La introducción, reproducción e hibridación de peces transgénicos fluorescentes dentro del territorio peruano se ha venido dando desde el año 2006 como queda demostrado en los ensayos de laboratorio reportados en el éste artículo. Se ha pronunciado para el Perú la Ley No. 29811 que establece la moratoria al ingreso y producción de organismos vivos modificados al territorio nacional por un período de 10 años con fines de cultivo o crianza, incluidos los acuáticos, a ser liberados en el ambiente. El artículo pone de manifiesto la existencia de OVM´s acuáticos que están siendo reproducidos comercialmente por acuaristas y/o acuicultores ornamentales sin control alguno y potencialmente podrían ser liberados al medioambiente. Sin embargo, los resultados preliminares obtenidos podrían por otro lado dar inicio a un primer análisis y gestión de riesgos a nivel laboratorial y/o en condiciones controladas con éstos organismos acuáticos (caso pez Cebra) que pudieran dar las bases futuras para la toma de decisiones pertinentes ante la introducción organismos transgénicos para cualquier objetivo científico, comercial, medioambiental u otro de interés nacional aun no vislumbrado.

The introduction, breeding and hybridization of fluorescent transgenic fish in Peruvian territory has been going since 2006 as demonstrated in laboratory tests reported in this article. He has spoken to Peru Law No. 29811 establishing the moratorium on the production of income and living modified organisms into the country for a period of 10 years for cultivation or breeding, including water, to be released into the environment. The paper shows the existence of aquatic LMOs that are being propagated commercially by aquarists and / or ornamental fish farmers out of control and could potentially be released into the environment. However, preliminary results on the other side could initiate a first analysis and risk management at the laboratory and / or under controlled conditions with these organisms (zebra fish case) that could provide the basis for future decision making relevant to the introduction of GMOs for any scientific purpose, commercial, environmental or other national interest not yet glimpsed

The reproductive performances of growth-enhanced transgenic, hatchery, and cultured nontransgenic coho salmon Oncorhynchus kisutch were examined to investigate the consequences of reproductive interaction between growth hormone (GH)–transgenic fish and wild fish that may occur if transgenic salmon escaped into the natural environment. We examined adult morphological phenotypes, gamete quantity and quality, in vitro offspring production, courtship and spawning behavior, male competitive behavior, and transgene transmission to offspring. Transgenic, hatchery, and cultured nontransgenic fish required 2, 3, and 3 or 4 years, respectively, to reach sexual maturation. No differences in male gamete quantity or in vitro offspring production were observed. Transgenic females were more fecund than hatchery females but had smaller eggs. Fewer transgenic females spawned than hatchery females under experimental conditions, and transgenic females displayed consistently low levels of courtship behavior. In noncompetitive trials, there were no differences in the courtship behavior of transgenic and hatchery males; during competition with hatchery males, however, transgenic males failed to spawn and displayed less courtship and competitive behavior. Cultured nontransgenic salmon also displayed reduced spawning capacity relative to hatchery salmon, indicating that the effects observed in transgenic salmon may arise in part from being reared in the culture environment and highlighting the difficulty in using laboratory-reared transgenic fish to assess reproductive fitness because of the strong genotype–environment interactions. As long as wild-reared transgenic fish are unavailable, exact determinations of reproductive fitness will be difficult. However, these studies have shown that in a simulated natural environment, growth-enhanced transgenic coho salmon do display courtship behavior and can spawn, producing viable transgenic offspring. The findings suggest some capacity exists for the natural transmission of transgenes to populations arising from reproductive interaction, which could occur during first contact between escaped cultured transgenic fish and wild conspecifics.

