PRINCIPIOS DE SELECCION

El conjunto de genes que se transmiten de una generación a otra se llama GENOTIPO.

Cualquier ser vivo en su apariencia externa e interna, en su comportamiento o en sus funciones refleja su FENOTIPO que es el resultado de la combinación de factores ambientales y genéticos. Para nosotros la abeja es un fenotipo y cada abeja es el resultado de la interacción de estos dos conjuntos de factores.

FENOTIPO = GENOTIPO + AMBIENTE

Si podemos reducir el efecto ambiental a cero, el fenotipo reflejaría perfectamente al genotipo, pero esto no se da en la naturaleza. Cuando hablamos de ambiente, no solo nos referimos al lugar geográfico y condiciones climáticas (que también intervienen) sino que incluimos el tipo de manejo que realiza el apicultor, fortaleza de la colonia, etc. Por otra parte, lo anterior es una simplificación ya que el fenotipo no solo depende del efecto del genotipo y del ambiente sino que también esta afectando la interacción de ambos factores.
 

De esta manera:

F = G + A + G x A

F: fenotipo

G: genotipo

A: ambiente

Esto significa que no existe el mejor genotipo sino que debemos hablar del mejor genotipo para un determinado ambiente o ciertas condiciones. Por ejemplo: si consideramos dos tipos de abejas diferentes (1. abeja africanizada y 2.abeja italiana) y dos tipos de clima diferentes ( A.- clima tropical y B.- templado), la abeja africanizada tendrá una mejor performance en el clima tropical y lo contrario sucederá con la abeja italiana.


Desempeño:

 

Lo anterior se refiere a un solo individuo. Cuando consideramos una población, existe variación entre los distintos individuos para cualquier característica que estudiemos. Por lo tanto la fórmula anterior se transforma en:

VF = VG + VA + V GxA

VF = Variancia fenotípica

VG = Variancia genotípica

VA = Variancia ambiental

VGxA = Variancia de la interacción

 

A su vez la variancia genotípica tiene varias componentes: variancia aditiva (relacionada con el valor que tienen los genes, es la porción de la variancia que es heredable ), variancia dominancia ( relacionada con los efectos de dominancia de un gen (alelo) sobre otro y variancia de epistasis (relacionada con los efectos que algunos genes tienen sobre otros).

Esto es importante pues a partir de esta fórmula surge el concepto de heredabilidad ( h2 ) que nos indica la proporción de la variancia fenotípica que es debida a efectos genéticos y es fundamental cuando se pretende seleccionar para una determinada característica.

Cuando se pretende iniciar un programa de mejoramiento en abejas con el objetivo de tener líneas seleccionadas debemos tener en cuenta ciertas consideraciones :

Una colonia es un conjunto de abejas que interactuan intercambiando alimentos y otras sustancias necesarias para su vida, y llevando a cabo diferentes actividades (defensa de la colonia, alimentación de la cría, búsqueda de alimentos, etc.). Las características que nos interesan mejorar son el resultado de toda la colonia y no pueden ser medidas sobre un simple individuo. Muchas características de interés se expresan solo en las obreras (por ejemplo, producción de miel) y no en las reinas. Por esto la colonia debe ser tratada como una unidad genética.

Pero como dijimos la colonia no es un individuo ni una población sino que es una super-familia compuesta por varias sub-familias.

Trabajos realizados en Brasil indican que los espermatozoides de los distintos zánganos que copularon con la reina quedan agrupados en la espermateca en "paquetes" en el interior de la espermateca y que los genotipos, y consecuentemente los fenotipos de las obreras se modifican cada vez que cambia el paquete. Esto explicaría la razón por la cual las abejas hijas de una misma reina cambian su comportamiento en un período relativamente corto sin haber cambio de reina o sin haberse producido cambios importantes en el clima.

TECNICA DE INSEMINACION ARTIFICIAL:

La técnica de la inseminación artificial consiste en la transferencia de semen de los zánganos seleccionados hasta los oviductos de la reina elegida mediante una jeringa especial. Se utiliza esta técnica cuando se quiere realizar cruzamientos controlados y se emplea el semen de uno o varios zánganos hijos de una reina previamente seleccionada para inseminar a otra reina seleccionada aún virgen. Así se obtienen líneas mejoradas y se preserva el material que es de interés. La técnica en si consiste en capturar los zánganos y producir la eversión de sus órganos genitales.

 

Para ello debe ejerce una presión sobre su abdomen. De esta forma el semen queda expuesto y se aspira con una jeringa.

Organo copulador del macho en eversión completa

FIGURA C:
P: restos de pene exterior Ap: apéndices elásticos E: esperma M: mucus Pq: placas quitinosas del bulbo Ce: canal eyaculador Co: cuello Ba: cuernecillos


Paralelamente, la reina virgen que recibirá el semen de este zángano es colocada en una cámara de aprisionamiento en el inseminador donde recibe en forma permanente anhídrido carbónico. Este gas la mantiene anestesiada.

Aparato reproductor de la reina

O: ovarios Oa: ovariolas C: glándula de la espermateca Es: espermateca Bc: bursa copulatrix F: aguijón Bv: bolsa de veneno.


Inseminador

Luego, mediante el uso de dos ganchos fijos al inseminador se abre la parte posterior del abdomen de la reina y con el auxilio de un tercer gancho se desplaza la válvula vaginal para permitir la introducción de la jeringa con el semen.

CRITERIOS DE SELECCION

Hay quienes consideran que una abeja superior es aquella buena productora de miel. Otros preferirán líneas de abejas que polinicen determinada especie o abejas resistentes a alguna enfermedad, o tal vez, abejas muy mansas.

