por J. A. LEVY
Fundación Universidad Federal de Río Grande, Departamento de Química, Laboratorio de Bioquímica Marina, C.P. 474, Río Grande, RS, Brasil, 96211-110 (e-mail levy@mikrus.com.br)
Summary
The purpose of this review is to present some molecular techniques applied to the population research on marine organisms. The powerful and limitations are pointed out as a guide to choose the appropriate techniques to answer each particular question.
Resumen expandido
La aplicación de las técnicas genético moleculares en la investigación pesquera a aumentado enormemente en los últimos años, debido al gran desarrollo de la biología molecular y especialmente de las técnicas de DNA recombinante. El uso de marcadores moleculares o genéticos permite determinar diferencias entre individuos, tanto a nivel de especies como de
poblaciones. Las principales contribuciones que los marcadores moleculares produjeron en la investigación pesquera son: 1) en el análisis de la estructura de las poblaciones 2) en la sistemática, Levy & Sanchez 1998. Los marcadores moleculares o genéticos permiten medir el polimorfismo y de esta forma determinar la variabilidad genética.
Tipo de Marcador Técnica Sensibilidad Problemas Costo Genética de Técnicos Poblaciones
Proteínas Isoenzimas Media Pocos Bajo Optimo
DNA-mitocondrial RFLP Alta Pocos Medio Bueno
Secuencia Alta Medios a Medio Optimo
Pocos Alto
DNA nuclear RFLP Alta Medio Bueno RAPD Alta Medios a Medio Bueno
Pocos
Microsatélite Alta Pocos Medio Bueno Secuencia Alta Medios a Medio Optimo
Pocos Alto Tabla 1. Muestra algunas características de los diferentes tipos de marcadores.
152 Sesión 3: Estudios de identificación de stocksy tecnología aplicada al manejo de recursos Marcadores proteicos
Los principales marcadores proteicos son las isoenzimas. Las isoenzimas son proteínas con la misma función enzimática pero con movilidad electroforética distinta.
Variaciones en la secuencia del gen pueden ser determinadas por la distinta movilidad de las isoenzimas en un campo eléctrico. Mucho trabajos mostraron que es muy importante para el conocimiento de la estructura y el flujo genético poblacional, Levy et al 1998, etc. Entre las razones de su éxito debemos mencionar el bajo costo y la posibilidad de estudiar ciento de muestras al mismo tiempo.
Marcadores de DNA
Los marcadores genéticos utilizando especialmente el DNA presentan varias ventajas entre las que debemos destacar su alto polimorfismo. El DNA contiene billones de nucleótidos así podemos clasificarlo en clases de secuencias. Por ejemplo los exon son secuencias codificantes y no repetitivas, los microsatélites son regiones no codificantes y repetitivas.
RFLP-frgamentos polimórficos obtenidos por enzimas de restricción
Fragmentos de diferentes longitud pueden ser obtenidos por acción de una enzima de restricción, evidenciando de esta manera la presencia de polimorfismo. Este marcador permite determinar mutaciones puntuales, así como delecciones e inserciones.
RAPD-fragmento de DNA polimórficos amnplificados aleatoriamente
RAPDs es un tipo especial de PCR, donde los primers son sustituidos por un único primer pequeño, entre 9-10 nucleótidos. Este primer, puede hibridizarse en diferentes regiones del DNA aleatoriamente. Para que el segmento se amplifique, es necesario que el primer se hibride en las dos cadenas y que la distancia entre estos no sea mayor que dos Kb. de esta manera se obtiene una serie de bandas, que por estudio de
ausencia o presencia, pueden generar marcadores.
La gran ventaja de los RAPD es que no requieren conocimento previo de un gen particular.
Las aplicaciones más comunes de los RAPD son en genética de poblaciones, Puchnk, 1998; y sistemática molecular, etc.
Microsatélites
Los microsatélites son segmentos de DNA con repeticiones de motivos de corta secuencia (2 a 5 nucleótidos) en tandem. Estos fragmentos se encuentran aleatoriamente distribuidos por todos los cromosomas. Recientes estudios muestran altos niveles de variación genética en arenque, Connellet al,1998.
DNA Mitocondrial
El DNA mitocondrial (mtDNA), ha siso uno de los marcadores genéticos de gran utilidad para estudios de poblaciones de organismos marinos.
El mtDNA tiene una doble cadena y presenta alrededor de 16.000 pares de bases. En una molécula circular cerrada, compuesta de 37 genes y una región llamada control (D-loop) que de un Kb la cual no es codificante y es la región más variable. Levy et al. 1994, determinaron la secuencia de bases del D-loop de Thunnus thynus, permitieron conocer las dianas de restricción para el análisis de RFLP.
Perspectiva de futuro
A pesar que desde la década del 60 se vienen utilizando las técnicas moleculares en pesquerías, mucho falta todavía por hacer. La técnica de isoenzimas esta bien esta establecida y nos ha proporcionado grandes avances en el conocimiento de poblaciones y del status taxonómico de organismos marinos.
A partir de los anos 80 las técnicas con ácido nucleicos vienen siendo muy utilizadas.
Actualmente la tecnología del DNA recombinante nos ha proporcionado métodos cada vez más seguros, precisos y de bajos costos para el estudio de los organismos marinos. Por todo esto, las técnicas de genética molecular
Seminario Final Proyecto INIDEP - JICA, 1999 161
Introduction
Four stocks of shortfin squid, Illex argentinus, were cited in Argentine Continental Shelf (Brunetti & Pérez Comas, 1989). In the San Matías Gulf (SMG) (41º - 42º S) it is caught as by catch in demersal trawl fishery, throughout the year. Maximum landings are recorded in August.
Since 1994, 5 jiggers are admitted to fishing form June to September. This paper presents results of a study about demographic composition (Morsan
& González, 1996) and parasitology (González &
Kroeck, 1994) carried out between 1991 and 1993, and results of fishing activities of four seasons (1994 - 1997).
Materials and methods
Size distribution (Mantle length: ML), gonadal stages (Nigmatulin, 1989) and parasitic composition was recorded monthly for three years. Parasitic prevalence and mean intensity
were estimated in 1993. Daily catches, effort and position data of jigging fleet were obtained annually, by an On Board Observer Programs.
Catch per unit effort (CPUE) was calculated as kg squid / line. hour. An approach to estimate abundance at the beginning of season using catch and effort was made by Leslie-DeLury methods (Pierce, 1994).
Results and discussion
Two demographic units were identified from trawl fishery samples. Between April to October, only one stock was present, and it was composed by big size individuals (MLmales= 20-30 cm;
MLfemales= 25-35 cm). In this period, gonadal stages shown a progressive maturity. Fully spawning condition was reached between August and November (late winter and spring). In November and December, a second stock of small size individuals (MLmales= 13-22 cm; MLfemales=
STOCK COMPOSITION AND FISHERY OF
Illex argentinus IN SAN MATIAS GULF