4. Detección de fraudes alimenticios : autentificación de 3

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...
4. 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
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.
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
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.
2.
3.
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.
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.
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.
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
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
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 3x109 pares de bases (pb), las
posibilidades que existen de variación entre los distintos
individuos son enormes (3x106)
¿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
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.
BASE DE DATOS
explotación
sexo
número de identificación
individual
Resultados de
genotipos
procedencia
identificación del padre y
de la madre
3. Análisis de diferentes marcadores genéticos en las muestras.
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
Microsatélites estandarizados a nivel internacional (ISAG)
Especie
Bovina
Microsatélite
Cromosoma
ETH225(D9S1)
9
INRA023(D3S10)
3
ETH104(D5S3)
5
BM2113(D2S26)
2
BM1824(D1S34)
1
TGLA227(D18S1)
18
TGLA126(D20S1)
20
TGLA122(D21S6)
21
SPS115(D15)
15
Tamaño
Nº alelos
140-158
8
196-222
10
209-223
7
125-143
10
178-190
5
77-97
10
113-125
7
137-183
15
246-260
7
Especie
Ovina
Microsatélite
Cromosoma
Tamaño
Nº alelos
OARFCB20
2
92-118
12
MAF65
15
121-137
3
INRA063
14
169-207
7
MAF214
16
181-265
6
OARAE129
5
135-165
5
BM1329
6
162-174
5
INRA005
10
120-154
13
SPS113
15
138-150
4
MCM527
5
165-179
10
D5S2
-
190-210
7
NRA23
1
201-219
8
OARCP49
17
82-138
7
OARFCB11
2
122-146
9
CSRD247
-
215-261
11
HSC
20
269-301
14
OARFCB304
19
148-190
9
BM1258
-
100-128
-
BM1818
-
258-270
-
INRA132
-
152-172
-
Especie
Caprina
Microsatélite
Cromosoma
Tamaño
Nº alelos
OARFCB20
2
93-109
12
ILSTS87
6
137-155
8
SRCRSP23
-
85-119
15
INRA063
14
173-179
7
SRCRSP05
21
158-180
6
SRCRSP08
-
209-235
7
SRCRSP24
-
139-163
9
INRA005
10
118-126
13
MAF65
15
121-157
3
MCM527
5
152-168
6
CSRD247
-
221-247
11
INRA23
3
197-215
9
BM1258
23
110-120
-
BM1329
6
145-161
-
BM1818
23
258-270
-
I NRA132
23
152-172
-
Obtenido de Cunnhigam 2000
Efecto del número de microsatélites en la probabilidad de que
dos muestras coincidan por azar
Porcentaje de individuos incorrectamente identificados en
función del número de marcadores utilizados
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
Total muestras 674
444 Explotación I
301 Pardas
143 Pirenaicas
230 Explotación II
Pirenaicas
Marcadores moleculares
Microsatélites (STRs)
Single Nucleotide polymorphism
(SNPs)
COMPARACIÓN EFECTIVIDAD
Tabla 1: CAUSAS POSIBLES DE INCOMPATIBILIDAD
Result. Possible causes of failures of matching.
Meat sample
(ID number)
Blood
sample
(ID number)
5246 (I)
4842 (I)
No identical sample. No blood genotyped
5252 (II)
4847 (II)
No identical sample. Idem to blood sample 4857 (crossed samples), possible wrong
labelled
5254 (III)
4857 (III)
No identical sample. Idem to blood sample 4847 (crossed samples), possible wrong
labelled
5256 (IV)
4857 (IV)
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.
5507 (V)
4932 (V)
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.
5632 (VI)
5605 (VI)
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???)
5767 (VII)
5195 (VII)
No identical sample. Muchas discordancias..
5774 (VIII)
5214 (VIII)
No identical sample. Idem to blood sample 5227 (crossed samples), possible wrong
labelled
5781 (IX)
5227 (IX)
No identical sample. Idem to blood sample 5214 (crossed samples), possible wrong
labelled
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.