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En Busca de una Ganadería no Contaminante

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Gracias al manejo de la dieta, ovejas y vacas podrían emitir a la atmósfera menos cantidad de metano, un potente gas de efecto invernadero. Implicaría un salto cualitativo en el conocimiento sobre el sistema digestivo y la alimentación animal.

Por medio de nuevas técnicas de biología molecular, investigadores de la Facultad de Agronomía de la UBA (FAUBA) pudieron identificar la totalidad de los microorganismos presentes en el rumen de las ovejas. Con esta información, y experimentando con alimentos de diferente calidad nutricional, concluyeron que con un adecuado manejo de la dieta es posible reducir el impacto de la producción pecuaria sobre el calentamiento global.

“Tenemos una línea de trabajo muy fuerte sobre las interacciones entre la dieta, el ambiente y los microorganimos que viven en el rumen de las ovejas y de las vacas, tanto lecheras como de carne”, señaló Alejandro Palladino, docente de la cátedra de Producción Lechera de la FAUBA e investigador del Conicet.

Palladino comentó que comenzó sus investigaciones en el país hace algunos años, tras regresar de Irlanda, donde realizó su doctorado. “Estudiamos la relación entre distintos tipos de alimentos que le aportan energía a estos animales, sobre todo pensando que la mayor parte de la lechería en la Argentina se lleva adelante en sistemas pastoriles con suplementación de granos de maíz, afrechillos, etc., que generan diferentes respuestas en los microorganismos del rumen. Por eso, en conjunto con la gente del Teagasc (el INTA de Irlanda) identificamos por su ADN al total de las bacterias que allí vivían, en todas las ovejas de nuestro experimento”.

Mas o Menos Digeribles

Los rumiantes digieren los alimentos con más o menos facilidad. Aquellos menos digeribles, como la cascarilla de soja, crean en el rumen condiciones que promueven el desarrollo de bacterias productoras de metano.

“Encontramos cosas muy interesantes, como que la alimentación controla la diversidad de microorganismos en el rumen. Aquellos animales que consumen granos de maíz, que se digieren más fácilmente, desarrollan microbiomas menos diversos que los que comen, por ejemplo, cascarilla de soja, que se digiere con más dificultad. En este último caso, aparecen en escena muchas bacterias relacionadas con la emisión de metano, un gas de fuerte efecto invernadero. Por eso, los rumiantes que comen cascarillas serían más propensos a producir metano”, explicó el investigador.

Alejandro también profundizó en otros aspectos relacionados a la alimentación de rumiantes. “Evaluamos animales que comían la misma dieta, pero a distintas tasas de consumo. Descubrimos que cuando el rumiante come poco, el alimento pasa más lentamente por su sistema digestivo, tiene menor empuje. Como el alimento permanece más tiempo en el rumen, se desarrollan bacterias de crecimiento lento, productoras de metano en muchos casos, que bajo otra situación no crecerían. Mi mensaje es que hay que manejar la dieta para que los rumiantes coman lo más que se pueda y así reducir la cantidad de metano por litro de leche o kilo de carne producido”.

Un Nuevo Paradigma

Palladino comentó que a la luz de los avances de la biotecnología, muchos aspectos de la nutrición de rumiantes están actualmente bajo revisión. “Hoy, la cantidad de especies de bacterias que podemos identificar en el rumen es inmensa. Incluso, muchas son totalmente desconocidas: están allí, son diferentes y no sabemos qué hacen. Hace falta un gran trabajo de clasificación”.

En este sentido, Alejandro consideró que la investigación en esta área se encuentra ante un cambio de paradigma. “Ya casi no nos interesan las bacterias individuales; más bien estudiamos cómo cambian las comunidades bacterianas. Y esto es así porque muchas veces una bacteria desaparece, pero otra toma su lugar y pasa a cumplir su misma función. Ya no nos focalizamos tanto en especies, sino en los grupos de microorganismos que funcionan de manera similar. En este momento estamos dando un salto cualitativo en nuestra capacidad para rever e investigar todas estas cuestiones”.