Se examinaron los rendimientos reproductivos del salmón coho no transgénico cultivado, transgénico y de criadero con crecimiento mejorado Oncorhynchus kisutch para investigar las consecuencias de la interacción reproductiva entre la hormona del crecimiento (GH), los peces transgénicos y los peces silvestres que pueden ocurrir si el salmón transgénico escapa al entorno natural. . Examinamos los fenotipos morfológicos adultos, la cantidad y calidad de los gametos, la producción de crías in vitro, el comportamiento de cortejo y desove, el comportamiento competitivo de los machos y la transmisión transgénica a la descendencia. Los peces transgénicos, de criadero y no transgénicos cultivados requirieron 2, 3 y 3 o 4 años, respectivamente, para alcanzar la madurez sexual. No se observaron diferencias en la cantidad de gametos masculinos ni en la producción de descendencia in vitro. Las hembras transgénicas fueron más fecundas que las hembras de criadero pero tenían huevos más pequeños. Menos hembras transgénicas desovaron que hembras de criadero en condiciones experimentales, y las hembras transgénicas mostraron niveles consistentemente bajos de comportamiento de cortejo. En ensayos no competitivos, no hubo diferencias en el comportamiento de cortejo de los machos transgénicos y de criadero; sin embargo, durante la competencia con machos de criadero, los machos transgénicos no desovaron y mostraron menos cortejo y comportamiento competitivo. El salmón no transgénico cultivado también mostró una capacidad de desove reducida en relación con el salmón de criadero, lo que indica que los efectos observados en el salmón transgénico pueden deberse en parte a la crianza en el ambiente de cultivo y destaca la dificultad de usar peces transgénicos criados en laboratorio para evaluar la aptitud reproductiva debido a la fuertes interacciones genotipo-ambiente. Mientras no se disponga de peces transgénicos criados en la naturaleza, será difícil determinar con exactitud la capacidad reproductiva. Sin embargo, estos estudios han demostrado que en un entorno natural simulado, el salmón coho transgénico de crecimiento mejorado muestra un comportamiento de cortejo y puede desovar, produciendo descendencia transgénica viable. Los hallazgos sugieren que existe cierta capacidad para la transmisión natural de transgenes a poblaciones derivadas de la interacción reproductiva, lo que podría ocurrir durante el primer contacto entre peces transgénicos cultivados que escaparon y sus congéneres silvestres.

A review was carried out on behalf of the European Food Safety Authority to define environmental risk assessment criteria for genetically modified fishes to be placed on the EU market. The most common drivers for the development of GM organisms include enhanced disease resistance, growth and environmental tolerance and production of ornamental fishes. Potentially, the most important routes by which GM fishes can enter the natural waters are escape or deliberate release during transportation, loss from research or experimental facilities, deliberate indiscriminate introductions to improve fishery performance, escape from commercial aquaculture facilities and perhaps vandalism. The potential adverse effects and consequences from the release of genetically modified fishes into the wild vary according to genetic trait, but the main ecological effects are likely to be enhanced competitive abilities in resource acquisition for GM fishes over non-GM fish; increased predation by GM fishes on non-GM fishes; enhanced survival, somatic growth and reproduction of GM fishes over non-GM fishes under the same conditions; and facilitation of GM fish invasion in habitats that limit the non-GM conspecifics. The fish communities into which GM fishes are released is also an important consideration, with more severe effects likely where wild conspecifics are present. Two complementary approaches were identified to determine the interactions of released GM fishes with non-GM wild fish in the wild: laboratory experiments and field trials using non-GM surrogate fish. Using non-GM surrogates confer a number of advantages, including the wide availability of existing studies on surrogates in wild situations. A number of characteristics of the receiving aquatic ecosystem were identified as important for undertaking environmental risk assessments on GM fishes. These were used to develop criteria for assessing the potential impact of GM fishes released into the wild, and will help formulate methodologies to assess any impact

