Mialhe mathonier

FONDECYT 750_11421424
Investigador Principal: MIALHE MATONNIER ERIC LOUIS
“Establecimiento de metodologías de transformación genética del langostino Litopenaeus vannamei
y aplicación para la obtención de langostinos multiresistentes a virus”
RESUMEN DEL PROYECTO
Breve Descripción del proyecto de Investigación-Resumen ejecutivo (Objetivo, Metodología, Justificación)
Los trabajos relativos al mejoramiento genético del langostino Litopenaeus vannamei iniciaron en los años 2000, consecutivamente a
las epidemias mundiales causadas por virus, principalmente los virus WSSV e IMNV.
Estos trabajos pioneros, basados en la selección en cada generación de individuos que han sobrevivido en el estadio larvario a fuertes
infecciones experimentales, han conducido de hecho, tras varias generaciones, a algunas cepas altamente, pero específicamente,
resistentes. Los científicos del equipo mixto Universidad Nacional de Tumbes-Inca’Biotec (UNT-IB) han sido directamente
involucrados con empresas privadas en estos trabajos pioneros en Panamá (Camaco), Brasil (Potipora) y Perú (Marinazul).
Las bases moleculares de estos primeros casos de resistencia aún no están conocidas, pero trabajos han sido emprendidos para
caracterizar los genes del sistema de ARN de interferencia en la medida en que mutaciones de los genes Dicer y Argonauta están
involucradas en la resistencia espontánea de mosquitos frente al virus del dengue, probablemente como estrategia de evasión a
proteínas virales supresoras del sistema de ARN de interferencia.
En los insectos, particularmente los mosquitos que son vectores de virus, la drosófila que es un modelos de las relaciones huéspedvirus y el gusano de seda que es sensible a diferente virus que afectan su cultivo, ha sido posible establecer cepas resistentes a virus
en base a su transformación genética. Estos trabajos se basan esencialmente en la expresión de ARN antisentidos de genes virales,
particularmente de genes tempranos. La resistencia resulta de la formación de ARNs virales doble cadena que son los blancos del
sistema de ARN de interferencia.
El presente proyecto tiene como objetivo establecer una metodología de transformación genética del langostino Litopenaeus
vannamei para expresar ARN antisentidos de genes tempranos de los virus WSSV e IMNV, y así, disponer de cepas multiresistentes. Esta metodología servirá posteriormente para otras aplicaciones de transformación genética, de tipo cis-génesis por
ejemplo para mejorar el crecimiento, considerando genes como la miostatina.
Los trabajos relativos a la transgénesis de crustáceos, históricamente iniciados por los científicos del equipe mixto UNT-IB (Mialhe
et al., 1995, 1997) aún están limitados para los langostinos peneidos con, sin embargo, cepas transgénicas utilizando el transposon
Minos en el amfípodo Parhyale hawaiensis (Pavlopoulos et al., 2005), y plásmidos en crustáceos modelos Artemia sinica (Chang et
al., 2011) y Daphnia magna (Kato et al., 2012).
Las metodologías implementadas para insectos (Fraser, 2012) serán consideradas particularmente para el uso del transposon
universal piggyBac como vector de integración y la transfección de esperma preferentemente a la micro-inyección. Diversos
promotores y diversas secuencias antisentidos virales serán evaluadas.
Impacto y resultados preliminares y esperados del Proyecto:
El proyecto de establecimiento de metodologías de transformación genética del langostino Litopenaeus vannamei, que integra de
manera exhaustiva los conocimientos teóricos y prácticos relativos a la transgénesis de insectos, debe conducir a un nuevo periodo
para la acuacultura peruana, inicialmente con la producción de langostinos transgénicos resistentes a virus que afectan ahora o que
podrían afectar próximamente los cultivos, y ulteriormente con la producción de moluscos y peces resistentes a sus agentes
patógenos específicos. Conviene mencionar que la concha de abanico, cuya importancia económica es primordial para el País, podría
ser afectada por un herpesvirus similar al que está diezmando los cultivos de moluscos bivalvos en Asia y Europa.
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Los resultados preliminares esperados del proyecto corresponden al establecimiento de protocolos optimizados para
La transfección de esperma y la obtención de embriones viables a partir de hembras inseminadas artificialmente con
espermatóforos previamente transfectados,
La microinyección de ADN sin alteración de la sobrevivencia de los embriones,
La expresión transitoria de genes reporteros bajo control de diversos promotores homólogo y/o heterólogos, en particular
promotores de virus de langostino,
La obtención de langostinos transformados tras integración de ADN exógeno, en particular con el sistema de transposon
piggyBac,
La expresión de ARN antisentidos específicos del virus WSSV, en particular de genes tempranos tal como ie1, y
La puesta en evidencia, mediante infección experimental, de la resistencia de cepas transgénicas frente al virus WSSV.