BIOTECNOLOGIA DEL DNA Y SEGURIDAD ALIMENTARIA

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1 BIOTECNOLOGIA DEL DNA Y SEGURIDAD ALIMENTARIA 1. Trazabilidad : supone el uso de marcadores genéticos polimórficos para establecer un sistema de control de origen geográfico y seguimiento de los animales, desde su nacimiento hasta su venta de sus partes en la carnicería. 2. Alimentos transgénicos Qué son? Cómo se hacen? Para qué se hacen? Riesgos potenciales 3. Detección de microrganismos en alimentos: listeria Detección de fraudes alimenticios : autentificación de alimentos para detectar la adulteración que supone la sustitución parcial o total de especies de mayor valor económico por especies más baratas: pollo o cerdo / vaca pescados congelados :fletán, lenguado, carpa, mero... grasa de origen animal

2 TRAZABILIDAD Objetivo : garantizar la seguridad alimentaria y contribuir a que dejen de comercializarse alimentos y piensos que no son seguros. Debe permitirnos: Que se pueda autentificar de forma objetiva el origen de un producto, Que se pueda proceder a retiradas y recuperaciones específicas y precisas de productos, Que sea posible facilitar a los consumidores y a las empresas alimentarias información apropiada, Que las autoridades de control puedan llevar a cabo determinaciones de riesgo, Que puedan evitarse perturbaciones innecesarias del comercio.

3 En el campo de la producción cárnica, se trata de autentificar la población animal que da origen a la carne, permitiendo controlar las denominaciones de origen y marcas de calidad, así como también llevar a cabo el seguimiento de individuos y productos que nos permitirá la identificación del foco original de posibles patologías

4 Reglamento (CE) 178/2002 del Parlamento Europeo que ha entrado en vigor el 1 de Enero de 2005 Se establecen los principios y los requisitos generales de la legislación alimentaría, se crea la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria y se fijan procedimientos relativos a la seguridad alimentaria Los artículos de mayor interés dentro de este Reglamento son el 18 y 19, ya que introducen la obligación de la trazabilidad y establecen las siguientes obligaciones: 1. En todas las etapas de la producción, la transformación y la distribución deberá asegurarse la trazabilidad de los alimentos, los piensos, los animales destinados a la producción de alimentos y de cualquier otra sustancia destinada a ser incorporada en un alimento o un pienso, o con probabilidad de serlo. 2. Los explotadores de empresas alimentarias y de empresas de piensos deberán poner en práctica sistemas y procedimientos para identificar a las empresas a las que hayan suministrado sus productos. Pondrán esta información a disposición de las autoridades competentes si éstas así lo solicitan. 3. Los alimentos o los piensos comercializados o con probabilidad de comercializarse en la Comunidad Europea deberán estar adecuadamente etiquetados o identificados para facilitar su trazabilidad mediante documentación o información pertinente, de acuerdo con los requisitos exigidos en disposiciones más específicas.

5 Sistemas de identificación en ganado bovino En cuanto a los sistemas de identificación y movimiento de ganado bovino, el Reglamento (CE) 1760/2000 del Consejo y del Parlamento Europeo, que establece un sistema de identificación y registro de los animales de la especie bovina, enumera en su artículo 3 los elementos que han de constituir dicho sistema: Marcas auriculares, destinadas a identificar individualmente a cada animal Pasaporte para los animales Registros individuales llevados en cada explotación Bases de datos informatizadas

6 TRAZABILIDAD GENÉTICA Sistema de identificación de animales y productos basado en el ADN contenido en los mismos Instrumento potente para controlar y autentificar los sistemas de identificación tradicionales (crotales, tatuajes, sistemas electrónicos...), puesto que la información genética contenida por un individuo es inalterable durante toda su vida, está presente en cada parte de su organismo y es única en cada sujeto. Sistema con objetividad, repetibilidad y seguridad no alcanzable con ningún otro sistema

7 Fundamentos de la identificación genética Los animales presentan diferencias en su ADN, a excepción de los gemelos monocigóticos o los clones. Si tenemos en cuenta que el genoma de cada animal contiene aproximadamente 3x10 9 pares de bases (pb), las posibilidades que existen de variación entre los distintos individuos son enormes (3x10 6 ) Cómo se genera esta gran variación genética? Mezcla de cromosomas de origen paterno y materno en cada generación en las especies de reproducción sexual. Recombinación genética que permite el intercambio de fragmentos de cromosomas homólogos en la meiosis. Mutaciones que suponen cambios de bases o bien adición o pérdida de algunas de ellas. Imposibilidad de la existencia de individuos genéticamente idénticos

8 IDENTIFICACIÓN GENÉTICA 1. Toma de muestra: Cualquier muestra de células nucleadas, casi en cualquier estado. 2. Recogida de información de la muestra y establecimiento de una base de datos. sexo BASE DE DATOS explotación procedencia número de identificación individual identificación del padre y de la madre Resultados de genotipos 3. Análisis de diferentes marcadores genéticos en las muestras.

