August 8th, 2017
Diferencias fenotípicas entre las poblaciones de cérvidos pueden estar relacionados con genética de la población o nutrición; discerniendo que es difícil en la naturaleza. Este protocolo describe cómo se diseñó un estudio controlado donde se eliminó la variación nutricional. Encontramos que variación fenotípica de venado de cola blanca del hombre más fue limitado por la nutrición que genética.
El objetivo general de este diseño experimental es determinar si la genética a nivel poblacional restringe la cornamenta y el tamaño corporal del venado de cola blanca, odocoileus virginianus, controlando otras variables que también influyen en la cornamenta y el tamaño corporal, como la edad y la nutrición. Esta metodología realmente puede ayudarnos a comprender la verdadera causa de la variación morfológica en las especies de vida silvestre a lo largo de su área de distribución. Y esto es importante porque la morfología es la base para la designación histórica de las subespecies, y con la Ley de Especies en Peligro de Extinción que codifica esas diferencias entre subespecies, es importante entender si esas diferencias se deben realmente a diferencias genéticas que son significativas y necesitan ser preservadas, o son simplemente diferencias nutricionales en la calidad del hábitat que están asociadas con el hábitat donde se encuentran esas subespecies.
La principal ventaja de esta técnica es que nos permite, en un entorno controlado, centrarnos en una característica específica del entorno en el que se criaron los animales de forma natural y, en este caso, estamos sacando a los animales de su hábitat natural y controlando la nutrición para ver si la nutrición es la causa de las diferencias morfológicas. Esta técnica puede mejorar la implementación de la Ley de Especies en Peligro de Extinción porque permitirá a las agencias estatales de recursos con recursos limitados identificar variaciones genéticas significativas. Demostrando la técnica hoy estará Dan Morina.
Un estudiante de posgrado aquí en el Laboratorio de Ciervos de MSU. Comience por asegurarse de que las cercas laterales tengan tela de sombra para actuar como una barrera visual y física entre los corrales. Instale persianas de caja elevadas en un extremo de cada corral para facilitar los eventos de dardos durante la recopilación de datos.
Mantenga dos comederos tipo comedero en extremos separados de cada corral para reducir la competencia por la comida entre los ciervos. Por último, proporcione a los ciervos una dieta de alta calidad y añada Lupitum. Comience por caminar con el técnico que se lanzará hasta el final del corral donde se encuentran las persianas elevadas.
Coloque a un solo técnico en una persiana. Luego, haga que la persona que acompañó al técnico a la persiana regrese al extremo opuesto del corral. Después de confirmar la sedación del ciervo mediante la comprobación de los reflejos oculares, aplique ungüento oftálmico en los ojos.
Y vende los ojos a los ciervos para reducir el estrés. Carga al ciervo en una camilla de estilo militar. A continuación, use un termómetro rectal para evaluar la temperatura corporal después de la recuperación.
Caliente a los ciervos con mantas térmicas si la temperatura de los animales es inferior a 37,7 grados centígrados. O enfriar el ciervo con bolsas de hielo si la temperatura del animal es superior a 40 grados centígrados. Y transportarlo a través de un vehículo de tareas utilitarias a un área de recopilación de datos predeterminada.
Una vez transportado, mida la masa corporal con una precisión de una centésima de kilogramo con una báscula colgante digital. Así como la longitud del retropié y la longitud total del cuerpo al milímetro más cercano. A continuación, administre cantidades adecuadas de antibiótico ivermectina, una vacuna de custodia y una vacuna contra la leptospirosis.
A continuación, mientras el animal está sedado, tome tres medidas de la cornamenta de los machos adultos con una cinta métrica de cornamenta. Mida la extensión interior, la circunferencia basal y la longitud del haz principal de las astas antes de quitar la cornamenta. A continuación, retire las astas a unos tres centímetros por encima de la rebaba con una sierra recíproca.
Una vez recopilados los datos, coloque al ciervo en el corral adecuado. Y administre 125 miligramos por kilogramo de clorhidrato de yohimbina o 4.0 miligramos por kilogramo de clorhidrato de tilosina para revertir los efectos del clorhidrato de xilacina. Por último, vigila a los ciervos para asegurarte de que permanecen en posición esternal hasta que salgan de la sedación y estén completamente alerta.
