Un grupo de investigadores de la Facultad de Agronomía de la UBA (FAUBA – Argentina), el Instituto de Genética Veterinaria de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) y el CONICET, desarrolló un novedoso chip con un conjunto de marcadores moleculares, entre un grupo de 640.000, para bovinos de la Argentina de las razas Brangus, Braford y Brahman. La herramienta permitirá a los criadores incorporar información genómica a la selección de reproductores, para mejorar los rodeos en menos tiempo y a un menor costo, respecto de los valores internacionales.

Esta nueva herramienta se denominó ArBos1 y obtuvo el premio en la categoría Investigación Aplicada en la edición 2016 del Concurso Nacional de Innovaciones (Innovar). Según sus responsables, se trata de un desarrollo único en la Argentina. A partir de ahora, los productores ganaderos podrían acceder en el país a un servicio de genómica que debían realizar en el exterior y, con ello, agregar información genómica al pedigree y a los caracteres fenotípicos (características de medición directa en los animales, como pesos y mediciones de res por ultrasonido).

“Hasta la actualidad existía un chip con características similares, desarrollado por la empresa Illumina, que fue concebido para ser muy informativo para las razas Angus y Holando. Pero este chip perdía calidad de información (todos los animales de esa raza son iguales para ese marcador) al aplicarlo a las razas Brahman, Brangus o Bradford, que son importante por su difusión en la Argentina”, explicó Cantet, quien participó en la investigación desde la FAUBA junto a Sebastián Munilla.

Además, señaló: “Hicimos una placa más económica, con tecnología de la empresa Affymetrix, totalmente informativa para razas compuestas británico-índicas, y le introducimos marcadores que indican algunas enfermedades hereditarias, coloración del pelaje y largo del prepucio, por ejemplo”.

Muchas Aplicaciones

El chip desarrollado por la FAUBA y la UNLP permite diagnosticar enfermedades de origen genético y realizar ensayos de paternidad y estudios de linajes. “Tiene muchas aplicaciones. Quizás la más importante es la selección, pero también permite hacer una verificación de paternidad o la trazabilidad del animal. Por ejemplo, al exportar carne a China podrías certificar que ese producto viene de la Argentina y saber cuáles son los padres”, comentó el investigador de la FAUBA.

Cantet explicó que los marcadores moleculares permiten identificar polimorfismos: “Sería una manera de conocer cada animal en particular a través de una huella digital”. Para graficarlo, se refirió a los marcadores como luces: “El ADN (material genético) de una persona podría verse como una serie de veladores colocados uno a cierta distancia del otro (por ejemplo, cada 50 metros), desde Buenos Aires a Mar del Plata. Evaluar qué marcadores lleva el animal es conocer cuál es el patrón de luces prendidas (P) o apagadas (A): por ejemplo, AAAPPAPAPP. Este patrón es único para cada animal. Pero como se trata de una tecnología muy costosa, decidimos mirar una lámpara cada 200 metros, sabiendo que en Brangus, Braford y Brahman, para cualquiera de esas luces habrá animales A y otros P. Esa es justamente la presencia del polimorfismo, que si fueran todas A o P no marcarían nada en esa raza”.

Originalmente, el sistema disponible para Brangus, Braford o Brahman evaluaba potencialmente 50.000 marcadores moleculares (contra los 640.000 que ofrece el chip actual). Su costo oscilaba entre los 75 y 85 dólares por animal. Pero demás, en el sistema original de 50.000 sólo se prendían o apagaban 35.000 luces en Brangus o Braford. “Perdíamos 15.000 de entrada, con lo cual el costo real era mucho mayor. Nuestro trabajo se concentró sobre qué luces aparecían como A y P en las tres razas, para determinar la huella digital de cada animal”. El costo del chip desarrollado es de 40 dólares por animal.

Recombinación

“La información clave desde el punto de vista de la selección es conocer qué marcadores del ternero provienen del abuelo y cuáles de la abuela, dado que papá y mamá pasaron cada uno la mitad de los marcadores que recibe el ternero. Eso es porque hermanos enteros tienen siempre un medio de papá y otro medio de mamá, pero cada medio que recibe cada uno de los hermanos tiene una proporción distinta de marcadores que vienen del abuelo o de la abuela”, detalló Cantet.

“Conocer esas proporciones permite mejorar la precisión de las predicciones DEP (Diferencias Esperadas de Progenie), es decir, cuánto más o menos va a producir un toro en base al conocimiento real de la transmisión del material genético”. Esta es la teoría desarrollada por el grupo de investigación de Cantet, quien introdujo un modelo predictivo del mérito genético que tiene en cuenta la recombinación del ADN (proporciones distintas de cada par de abuelos) al formar el ternero.

“Mi investigación está orientada a predecir la herencia. El ADN se transmite en segmentos (como si fueran porciones de una torta) y no en genes (que serían miguitas de la torta)”. ¿Qué significa esto? En el modelo convencional de evaluación, el padre y la madre aportan, cada uno, la mitad de la carga genómica del ternero. Siguiendo esta lógica, cada abuelo aporta una cuarta parte, un bisabuelo la octava parte y así sucesivamente. Pero en la práctica esto no ocurre de ese modo, sino que existe una “recombinación”. O sea, el material genómico se trasmite mezclado o por segmentos donde viajan muchos genes. Este concepto es muy destacado por el investigador, porque hasta ahora ningún modelo de evaluación genética tenía en cuenta la recombinación.

Ahorro en Tiempo

Para utilizar el ArBos1, el criador debe enviar al laboratorio una muestra de semen, sangre o pelos del toro, donde se encuentra el material genético. Allí se realiza un ensayo con la tecnología desarrollada por la FAUBA y la UNLP para obtener el perfil genómico del animal, que luego podría ser incorporado junto a los datos fenotípicos para utilizar en la selección y el mejoramiento de los animales reproductores.

La meta es poder predecir estos datos en el animal que aún no nació. “En la lechería, por ejemplo, la prueba de progenie requeriría analizar un número de terneros machos y esperar siete años hasta que las hijas de esos toros produzcan leche. Con la primera lactación de las hijas se obtenía la primera evaluación genética. Hoy podemos calcular la relación de parentesco usando padres y abuelos. Pero estamos trabajando para, en el futuro, lograr esa predicción con la información de contemporáneos u otros ancestros”. Esto significa que con una ecuación predictiva se ganarían entre cinco y siete años de trabajo.