Para abordar las preocupaciones relacionadas con la liberación incidental de pez cebra transgénico ( Danio rerio ) en cuerpos de agua, se llevaron a cabo experimentos para documentar el comportamiento agresivo (Experimento 1) del pez cebra transgénico hacia el pez cebra de tipo salvaje y la lengüeta voladora ( Esomus danricus ). El estudio también tuvo como objetivo evaluar su susceptibilidad a la depredación (Experimento 2) por cabeza de serpiente, Channa striatus. En el Experimento 1, se realizaron 15 ensayos replicados para documentar encuentros agresivos con los siguientes tratamientos: (1) pez cebra transgénico, monotípico; (2) pez cebra de tipo salvaje, monotípico; (3) púa voladora, monotípica; (4) pez cebra transgénico y de tipo salvaje, politípico, sembrado en proporción 1:1; (5) pez cebra volador y pez cebra transgénico, politípico, sembrado en proporción 1:1; y (6) pez cebra volador y pez cebra de tipo salvaje, politípico, sembrado a razón de 1:1. El pez cebra de tipo salvaje y el barbo volador prefirieron cardumen con peces de fenotipo similar en los tratamientos monotípicos (2 y 3, respectivamente), en comparación con el tratamiento 6, cuando se notó más agresión (P < 0,05 ) . Sin embargo, cuando se colocaron con el pez cebra transgénico, tanto el pez cebra volador (Tratamiento 5) como el pez cebra de tipo salvaje (Tratamiento 4) fueron significativamente menos agresivos ( P<0,05). El experimento 2 consistió en 15 ensayos repetidos, en los que 10 presas seleccionadas al azar se colocaron en un acuario de prueba, que ya contenía una cabeza de serpiente. Los tratamientos fueron: (1) pez cebra transgénico y de tipo salvaje, sembrado en proporción 1:1; (2) púas voladoras y pez cebra transgénico, sembrados en proporción 1:1; y (3) púas voladoras y pez cebra de tipo salvaje, sembrados en proporción 1:1. Las presas no consumidas se contaron después de 12 h. El cabeza de serpiente consumió 30,6-34,6%, 52-61,4% y 45,4-58,6% de pez cebra transgénico, pez cebra de tipo salvaje y púa voladora, respectivamente. La cabeza de serpiente parecía evitar el pez cebra transgénico, en comparación con el pez cebra de tipo salvaje y la púa voladora ( P<0,05). Los experimentos ilustran los mecanismos de comportamiento por los cuales el pez cebra transgénico puede afectar negativamente al pez cebra de tipo salvaje y al barbo volador en condiciones confinadas en cuerpos de agua cada vez más pequeños, particularmente cuando no hay escapatoria y hay presencia de depredadores como cabeza de serpiente.

To address concerns related with incidental release of transgenic zebrafish (Danio rerio) in water bodies, experiments werecarried out to document aggressive behaviour (Experiment 1) of transgenic zebrafish towards wildtype zebrafish and flyingbarb (Esomus danricus). The study also aimed to evaluate their susceptibility to predation (Experiment 2) by snakehead,Channa striatus. In Experiment 1, 15 replicate trials were performed to document aggressive encounters with the followingtreatments: (1) transgenic zebrafish, monotypic; (2) wildtype zebrafish, monotypic; (3) flying barb, monotypic; (4)transgenic and wildtype zebrafish, polytypic, stocked at 1:1; (5) flying barb and transgenic zebrafish, polytypic, stocked at1:1; and (6) flying barb and wildtype zebrafish, polytypic, stocked at 1:1. The wildtype zebrafish and flying barb preferred toshoal with fish of similar phenotype in monotypic treatments (2 and 3, respectively), compared to Treatment 6, when moreaggression was noticed (P,0.05). However, when placed with the transgenic zebrafish, both flying barb (Treatment 5) andwildtype zebrafish (Treatment 4) were significantly less aggressive (P,0.05). Experiment 2 consisted of 15 replicate trials,wherein 10 randomly selected prey were placed into a test aquarium, already containing a snakehead. The treatments were:(1) transgenic and wildtype zebrafish, stocked at 1:1; (2) flying barb and transgenic zebrafish, stocked at 1:1; and (3) flyingbarb and wildtype zebrafish, stocked at 1:1. Uneaten prey were counted after 12 h. The snakehead consumed 30.6–34.6%,52–61.4% and 45.4–58.6% of transgenic zebrafish, wildtype zebrafish and flying barb, respectively. The snakeheadappeared to avoid the transgenic zebrafish, compared to wildtype zebrafish and flying barb (P,0.05). The experimentsillustrate behavioural mechanisms by which transgenic zebrafish may negatively impact wildtype zebrafish and flying barbunder confined conditions in shrinking water bodies, particularly when there is no escape and there is presence of predatorslike snakehead