El investigador añadió que con la biología molecular y nuevas técnicas de secuenciación de ADN se empezó a encontrar que una cantidad de bacterias que supuestamente sólo habitaban el rumen, están en todos lados, incluyendo las menos conocidas y las desconocidas. “Todos los seres que vivimos en simbiosis con microorganismos los adquirimos del ambiente. Es lógico pensar que muchas de las bacterias que viven en el suelo potencialmente podrían vivir en nuestro interior”.

Descubrimiento. Los investigadores pudieron identificar la totalidad de los microorganismos presentes en el rumen de las ovejas como primer paso para diseñar una dieta que genere menos metano.

Ordeñando

Los resultados del trabajo de Palladino con su equipo e instituciones relacionadas son aplicables a todos los tambos, independientemente de su escala. Su proyecto hace especial hincapié en la sostenibilidad social. “Nuestro trabajo con los tambos se enmarca en una eficiencia sostenible. Sin dejar de lado el aspecto económico, estamos convencidos de que mientras mayor sea la eficiencia, menor va a ser el impacto ambiental. Por ejemplo, mientras más eficiente sea el animal para transformar el nitrógeno que consume en proteína de la leche, menos nitrógeno va al ambiente. Por supuesto, nuestro proyecto también debe ser sostenible; el objetivo es producir, pero siempre cuidando los recursos naturales. Y por último, la parte social. En los tambos es fundamental el factor humano, ver qué sucede con la gente que trabaja allí. Esta producción es muy demandante de tiempo, y hoy hay toda una línea de trabajo que tiene por objetivo reducir la carga de trabajo, simplificar procesos, dar contención a los trabajadores, etc. Es clave que tengamos la mirada puesta en la sostenibilidad social”, finalizó Palladino.

» Aquellos animales que consumen granos de maíz, que se digieren más fácilmente, desarrollan microbiomas menos diversos que los que comen, por ejemplo, cascarilla de soja, que se digiere con más dificultad. En este último caso, aparecen en escena muchas bacterias relacionadas con la emisión de metano, un gas de fuerte efecto invernadero

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Colombia trabaja para declarar región como «Libre de Fiebre Aftosa sin vacunación»

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Desarrollan vacuna contra el virus de la fiebre aftosa con tecnología innovadora

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El Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria de Argentina (INTA), el National Research Council de Canadá (NRCC) y Bioinnovo –empresa de base tecnológica conformada por el INTA y Vetanco SA– trabajan con la primera vacuna contra el virus de la fiebre aftosa que no utiliza material infectivo en su proceso de manufactura. Se trata de un hito de relevancia mundial.

La fiebre aftosa es la primera barrera en la comercialización internacional de productos agropecuarios. Los brotes de la enfermedad tienen un gran impacto económico y social a nivel global. Se estima que en las regiones endémicas las pérdidas anuales asociadas a esta enfermedad son de entre 8,4 y 27,3 billones de dólares.

Recientemente se reportaron brotes en animales salvajes en Alemania y en bovinos en Israel, que confirman los riesgos e importancia de contar con estrategias preventivas para esta enfermedad. Para prevenirla existen vacunas efectivas que emplean material infectivo en el proceso de producción. Muchos países deciden no tener plantas productivas de la vacuna dentro de sus territorios o prohíben trabajar con cepas diferentes a las de circulación regional, restringiendo la producción al mercado local.

Por esto, Bioinnovo –empresa de base orientada a la salud animal con más de diez años de trayectoria formada entre el INTA y Vetanco S.A.– es decir, “se puede producir en instalaciones convencionales utilizando los mismos equipos y tecnologías que los ya empleados en la fabricación de cualquier vacuna que utilice células de mamíferos en su proceso productivo”, explicó Andrés Wigdorovitz, director de INCUINTA y Bioinnovo.