Después de adquirir las muestras de cornamenta, mida cada púa individual que sobresale del haz principal y los puntos anormales adicionales con la ayuda de un alambre. Enrolle el cable alrededor de donde la púa se cruza con la viga principal y marque ese punto como referencia. A continuación, mida desde este punto de referencia hasta la punta de la púa y repita para cada púa.
A continuación, recoja las medidas de circunferencia restantes identificando el punto más pequeño entre las púas G1 y G2, las púas G2 y G3 y las púas G3 y G4 si están presentes. Si la púa G4 no está presente, mida la distancia entre el punto medio de la púa G3 al final de la viga principal. Y mide la circunferencia H4 en el punto medio.
Por último, pesa las astas con una precisión de décima de gramo utilizando una báscula digital científica. Y diseñar una masa mínima crítica de asta de un gramo para los animales de primer año con cornamenta inferior a tres centímetros. Los resultados de este estudio indicaron que la mejora de la nutrición tuvo un efecto positivo en todas las mediciones morfométricas de un ciervo cola blanca macho de 3,5 años de edad de cada región de origen.
La masa y el tamaño de la cornamenta no variaron entre las tres regiones de origen después de dos generaciones de nutrición mejorada. Lo que sugiere que el tamaño de la cornamenta no está restringido por la genética del nivel poblacional. Además, la masa corporal aumentó considerablemente de la primera a la segunda generación.
Lo que sugiere que existe una limitación nutricional en la naturaleza para todas las poblaciones. Sin embargo, todavía había variación regional entre los machos de la segunda generación. Una vez dominada, esta técnica solo toma alrededor de una hora por animal.
Pero el tamaño de la muestra es realmente importante, por lo que desea tener tantos animales en su estudio como sea posible, por lo que podría terminar pasando varios días si es necesario para procesar todos sus animales. Al intentar este procedimiento, es muy importante que todo dentro de los corrales de ciervos esté configurado para el éxito. La persiana debe colocarse correctamente a la distancia correcta de la cerca.
Los carriles de tiro deben cortarse si hay ramas en el camino. Y todo lo que se puede controlar debe controlarse con anticipación porque lo único que no se puede controlar es cómo se comportará el animal en la situación estresante particular en la que lo está poniendo. Con este procedimiento también se pueden modificar los componentes nutricionales del experimento.
Y observar cómo la ingesta de proteínas o energía podría alterar ese potencial genético y la expresión morfológica del animal. Esta misma metodología puede ser utilizada por otros investigadores para variar el tipo de tratamiento que se suministra a los animales y observar otras cosas además del desarrollo morfológico. Se podría observar cómo la ingesta nutricional afecta a los rasgos de la historia de vida, como los rasgos reproductivos y la recuperación de la demanda de la gestación y la lactancia.
Después de ver este video, debería tener una buena idea de cómo controlar la nutrición y la edad para ver cómo interactúan la genética y la nutrición en el desarrollo morfológico de un animal dentro de una instalación en cautiverio. No olvide que siempre que seda a un animal salvaje, incluso en una instalación en cautiverio, existe la posibilidad de que el animal se lesione, por lo que debemos cuidarlos y monitorearlos de cerca.
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Este estudio investiga los factores que influyen en la variación fenotípica en ciervos de cola blanca machos, centrándose en los roles de la genética y la nutrición. Al controlar las diferencias nutricionales, la investigación busca aclarar los principales impulsores de los rasgos morfológicos en la vida silvestre.
Disentangling genetic versus environmental drivers of phenotypic traits is critical for target validation and predictive confidence in translational research. This protocol enables controlled assessment of environmental and genetic contributions to morphological outcomes, supporting mechanistic de-risking and robust hypothesis testing in preclinical models. Such approaches inform portfolio decisions where biological variability may confound therapeutic development or biomarker alignment.
This protocol is positioned at the interface of early discovery and preclinical model development, enabling robust hypothesis testing and model standardization for downstream translational research.