PROGRAMA DE MEJORAMIENTO GENETICO
(MeGA)

 

SITUACION INICIAL

El principal objetivo de un programa de Mejoramiento genético o tecnológico busca destacar las características biológicas que interesan al hombre siendo generalmente características comportamentales relacionadas con la producción.

El fenotipo más complejo de ser estudiado es el comportamiento, pues refleja el funcionamiento del organismo como un todo, cambiando en respuesta al ambiente. Así, la genética del comportamiento es el estudio del control que la herencia ejerce sobre las acciones de un organismo.

A pesar de que sean muchas las dificultades en el campo de la genética del comportamiento, los científicos trabajan en esa área por la importancia del estudio del comportamiento en si mismo, y no por la utilidad de revelar la acción de los genes.

Todo comportamiento incluye, entonces, contribuciones heredables y ambientales. La cuestión de interés es conocer cuanto cada uno de ellos contribuye a la variabilidad de los patrones de comportamiento específicos observada entre diferentes individuos.

Cuando consideramos una colonia de abejas, lo que estudiamos no es un individuo ni una población en el sentido usual de los términos. Es un tipo de familia formada por una madre (reina), uno o varios padres (zánganos), sus hijas (obreras) e hijos (zánganos).

Una reina se aparea hasta con 17 zánganos, así una colonia es una "superfamilia" con una reina madre común, compuesta por un número de "sub-familias" que tienen diferentes machos como padres. El tamaño de esas "sub-familias" puede diferir dependiendo de la contribución de espermatozoides de cada uno de los zánganos que fecundaron la reina.

Por otra parte, muchas de las características de importancia práctica para la apicultura son propias del comportamiento de toda la colonia. El análisis de ese comportamiento social es más complejo que cuando se consideran características comportamentales en organismos individuales.

Así, el comportamiento de las abejas es el producto de su potencialidad genética, los ambientes ecológicos y fisiológicos, las condiciones sociales de la colonia y las interacciones de estos factores.

Simplificando podemos decir que estas características de comportamiento son consideradas como manifestaciones fenotípicas que a su vez están controladas por factores genéticos y ambientales siendo que el mejoramiento puede actuar en cualquiera de estos dos niveles.

El campo de la Apicultura comenzó a desarrollar métodos modernos de crianza en años recientes comparado con otras producciones. Esto incluye básicamente técnicas de manejo que, por otra parte, no son adoptados por la totalidad de los productores, y que una vez aplicadas al sistema producen impacto en el mejoramiento del genotipo.

A pesar de la necesidad manifiesta de los productores apícolas de disponer materiales genéticos mejorados, no se han desarrollado programas de mejoramiento genético en abejas en nuestro país.

La mejora genética de abejas, como en cualquier otro organismo depende de la cantidad de variación genética en el stock inicial. En abejas existe un amplio rango de variación en casi todas las características del comportamiento. En general la variación en el comportamiento de abejas es notado por las diferencias entre abejas adaptadas a diferentes regiones geográficas. Esas diferencias no solo se dan a nivel de subespecies sino que además ocurren dentro de la misma subespecie y algunas de esas diferencias se mantienen estables cuando son trasladados a otros ambientes.

Durante muchos años y aún actualmente se importan reinas con el objetivo de mejorar la genética local, sin considerar la interacción que puede existir entre el genotipo y el ambiente. Esas importaciones no han producido impactos en la producción siendo de cuestionables beneficios, ya que se introducen materiales no adaptados que resultan indeseables o que combinados con los stocks locales producen híbridos indeseables.

Sin embargo, esa permanente importación de genotipos tanto europeos como de América del Norte, los diversos ambientes ecológicos en que se desarrollaron nuestras abejas (generando en algunos casos verdaderos ecotipos locales), la irrupción de abejas del continente Africano que rápidamente se diseminaron por toda el área tropical y sub-tropical, sumados a la permanente cruza, recombinación y aparición de nuevos genotipos por mutación, han generado esa diversidad de riqueza invalorable para el trabajo de selección.

La marcada heterogeneidad que se observa como uno de los principales problemas en empresas apícolas medianas y grandes, ofrece como contrapartida la fuente de variabilidad necesaria para iniciar el trabajo de selección.

El sistema haplodiploide de la abeja melífera, el múltiple acoplamiento de la reina con varios zánganos en el aire, y por lo tanto la coexistencia de varios genotipos en la colmena, la gran sensibilidad a la consanguinidad debido a la existencia de los alelos sexuales, son algunos de los obstáculos al mejoramiento en abejas.

La forma peculiar de apareamiento de la reina de la abeja mellífera torna muy difícil el control parental. Actualmente, con la técnica de Inseminación Instrumental es posible tener un control individual de los apareamientos. Dicha técnica consiste en la transferencia de semen de uno o varios zánganos hacia los oviductos de la reina.

En general, los proyectos de mejoramiento de abejas en el mundo han sido clasificados en dos categorías:

La base del Programa de Mejoramiento Genético PROAPI, es lograr la combinación de estas dos categorías: lograr stocks o tipos de abejas adaptadas a diferentes zonas y objetivos específicos usando un importante número de colonias como población base en diferentes puntos del país (por eso la importancia de la integración de los apicultores al programa), permitiendo realizar una severa selección evitando los problemas de consanguinidad, y paralelamente trabajar con las Universidades que proveerán la información genética específica para ser utilizada en esa tarea.

Actualmente tenemos varios tipos de abejas pudiendo seleccionar a partir del amplio pool genético disponible aquellos que muestren una alta performance de las características deseables.