Nuevamente vemos que no existe la mejor abeja, pues es imposible pensar en una abeja que reúna todas las características deseada. Es posible, también, que al tratar de mejorar una determinada característica, se descuide o se seleccione en contra para otra que también puede ser de fundamental importancia. La superioridad dependerá de los objetivos del apicultor y de la zona donde se encuentre. Además, algunas características son más afectadas por el ambiente en la manifestación de su genotipo, por esto no todas las características responden de igual forma a un programa de selección.

Retomamos aquí el concepto de heredabilidad, que indica la proporción de la variancia fenotípica debida a efectos genéticos, es decir, nos indica cuanto de las diferencias entre los individuos de una población se deben a efectos genéticos. Por ejemplo, en un apiario de 20 colmenas donde todas ellas presentaron diferentes rendimientos de miel, la medida de heredabilidad nos indica que proporción de esa diferencia se debe a la base genética y por lo tanto que probabilidad hay que esa superioridad se herede.

Si la heredabilidad es baja, las diferencias en rendimiento se deben a causas ambientales y si elegimos las mejores para producir reinas no habrá una mejora importante en el rendimiento promedio de las hijas. Si la heredabilidad es alta, indica que además del efecto ambiental en esas diferencias de rendimiento hay un efecto genético y el rendimiento de la población de hijas se verá aumentado con respecto a la población original.

Por todas las características de Apis mellifera no resulta fácil la medición de la heredabilidad y los métodos que se utilizan varían dependiendo de la característica de que se trata. Es diferente si la característica de interés se mide solo en las obreras (producción de miel), o en la reina (prolificidad), o en todas las castas.

En general, la superioridad de las abejas se relaciona con un conjunto de características importantes económicamente, por lo tanto cada una de esas características deberá ser cuantificada. Sin embargo, dicha cuantificación no es exacta, por varias razones que ya se enumeraron y fundamentalmente porque las condiciones ambientales difícilmente pueden ser controladas en su totalidad. Por ejemplo, la producción de miel depende de la fortaleza de la colonia, condiciones sanitarias de la misma, prácticas de manejo que recibió durante la temporada y también del flujo de néctar que a su vez depende de la disponibilidad de flores, condiciones climáticas, etc. Es conveniente, por lo tanto realizar pruebas en condiciones donde las variables pueden controlarse por lo menos parcialmente. Además, la medida de las características de valor económico, a veces no es muy fácil o consume mucho tiempo. Por eso, en algunos casos se recurre a observaciones de otras características que se pueden medir más fácilmente y que están correlacionadas con aquellas de difícil medición. Por ejemplo, algunos autores observaron que la producción de miel estaba altamente correlacionada con la tasa de postura de huevos, que se determinaba contando la cantidad de cría sellada en la colonia antes del flujo de néctar. de esta manera, aquellas colmenas que tengan una alta tasa de postura antes del flujo de néctar tendrán una buena producción de miel.

En otro sentido, sabemos que otra característica correlacionada significativamente con la producción es la capacidad que presentan grupos de abejas de almacenar jarabe de azúcar en condiciones de laboratorio, y de esta manera la característica que se mide no está tan afectada por las condiciones ambientales.

COMO SELECCIONAMOS

Como ya dijimos hay características que deben ser medidas sobre toda la colonia, otras solo sobre las reinas o sobre las obreras. Pero todos los individuos son igualmente importantes en el mejoramiento. Por desconocimiento de principios de genética, los zánganos no han sido considerados por mucho tiempo en el mejoramiento y las colonias seleccionadas eran utilizadas exclusivamente para la cría de reinas. Hoy sabemos que debemos también seleccionar colonias que nos permitan criar zánganos. Para incrementar la producción de zánganos, en momentos de buena entrada de néctar (o mediante la estimulación con jarabe de azúcar), se agregan a la colmena cuadros de cera labrada con celdas para zánganos y dietas alimentarias a base de proteína (si la entrada de polen no es suficiente). De esta manera aumentamos la frecuencia de zánganos deseables para los cruzamientos libres y ellos son portadores de la mitad de los genes que serán transmitidos a la descendencia.

Por otra parte los zánganos tienen una especial importancia ya que al ser haploide (presentan solo un juego de cromosomas) no hay reducción en el número de cromosomas en el proceso de formación de las gametas (como en cualquier individuo diploide ). De esta manera el conjunto total de cromosomas de los zánganos pasan a los espermatozoides y así, en este paso, no se produce variación genética entre los espermatozóides de cada zángano, esto quiere decir que todos los espermatozoides de un zángano son genéticamente iguales (aproximadamente 10 millones en cada zángano), lo cual es muy importante para los trabajos sobre genética.

Una vez que se define la característica que nos interesa y su forma de cuantificación se realiza la selección, que es la elección de los individuos que serán usados como progenitores. Mediante selección, lo que hacemos es aumentar la frecuencia de los alelos que nos interesan. La respuesta a selección depende, por lo tanto, de la heredabilidad de la característica y la superioridad de los padres que elegimos.

En general, la selección es un mecanismos que tiende a purificar los individuos a través de la homozigosis de los genes. La efectividad en el proceso de selección y su continuidad en el tiempo va a depender del grado en que se logre evitar los efectos nocivos de la consanguinidad. En todos los organismos, la consanguinidad desencadena la disminución de la vitalidad de la cría, aumenta la esterilidad y reduce la capacidad de adaptación. En abejas tenemos además el agravante del sistema de determinación del sexo con los alelos X.

Existen diversas maneras de seleccionar, cuando nos interesan más de una característica:

 

Programa de Mejoramiento Genético

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