La pesca está en crisis. La mayoría de los expertos están de acuerdo en que la pesca de captura en todo el mundo ha alcanzado o superado los límites sostenibles. En 2002, la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) informa que el 75% de las pesquerías del mundo estaban sobreexplotadas, amenazadas o explotadas por completo. En 2006, la investigación sugirió que la sobrepesca podría provocar el colapso de los ecosistemas oceánicos en las próximas décadas. La acuicultura se ha propuesto como la solución a este nudo gordiano: un medio para aumentar la producción de productos del mar y conservar las poblaciones de peces salvajes. Al reemplazar la pesca de captura con la piscicultura, la acuicultura reflejaría el cambio histórico basado en la tierra de los regímenes de captura de animales (caza) a la cría de animales. El desarrollo de métodos de cría de peces podría, en teoría, reducir la presión pesquera sobre las poblaciones silvestres, protegiendo así los ecosistemas marinos en peligro. Y, la acuicultura parece ofrecer un nivel de control estatal y previsibilidad comercial que simplemente no es posible con la pesca de captura impredecible. Algunos ven a la acuicultura como la mejor esperanza para la seguridad alimentaria de una población mundial que se espera llegue a los nueve mil millones de personas para 2050. De hecho, la acuicultura ocupa un lugar destacado en los planes para alcanzar los Objetivos de Desarrollo del Milenio de reducir la pobreza a la mitad para 2015. Entre los avances más controvertidos asociados con La acuicultura es el potencial de aumento de la producción que ofrecen los peces transgénicos. La posibilidad de que los peces crezcan más rápido parece una ganancia inesperada en un mundo en el que casi una de cada cinco personas sufre hambre o desnutrición. Así también, la esperanza de que la acuicultura de peces transgénicos reduzca las presiones ambientales asociadas con la pesca de captura y la acuicultura convencional. La acuicultura de peces transgénicos podría ayudar a lograr el objetivo de la Cumbre Mundial sobre el Desarrollo Sostenible (CMDS) de devolver las poblaciones de peces del mundo a niveles sostenibles para 2015. Esta es la promesa a la que se hace referencia en el título de este capítulo. Cualquier exploración de estas tentadoras posibilidades debe comenzar con el reconocimiento de los problemas sociales y ambientales actualmente asociados con la acuicultura convencional, así como los temores de que los peces transgénicos no sean seguros para el consumo o para el medio ambiente. Un área particular de preocupación es la floreciente industria que cultiva peces carnívoros, particularmente salmón, a través de la acuicultura marina en corrales abiertos. Las organizaciones no gubernamentales (ONG) advierten que las prácticas actuales de acuicultura del salmón ya son insostenibles. La acuicultura de salmón transgénico podría tener muchos o todos los riesgos e inconvenientes asociados con las prácticas acuícolas industriales existentes, además de una capa adicional de peligros creados únicamente por las modificaciones genéticas que se proponen. Estos son los peligros del título del capítulo. Este capítulo explora tanto la promesa como los peligros de los peces transgénicos y hace algunas recomendaciones sobre cómo desarrollar su promesa de la manera más segura, mientras se minimizan los peligros.