La primera tarea del Programa es definir en términos específicos que características son deseadas en el tipo de abeja a ser producido. Ningún tipo de abeja puede ser aceptado universalmente e intentar esto puede llevar al fracaso.

Esas características se definen para cada módulo interviniente en el Programa, considerando características deseables comunes a la resistencia a enfermedades, prolificidad y mansedumbre (siendo prioritaria en ciertos módulos donde la agresividad es una limitante en la producción apícola). Otras características como la capacidad de invernar, colecta de néctar y producción de miel, menor tendencia a enjambrazón, colecta de polen, polinización de distintas especies serán priorizadas en diferentes módulos.

La comunicación entre el Programa y los apicultores que estén usando los materiales seleccionados debe ser permanente y fluida. Esa comunicación permitirá decidir que características priorizar en las distintas etapas del programa.

OBJETIVOS GENERALES:

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

ESTRUCTURA OPERATIVA

Para alcanzar los objetivos enunciados sorteando algunos de los obstáculos que presenta el mejoramiento de Apis mellifera, el Servicio estratégico en el Area de Mejoramiento Genético PROAPI propone una estructura que definida en tres grandes componentes:

EVALUACIONES A CAMPO EN CONDICIONES NATURALES

Se llevarán a cabo en una primera instancia por los productores a través de selección primaria en su apiario por simple observación directa teniendo en cuenta características como producción, mansedumbre, etc.

Estos materiales, conjuntamente con una descripción de la historia previa de manejo, se recibirán en la estación de evaluación del módulo regional donde serán sometidos a una evaluación que a pesar de consistir en metodología simple serán objetivas permitiendo que de cada colonia resulte un score numérico para cada característica evaluada que permita luego obtener un score numérico simple para cada colonia. Esos scores numéricos (índice de selección) serán comparados para seleccionar las mejores colonias que serán enviadas al núcleo del Programa. Toda la información obtenida se registrará en fichas llevadas por los responsables de las estaciones de evaluación de cada módulo.

Además de las características que cada módulo pueda definir como importantes y que serán estudiadas y priorizadas oportunamente, se seleccionará para:

  1. Resistencia a enfermedades de la Cría
    • Resistencia a Varroa
    • Comportamiento de defensa
    • Prolificidad
    • Producción de miel
  2. Tendencia a enjambrazón

LOS RESPONSABLES DEL PROGRAMA QUE TOMARAN LAS DECISIONES GENÉTICAS

Los materiales seleccionados (que obtengan el índice de selección mayor) serán enviados al Núcleo del Programa donde se realizará una evaluación y selección específica y posteriormente se llevarán a cabo los cruzamientos.

En el Núcleo del Programa actuarán los responsables de las decisiones genéticas, es decir quienes tendrán a su cargo la definición de los scores para lograr el índice de selección en cada módulo, que colmenas enviar al Núcleo del Programa luego de estudiar las fichas de evaluación, que colonias producirán reinas y zánganos para la próxima generación, cuando usar inseminación instrumental y cuando natural y que cruzamientos realizar.

Además son los responsables de los test de laboratorio que permitirán ajustar la selección realizada a campo, como también la obtención de información básica no disponible actualmente en el país.

En esta etapa se contará con los siguientes test:

  1. Resistencia a enfermedades de la cría:
    • Test de comportamiento higiénico:
    • Test de resistencia a Ascosphaera apis :
    • Resistencia a Loque Americana:
    • Resistencia al ácaro Varroa jacobsonii:
  2. Comportamiento de defensa

Consumo de jarabe en condiciones controladas y su correlación con la producción de miel

En el Núcleo del Programa se realizarán también los cruzamientos entre materiales seleccionados mediante el uso de la técnica de Inseminación Instrumental.

Los materiales obtenidos serán enviados a cada Módulo para su ingreso en la red de Evaluación y posterior multiplicación si presentaran buen desempeño.

LA PRODUCCIÓN COMERCIAL DEL STOCK MEJORADO

Esta etapa es responsabilidad de los criadores de reinas que integren el Programa y en aquellas regiones donde no se cuenta con la infraestructura necesaria se llevará a cabo en los centros de multiplicación de los módulos.

Hijas de las reinas seleccionadas serán entregadas a productores de la zona acompañadas de una ficha de evaluación primaria que permita el seguimiento mediante simples observaciones del apicultor.


Secuencia de crecimiento larval en la producción de celdas reales.

BANCO DE GERMOPLASMA

Un aspecto fundamental en este trabajo de Mejoramiento Genético es la conservación y mantenimiento de germoplasma. En Apis mellifera el germoplasma incluye principalmente espermatozoides y huevos. Si bien es necesario poner a punto técnicas de conservación utilizadas en otros organismos, en esta primera etapa el mantenimiento de germoplasma se realizará a través de las reinas, que almacenan en su propio cuerpo sus huevos y mantiene en la espermateca los espermatozoides de los zánganos que la inseminaron. De esta manera se creará un Banco de Germoplasma, mantenido mediante la técnica de Inseminación Instrumental.

Sabemos que el sistema de determinación del sexo en abejas representa una limitante importante en los cruzamientos entre individuos emparentados, dificultando la obtención y el mantenimiento de líneas sin perder las características deseables.

Existen pocos antecedentes bibliográficos sobre Bancos de Germoplasma en abejas y generalmente son utilizados para el mantenimiento de mutantes utilizados como marcadores en trabajos de investigación. Sin embargo algunos autores utilizan un sistema de cría en poblaciones cerradas que permite mantener la población deseada libre de la introducción no controlada de material genético sin afectar la viabilidad de la cría por efecto de los alelos sexuales.

 

Principios de Selección

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