“Se trata de una solución segura, eficaz y con perspectivas de posicionarse como una alternativa superadora en cuanto a requerimientos de seguridad y versatilidad”, aseguró Wigdorovitz. “Es la primera vacuna contra la fiebre aftosa en células de mamífero en no utilizar material infectivo en ninguna etapa del proceso productivo”, agregó, y destacó que “el proyecto de una vacuna recombinante para el tratamiento de la fiebre aftosa comenzó hace más de diez años en el Instituto de Virología y fue protegida por una patente a fines del año 2022”.

Por su parte, Marianela Dalghi, investigadora en Bioinnovo y responsable actual de liderar el proyecto, indicó: “Su fórmula basada en cápsides vacías recombinantes (o VLPs, del inglés Virus-Like Particles) hace que no sean necesarios procesos exhaustivos de purificación para eliminar proteínas no estructurales del virus y permite fácilmente discriminar animales infectados de vacunados (DIVA)”.

En ese sentido, al no utilizar virus infectivo en ninguna de las etapas de producción, “la fabricación de nuestra vacuna no está sujeta a las limitaciones nacionales e internacionales de manejo de cepas virales”, subrayó Dalghi. Además, destacó que “ofrece gran potencial para diversificar los portfolios vacunales, alcanzar nuevos mercados, expandir los bancos de antígeno, potenciar la capacidad de respuesta ante emergencias sanitarias en el país y agilizar el desarrollo de vacunas contra cepas virales emergentes”.

En los últimos dos años de trabajo, Bioinnovo logró validar la tecnología desarrollada a escala preindustrial, y avanzar en la elaboración de la documentación necesaria para su registro.

Se está trabajando, en esta etapa, en la búsqueda de un socio internacional. “Este trabajo se está realizando en forma articulada con Cancillería de la Nación de forma muy alentadora, para llevar la tecnología a la etapa de lanzamiento comercial dentro de 2 a 4 años, y con un producto que sea innovador, seguro y tan eficaz como las mejores vacunas disponibles actualmente”. subrayó Wigdorovitz

Por su parte, Jorge Winokur, presidente de Bioinnovo y Vetanco, declaró: “Desde Bioinnovo y su socio comercial Vetanco seguimos invirtiendo en plataformas de vacunas bioseguras para abastecer al mundo en el control de brotes de variantes exóticas”.

Esta política de manipulación segura de materiales va acompañada de los productos de la plataforma Biotech para inmunidad de las mucosas y la línea Vedevax de vacunas dirigidas. Y añadió: “Estamos orgullosos de contar con un equipo comprometido de investigadores, innovadores y técnicos”.

Nueva tecnología

La metodología actual que se empleó para producir nuestra vacuna recombinante se basa en el crecimiento en un biorreactor de las células de mamífero CHOBRI TM que contienen la información para producir de manera inducible VLPs del virus de la fiebre aftosa.

La estrategia de optimización de la producción inducible de VLPs que se desarrolló ha sido patentada por el INTA en conjunto con el NRCC.

Los biorreactores que se utilizan son los mismos que se usan en la producción de vacunas antiaftosa para replicar a las partículas virales infectivas en células de mamífero BHK-21. Luego de que las células alcanzan una masa crítica de crecimiento, se induce la expresión de las VLPs utilizando cumato, un compuesto químico que no es tóxico y es ampliamente accesible.

Después del período de inducción, se colectan las células y se lisan, y posteriormente se somete al lisado celular a procesos de purificación. Finalmente, se adicionan adyuvantes y excipientes de modo de obtener la formulación final, a la cual se le realizan los más estrictos controles de calidad.

Premio a la solución innovadora

Entre más de 1.500 postulantes, el proyecto desarrollado en conjunto por el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRCC) y el INTA, actualmente liderado y financiado por Bioinnovo, ganó la 15° edición (2024) del Concurso de Soluciones Innovadoras Banco Nación, organizado por la Fundación Empretec.

Este premio destacó la vacuna innovadora para prevenir la fiebre aftosa que utiliza cápsides vacías y genes recombinantes sintéticos, eliminando la necesidad de material infeccioso.

Este premio no sólo reconoció un avance científico-tecnológico sino también el esfuerzo de trabajo en equipo y compromiso para crear soluciones con impacto positivo a nivel mundial.

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