Fisheries are in crisis. Most experts agree that capture fisheries around the world have reached or exceeded sustainable limits. In 2002, the United Nations’ Food and Agriculture Organization (FAO) reports that 75% of the world’s fisheries were overfished, threatened or fully exploited. By 2006, research suggested that overfishing might drive ocean ecosystems into collapse within the next few decades. Aquaculture has been proposed as the solution to this Gordian knot - a means for increasing seafood production while conserving wild fish stocks. By replacing capture fisheries with fish farming, aquaculture would mirror the land-based, historical shift from animal capture regimes (hunting) to animal husbandry. Developing fish husbandry methods could, in theory, reduce fishing pressures on wild populations, thereby protecting endangered marine ecosystems. And, aquaculture seems to offer a level of state control and commercial predictability that is simply not possible from unpredictable capture fisheries. Some view aquaculture as the best hope for food security for a world population expected to reach nine billion people by 2050. Indeed aquaculture features prominently in plans to achieve the Millennium Development Goals of halving poverty by 2015. Among the most of the controversial advances associated with aquaculture is the potential for increased production offered by transgenic fish. The possibility of faster growing fish seems like a food windfall in a world where almost one in five people suffer from starvation or malnutrition. So too, the hope that aquaculture of transgenic fish will reduce environmental pressures associated with capture fisheries and conventional aquaculture. Transgenic fish aquaculture might assist in achieving the World Summit on Sustainable Development (WSSD) goal of returning world fish stocks to sustainable levels by 2015. This is the promise referred to in this chapter’s title. Any exploration of these tantalizing possibilities must begin with the recognition of the social and environmental problems currently associated with conventional aquaculture, as well as the fears that transgenic fish will be unsafe to eat or unsafe for the environment. One particular area of concern is the burgeoning industry cultivating carnivorous fish, particularly salmon, through open-pen marine aquaculture. Non-governmental organizations (NGOs) caution that current salmon aquaculture practices are already unsustainable. Aquaculture of transgenic salmon might have many or all of the risks and drawbacks associated with existing industrial aquaculture practices, plus an additional layer of hazards uniquely created by the genetic modifications being proposed. These are the perils in the chapter’s title. This chapter explores both the promise and the perils of transgenic fish and makes some recommendations for how to most safely develop its promise, while minimizing the perils

Los peces genéticamente modificados con rasgos fenotípicos mejorados aún no se han implementado en aplicaciones comerciales. Esto se debe en parte a las dificultades para predecir de forma fiable el riesgo ecológico de los peces transgénicos en caso de que escapen a la naturaleza. Las consecuencias ecológicas de las diferencias fenotípicas entre peces transgénicos y de tipo salvaje, determinadas en el laboratorio, pueden ser inciertas debido a los efectos de genotipo por medio ambiente (GXE). Además, tenemos una capacidad limitada para extrapolar fenotipos simples a las complejas interacciones ecológicas que ocurren en la naturaleza. Los antecedentes genéticos también pueden dar forma a los efectos fenotípicos de los transgenes que, con el tiempo y entre diferentes poblaciones silvestres, pueden hacer que las evaluaciones de riesgos sean un objetivo en constante evolución. Estas incertidumbres sugieren que las evaluaciones de peces transgénicos en instalaciones confinadas deben realizarse en la mayor variedad de condiciones posible, y que las estrategias eficaces de contención física y biológica siguen siendo enfoques cruciales para garantizar la aplicación segura de la tecnología de peces transgénicos.

Genetically engineered fish with enhanced phenotypic traits have yet to be implemented into commercial applications. This is partly because of the difficulties in reliably predicting the ecological risk of transgenic fish should they escape into the wild. The ecological consequences of the phenotypic differences between transgenic and wild-type fish, as determined in the laboratory, can be uncertain because of genotype-by-environment effects (GXE). Additionally, we are limited in our ability to extrapolate simple phenotypes to the complex ecological interactions that occur in nature. Genetic background can also shape the phenotypic effects of transgenes, which, over time and among different wild populations, can make risk assessments a continuously evolving target. These uncertainties suggest that assessments of transgenic fish in contained facilities need to be conducted under as wide a range of conditions as possible, and that efficacious physical and biological containment strategies remain as crucial approaches to ensure the safe application of transgenic fish technology.

