las moléculas migran
haciendo que las más pesadas migren más
lentamente que las más pequeñas al final
del capilar las moléculas pasan a través
de una ventana la cual emite un rayo
láser que excita las moléculas que pasan
en ese momento esa excitación genera
liberación de energía y una señal que
está captada y almacenada por el equipo
cuando esta muestra termina de migrar
los datos de la misma son almacenados y
se inicia el análisis de la siguiente
muestra
también el ADN es una fuente que me
permite en otras especies animales como
en aves determinar su sexo es decir
naves que no tienen dimorfismo sexual en
la cual durante toda su vida no hay una
diferenciación de sexo ya sea por
morfología por el tamaño por el color de
las plumas el ADN me permite a partir de
una sola pluma eh aislar ese ADN y
determinar mediante el análisis de sus
genes si es un macho o una hembra lo
cual es muy importante a nivel de casa
control de casa clandestina a nivel de
conservación de especies en Vía de
extinción eh a nivel de compra y venta
de ejemplares exóticos y y y adorno para
casas y todo eso que tiene un alto un
alto valor a nivel
comercial
[Música]
ya tenemos acá Todos los análisis que
resultantes de todos los procedimientos
moleculares que hicimos anteriormente
entonces vemos aquí esta serie de
llamaremos picos que son las señales que
me permiten determinar la región del ADN
que está
detectada aquí tenemos un presunto padre
un caballo presunto padre Aquí está el
potrillo que queremos determinar si es
si es no el hijo de este otro ejemplar
En qué consiste la la la el análisis la
interpretación consiste en que debemos
encontrar coincidencia genética de la
mitad de la información genética de los
dos ejemplares que al menos el hijo
tenga uno una variante que tenga el
padre y que la compartan para poder
decir que es el hijo biológico de ese
presunto padre Entonces se procede a
comparar cada uno de estos sitios que
estoy señalando son marcadores genéticos
cada uno de ellos puede tener uno o dos
números dos números se llama
heterocigótico un numerito se llama
homocigótico es decir este presunto
padre aquí en esta región del ADN la
agrandar
remos tiene un número 83 y un número 97
ese ejemplar recibió un 83 del padre o
la madre y 97 del padre o la madre y
aquí vemos el presunto hijo de este
cabalo
encontramos que tiene un 97 repetido 97
97 Qué quiere decir que hay coincidencia
entre la información genética del
presunto padre con la del hijo Hay
evidencia de que es el hijo biológico
procedemos a comparar así todo los
marcadores
genéticos que hemos
hallado en ese segundo marcador genético
el presunto padre es 127 135 y el hijo
presunto hijo es 13
hay otra evidencia de que ese 135 lo
comparte con este individuo por lo tanto
puede ser el hijo biológico Y así
sucesivamente comparamos todos los
marcadores
genéticos y vemos para cada uno de ellos
que hay coincidencia elijo para acá Este
marcador genético es
162 184 y el presunto padre es 160 184
comparten este alelo
184 para poder determinar que este
potrillo Es realmente el hijo biológico
de ese caballo tenemos que analizar
mínimo de entre 15 a 18 marcadores
genéticos y en todos ellos debe haber
coincidencia que por lo menos la mitad
de la información genética que tiene el
hijo esté presente en el presunto padre
para poder determinar qu es una
paternidad comprobada a nivel
[Música]
genético las muestras analizadas En este
procedimiento que hemos visto nos
indican que la las muestras de plumas
pertenecen en ambos casos a hembras
vemos aquí la presencia de los dos genes
Igual acá en el segundo ejemplar vemos
la presencia de los dos genes que nos
indican que ambos ejemplares son
hembras los reportes y análisis
genéticos que realiza un laboratorio de
manipulación genética deben cumplir con
altos estándares de calidad excelencia
independencia de juicio objetividad
imparcialidad y neutralidad científica
respaldada por sellos de
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calidad un laboratorio de identificación
genética para prestar sus servicios debe
estar acreditado por la onac la norma
internacional
17125 Además estar habilitado por la
dirección seccional de salud Pero además
de estas exigencias tiene ejercicios
internacionales colaborativos con otros
laboratorios se debe cumplir con una
estricta cadena de custodia de las
muestras con una alta confidencialidad
de la información con el personal
altamente capacitado un control
metrológico estricto y tener unos
requisitos de espacios físicos según la
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normativa un laboratorio de
identificación genética también debe ser
certificado con la norma
internacional ISO 9001 versión 2008 por
el icontec e icunet el icunet es a nivel
internacional el icontec es a nivel de
Colombia también debe ser habilitado por
la dirección seccional de salud Pero
además de esto tenemos otros ejercicios
de calidad colaborativos internacionales
y otro ejercicio colaborativo de calidad
nacional hay que aclarar que la
tipificación por ADN no está fuera del
alcance ni es una cosa de otro mundo Con
El Avance tecnológico cada vez se
utilizará más y más
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