9 Marcadores genéticos aplicados a la identificación individual Un marcador de ADN, para ser utilizable en identificación genética, y por tanto poder ser usado como sistema de trazabilidad, necesita reunir una serie de características: Que sea muy polimórfico, Que esté distribuido por todo el genoma. Que tenga un bajo coste tanto en la obtención como en la aplicación Que sea público. Que sea fácilmente interpretable de una forma objetiva. Que requiera poca cantidad y calidad de muestra a partir de la que se obtendrá el ADN. Que sea fácilmente intercambiable entre laboratorios Que sea automatizable para aumentar el rendimiento y abaratar los costes. Que sea estable

10

11 Microsatélites estandarizados a nivel internacional (ISAG) Especie Microsatélite Cromosoma Tamaño Nº alelos ETH225(D9S1) INRA023(D3S10) ETH10 4 (D5S3) BM2113(D2S26) Bovina BM1824(D1S34) TGLA227(D18S1) TGLA126(D20S1) TGLA122(D21S6) SPS115(D15)

12 INRA BM BM OARFCB HSC CSRD OARFCB OARCP NRA D5S MCM SPS INRA BM OARAE MAF INRA MAF OARFCB20 Ovina Nº alelos Tamaño Cromosoma Microsatélite Especie

13 I NRA BM BM BM INRA CSRD MCM MAF INRA SRCRSP SRCRSP SRCRSP INRA SRCRSP ILSTS OARFCB20 Caprina Nº alelos Tamaño Cromosoma Microsatélite Especie

14 Obtenido de Cunnhigam 2000

15 Efecto del número de microsatélites en la probabilidad de que dos muestras coincidan por azar

16 Porcentaje de individuos incorrectamente identificados en función del número de marcadores utilizados

17 Obtenido de Arana 2002 La probabilidad de que dos individuos tengan el mismo genotipo por azar (MP, match probability) es menor de 10 7 cuando se utilizan mas de 7 marcadores

18 Total muestras Explotación I 230 Explotación II 301 Pardas 143 Pirenaicas Pirenaicas Marcadores moleculares Microsatélites (STRs) Single Nucleotide polymorphism (SNPs) COMPARACIÓN EFECTIVIDAD

19 Tabla 1: CAUSAS POSIBLES DE INCOMPATIBILIDAD Meat sample (ID number) Blood sample (ID number) Result. Possible causes of failures of matching (I) 5252 (II) 5254 (III) 5256 (IV) 5507 (V) 5632 (VI) 5767 (VII) 5774 (VIII) 5781 (IX) 4842 (I) 4847 (II) 4857 (III) 4857 (IV) 4932 (V) 5605 (VI) 5195 (VII) 5214 (VIII) 5227 (IX) No identical sample. No blood genotyped No identical sample. Idem to blood sample 4857 (crossed samples), possible wrong labelled No identical sample. Idem to blood sample 4847 (crossed samples), possible wrong labelled No identical sample. Idem to 4872, maybe blood sample 4857 doesn t come and in the tube came blood sample number 4872, due to they were received in the same date. No identical sample. Meat sample unknown origin, incompatible with father and mother, nevertheless the correspondent blood is compatible with the parents assigned in the database. No identical sample. Idem to 5574 received 0806 (the others blood and meat were received the same date, possible wrong labelled (???? el mismo dia sangre y musculo???) No identical sample. Muchas discordancias.. No identical sample. Idem to blood sample 5227 (crossed samples), possible wrong labelled No identical sample. Idem to blood sample 5214 (crossed samples), possible wrong labelled

20 CONCLUSIONES LA PROBABILIDAD DE QUE DOS MUESTRAS COINCIDAN POR AZAR EN SU GENOTIPO ES DEL ORDEN DE 10 7 CUANDO SE UTILIZAN MAS DE 7 MICROS. PARA ALCANZAR UNA PROBABILIDAD EQUIVALENTE, SON NECESARIOS MUCHOS MÁS SNPs ( aprox. 30) SISTEMA DE TRAZABILIDAD GENÉTICA ES MÁS OBJETIVO, REPETIBLE Y SEGURO QUE CUALQUIER OTRO SISTEMA EXISTENTE EN LA ACTUALIDAD. El COSTE ECONÓMICO HACE QUE TODAVÍA NO SE PUEDA PLANTEAR EL APLICARLO DE UNA FORMA SISTEMÁTICA A TODOS LOS ANIMALES EN TODAS LAS ESPECIES. HASTA QUE PUEDA SER APLICADO DE FORMA INTEGRAL PUEDE SERVIR PARA COMPROBAR QUE LOS SISTEMAS TRADICIONALES FUNCIONAN CORRECTAMENTE, HACIENDO EL SEGUIMIENTO DE UN PORCENTAJE DE LOS ANIMALES.

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