El presente estudio tiene como objetivo producir una tilapia de vientre rojo genéticamente modificada, Tilapia zillii, altamente inmune, con un crecimiento acelerado como resultado de la inyección directa de ADN de tiburón (Squalus acanthias L.) en los músculos esqueléticos de alevines de peces en concentraciones de 10, 20, 40 y 80 µg/pez. Los resultados mostraron que los peces inyectados con 40 µg/pez tenían una superioridad significativa (P0,05) en el rendimiento del crecimiento. Además, se mejoró la composición corporal de estos peces. Los peces inyectados con 20 y 40 µg/pez tenían medias significativamente más altas (P0,05) de actividad de anticuerpos totales (IgM total), proteína sérica total y globulina en comparación con otros grupos inyectados. El examen citológico de todos los peces inyectados y su control reveló el mismo número diploide (2n=44) de cromosomas y no se detectaron aberraciones cromosómicas. Además, las huellas dactilares de ADN mostraron un alto polimorfismo entre los peces inyectados. Por lo tanto, fragmentos variables de ADN de tiburón pueden integrarse aleatoriamente en los genomas musculares de T. zillii. La presente investigación reveló también que los diámetros de los huevos de las hembras inyectadas y su control se dividieron en nueve grupos, que variaron entre 0,2 y 1,7 mm. Además, ovario de T. zillii hembras inyectadas con 10; 20; 40 y 80 µg/pez de ADN de tiburón mostraron 10, 38, 65 y 18% de ovocitos normales, respectivamente. Además, la prueba de machos inyectados con varias cantidades de ADN mostró una gran cantidad de anomalías. Además, la comparación entre todos los peces inyectados reveló que los testículos y los ovarios de los peces inyectados con 80 µg/pez estaban más deformados y atrésicos. Esto significa que los efectos de la inyección intramuscular directa de ADN extraño en T. zillii podrían limitarse a las células germinales de los peces. Por lo tanto, se necesitan más estudios sobre el establecimiento de estos efectos en las siguientes generaciones. El resultado indica una posible forma fácil y rápida de mejorar las características de los peces.

The present study aims to produce a highly immune, genetically modified redbelly tilapia, Tilapia zillii with accelerated growth as a result of direct injection of shark (Squalus acanthias L.) DNA into skeletal muscles of fish fingerlings at concentrations of 10, 20, 40 and 80 µg/fish. The results showed that the fish injected with 40 µg/fish had significant (P0.05) superiority of growth performance. Also, the body composition of these fish was improved. The fish injected with 20 and 40 µg/fish had significant (P0.05) higher means of total antibody activity (total IgM), serum total protein and globulin compared with other injected groups. Cytological examination for all injected fish and their control revealed the same diploid number (2n=44) of chromosomes, and no chromosomal abberations were detected. Moreover, DNA fingerprinting showed high polymorphism among injected fish. Therefore, variable fragments of shark DNA may randomly integrated into T. zillii muscle genomes. The present investigation revealed also that egg diameters of injected females and their control were divided into nine groups, which varied between 0.2 and 1.7 mm. In addition, ovary of T. zillii females injected with 10; 20; 40 and 80 µg/fish of shark DNA showed 10, 38, 65 and 18% normal oocytes, respectively. Also, test of males injected with various amounts of DNA showed large number of abnormalities. Moreover, the comparison between all injected fish revealed that the testes and ovaries of fish injected with 80 µg/fish were more deformed and atretic. This means that the effects of intramuscular direct injection of foreign DNA into T. zillii could be limited to germ cells of fish. Therefore, further studies about the establishment of these effects on the following generations are needed. The result indicates a possible easy and rapid way for improving fish characteristics.

El propósito de esta revisión es presentar avances recientes en investigación, desarrollo y aplicación de técnicas de manipulación cromosómica en Japón. Los triploides han sido inducidos y utilizados para mejorar el crecimiento. En la mayoría de los casos, los triploides se producen como poblaciones exclusivamente femeninas mediante el uso de espermatozoides de machos con sexo invertido artificialmente, para asegurar su esterilidad completa. Por el contrario, los machos triploides muestran un mejor desarrollo gonadal y, en ocasiones, generan espermatozoides funcionales, que dan lugar a aneuploides inviables en la mayoría de las especies. Aunque los tetraploides inducidos pueden ser útiles para la producción en masa de triploides apareándose con diploides normales, solo unos pocos institutos pertenecientes a los gobiernos de las prefecturas han producido líneas tetraploides en la trucha arcoíris. En la mayoría de los casos, las técnicas para inhibir la primera escisión a menudo dan como resultado una supervivencia muy baja y mosaicismo. En la locha (Cobitidae), se han desarrollado líneas poliploides como las hexaploides utilizando individuos tetraploides naturales como paso intermedio. Los peces clonados se pueden producir mediante el segundo ciclo de ginogénesis en los huevos de diploides completamente homocigóticos, que se produjeron al inhibir la primera escisión después de la inducción del desarrollo ginogenético y androgenético. El segundo ciclo de androgénesis, utilizando espermatozoides de machos completamente homocigóticos, también puede generar líneas clonales. El problema técnico más grave de la clonación es la supervivencia extremadamente baja de diploides ginogenéticos y androgenéticos homocigóticos, probablemente debido a la expresión de genes recesivos nocivos y al efecto secundario de los tratamientos. Sin embargo, se han realizado poblaciones clonadas en ayu Plecoglossus altivelis de importancia comercial, salmón amago Oncorhynchus masou ishikawae, salmón coho O. kisutch, hirame (platija japonesa) Paralichthys olivaceus, carpa elegante Cyprinus carpio y besugo Pagrus major. En hirame, se propuso un método práctico para la producción masiva de clones y se informó un mejor rendimiento en un clon heterocigoto, producido por hibridación entre dos líneas clonales homocigotas diferentes. La ginogénesis meiótica (cuerpo polar) repetida puede ser más práctica que la clonación de ginógenos homocigóticos como método para generar líneas isogénicas. En la ginogénesis meiótica, la región proximal de los cromosomas debe ser homocigota, mientras que la región distal debe ser heterocigota debido a las altas tasas de recombinación gen-centrómero. En consecuencia, se predicen genotipos similares en la segunda y posteriores generaciones de progenie ginogenética. Su naturaleza isogénica ha sido confirmada por minisatélites, microsatélites y otros análisis de ADN. La ginogénesis, la androgénesis y la clonación se pueden utilizar para dilucidar la determinación genética del sexo. La participación de factores ambientales se ha indicado a partir de las proporciones de sexos de poblaciones manipuladas cromosómicamente de varias especies. Finalmente, se discute la regulación de los peces manipulados cromosómicamente por las directrices y la integración de tales técnicas con la genética molecular para un mayor mapeo de genes y transgénicos.

The purpose of this review is to introduce recent advances in research, development and application of chromosome manipulation techniques in Japan. Triploids have been induced and utilized to improve growth. In most cases, triploids are produced as all-female populations by using spermatozoa of artificially sex-reversed males, so as to assure their complete sterility. In contrast, triploid males show better gonadal development and sometimes generate functional spermatozoa, which give rise to inviable aneuploids in most species. Although induced tetraploids can be useful for mass production of triploids by mating with normal diploids, tetraploid lines have only been produced in rainbow trout by a few institutes belonging to prefectural governments. In most cases, the techniques to inhibit the first cleavage often result in very low survival and mosaicism. In the loach (Cobitidae), polyploid lines such as hexaploids have been developed by using natural tetraploid individuals as an intermediate step. Cloned fish can be produced by the second cycle of gynogenesis in the eggs of completely homozygous diploids, which were produced by inhibiting first cleavage after induction of gynogenetic and androgenetic development. The second cycle of androgenesis, using spermatozoa of completely homozygous males, can also generate clonal lines. The most serious technical problem of cloning is the extremely low survival of homozygous gynogenetic and androgenetic diploids, probably due to the expression of deleterious recessive genes and side effect of treatments. However, cloned populations have been realized in commercially important ayu Plecoglossus altivelis, amago salmon Oncorhynchus masou ishikawae, coho salmon O. kisutch, hirame (Japanese flounder) Paralichthys olivaceus, fancy carp Cyprinus carpio, and red sea bream Pagrus major. In hirame, a practical method for mass production of clones was proposed and better performance has been reported in a heterozygous clone, produced by hybridization between two different homozygous clonal lines. Repeated meiotic (polar body) gynogenesis may be more practical than cloning from homozygous gynogens as a method to generate isogenic lines. In meiotic gynogenesis, the proximal region of chromosomes should be homozygous, whereas the distal region should be heterozygous due to high rates of gene–centromere recombination. Consequently, similar genotypes are predicted in the second and later generations of gynogenetic progeny. Their isogenic nature has been confirmed by minisatellite, microsatellite, and other DNA analyses. Gynogenesis, androgenesis and cloning can be used for elucidation of genetic sex determination. The involvement of environmental factors has been indicated from the sex ratios of chromosomally manipulated populations of several species. Finally, the regulation of chromosomally manipulated fish by the guidelines and the integration of such techniques with molecular genetics for further gene mapping and transgenics are discussed

Se han examinado los niveles hormonales y la capacidad de osmorregulación en el agua de mar del salmón coho transgénico que contiene una construcción del gen de la hormona del crecimiento (GH). En relación con sus hermanos menores no transgénicos (controles de edad), los coho transgénicos con GH desarrollan precozmente fenotipos externos y la capacidad hipoosmorreguladora típica de los smolts. Las tasas de crecimiento específicas del coho transgénico fueron aproximadamente 2,7 veces más altas que las de los animales no transgénicos mayores de tamaño similar y 1,7 veces más altas que las de sus hermanos no transgénicos. Los niveles de GH aumentaron drásticamente (de 19,3 a 32,1 veces) en relación con el tamaño del salmón de control, pero los niveles de IGF-I solo se vieron afectados modestamente, aumentando ligeramente en un experimento y reduciéndose ligeramente en otro. Los niveles de insulina en los animales transgénicos no difirieron de los controles de tamaño, pero fueron más altos que los de los hermanos no transgénicos, y los niveles de tiroxina en los animales transgénicos fueron intermedios entre los niveles encontrados en los controles de tamaño y edad. Los controles homeostáticos y las interacciones entre estas hormonas se discuten con respecto a sus efectos sobre el crecimiento y la osmorregulación.

Transgenic coho salmon containing a growth hormone (GH) gene construct have been examined for their hormone levels and ability to osmoregulate in sea water. Relative to their smaller nontransgenic siblings (age controls), GH-transgenic coho precociously develop external phenotypes and hypo-osmoregulatory ability typical of smolts. Specific growth rates of the transgenic coho were approximately 2.7-fold higher than older nontransgenic animals of similar size, and 1.7-fold higher than their nontransgenic siblings. GH levels were increased dramatically (19.3- to 32.1-fold) relative to size control salmon, but IGF-I levels were only modestly affected, being slightly enhanced in one experiment and slightly reduced in another. Insulin levels in transgenic animals did not differ from size controls, but were higher than nontransgenic siblings, and thyroxine levels in transgenic animals were intermediate between levels found in size and age controls. The homeostatic controls of, and interactions among, these hormones are discussed with respect to their effects on growth and osmoregulation