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Chinos Desarrollan Vacas Resistentes a la Tuberculosis
Publicado
8 años atrásen
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PerulacteaUn equipo de investigadores Chinos ha empleado la tecnología de edición de genes CRISPR/Cas9 para producir con éxito vacas vivas con mayor resistencia a la tuberculosis bovina, según informan los autores en un artículo publicado en la revista de acceso abierto Genome Biology.
Los investigadores, del Colegio de Medicina Veterinaria de la Universidad de Northwest A & F en Saanxi, China, han utilizado una versión modificada de la tecnología de edición de genes CRISPR para insertar un nuevo gen en el genoma de la vaca sin detectar efectos en la genética de los animales, un problema común cuando se crean animales transgénicos con el método CRISPR.
El autor principal de la investigación, el doctor Yong Zhang, de Northwest A & F, explica: «Utilizamos una versión novedosa del sistema CRISPR llamado CRISPR/Cas9n para insertar con éxito un gen de resistencia a la tuberculosis, llamado NRAMP1, en el genoma de la vaca. Fuimos capaces de desarrollar con éxito vacas portadoras de mayor resistencia a la tuberculosis. Además, es importante que nuestro método no ha producido ningún efecto fuera del objetivo en la genética de la vaca, lo que significa que la tecnología CRISPR que empleamos puede ser más adecuada para producir ganado transgénico mediante manipulación genética».
La tecnología CRISPR se ha comenzado a utilizar ampliamente en los laboratorios en los últimos años, ya que es una manera precisa y relativamente fácil de modificar el código genético. Sin embargo, a veces se producen cambios no intencionados en el código genético, por lo que encontrar maneras de reducir estos efectos colaterales es una prioridad para la investigación genómica.
Sin efectos colaterales
«Cuando se quiere insertar un nuevo gen en un genoma de mamífero, la dificultad puede ser encontrar el mejor lugar en el genoma para insertarlo. Tienes que buscar a través del genoma una región que creas que va a tener el menor impacto en otros genes que están en estrecha proximidad. Usamos un enfoque meticuloso y metodológico para identificar la región más adecuada para la inserción de genes, que se muestra que no tiene efectos detectables más allá de los buscados sobre el genoma bovino», resalta el doctor Zhang.
Los investigadores insertaron el gen NRAMP1 en el genoma de fibroblastos fetales bovinos -una célula derivada de vacas lecheras hembras- utilizando la tecnología CRISPR/Cas9n. Entonces, emplearon estas células como células donantes en un proceso denominado transferencia nuclear de células somáticas, donde el núcleo de una célula donante que porta el nuevo gen se inserta en una célula de huevo, conocida como óvulo, de una vaca hembra.
Los investigadores cultivaron los óvulos en el laboratorio en embriones antes de ser transferidos a las vacas madre para llevar un ciclo normal de gestación. Los experimentos también se realizaron usando la tecnología estándar CRISPR/Cas9 como método de comparación.
Se evaluó a un total de 11 terneros con nuevos genes insertados utilizando CRISPR para determinar la resistencia a la tuberculosis y cualquier otro efecto genético secundario. El análisis genético de los terneros reveló que se había integrado NRAMP1con éxito en el código genético en la región objetivo en todos los terneros.
Además, ninguno de los terneros que tuvieron el gen insertado presentó ningún otro efecto detectable fuera de los objetivos, frente a todos los becerros con el gen insertado con técnicas previamente utilizadas, que desarrollaron otros efectos no buscados.
Bacteria Mycobacterium Bovis
Cuando se expuso a los terneros a Mycobacterium bovis, la bacteria causante de la tuberculosis bovina, los investigadores vieron que los animales transgénicos mostraron una mayor resistencia a las bacterias medida por los marcadores estándar de infección en una muestra de sangre. También encontraron que los glóbulos blancos tomados de los terneros eran mucho más resistentes a la exposición de Mycobacterium bovis en pruebas de laboratorio.
«Nuestro estudio es el primero en demostrar que el sistema CRISP/Cas9n puede usarse para crear ganado transgénico sin efectos detectables en el genoma fuera del objetivo. Nuestro trabajo ha llevado al descubrimiento de una posición útil en el genoma bovino a la que apuntar con esta tecnología de edición de genes para insertar con éxito nuevos genes que beneficien a la ganadería», concluye Zhang.
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Noticias Internacionales
Girolando, la mejor alternativa para la producción lechera en climas cálidos
Publicado
3 días atrásen
22/11/2024Por
PerulacteaCon una producción promedio de 5.000 litros de leche durante 305 días bajo el calor del clima tropical, estas terneras presentan una mayor resistencia y adaptación al entorno, lo que aumenta sus tasas de supervivencia. Estas cualidades las destacan en un país donde la cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %. Las terneras Girolando pueden producir en promedio 5.000 litros de leche durante 305 días en climas cálidos. Fotos: Felipe Argoty, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira.
En Colombia la producción lechera afronta una crisis marcada por los altos costos tanto de los insumos importados utilizados por la industria como de los alimentos concentrados para el ganado, además de factores como la tendencia al bajo consumo en el mercado y el encarecimiento de las tierras en zonas tradicionales de ganadería, entre otros, situación que ha obligado a los productores a buscar nuevas alternativas que permitan mantener la rentabilidad del negocio y reducir las pérdidas.
Foto. La cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %
Cerca del 80 % de la producción de leche proviene de animales con composición genuina en su genética, escenario en el que resaltan las terneras Girolando, una raza que toma y supera lo mejor del cruzamiento entre la productividad de la Holstein y la rusticidad de la Gyr, lo que les permite adaptarse a altas temperaturas, ser más tolerantes a parásitos y poderse pastorear en condiciones adversas, características que las convierten en la mejor opción para climas tropicales como los de Tolima, Valle del Cauca, Magdalena Medio y los Llanos Orientales y la Costa Caribe, en donde han demostrado un rendimiento superior.
En la industria lechera la etapa más crítica es la cría de las terneras, ya que es cuando los animales dependen de una adecuada alimentación y cuidados especiales para asegurar su supervivencia y óptimo desarrollo. Además de ser costosa, esta fase se asocia con altos índices de mortalidad, en particular por problemas de nutrición.
Ante este problema, durante su Maestría en Ciencias Agrarias en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, el zootecnista Luis Felipe Argoty López evaluó mediante tres experimentos alternativas para mejorar la rentabilidad durante la cría, con dietas menos costosas pero con el aporte nutricional necesario para evitar problemas de crecimiento y desarrollo, clave en la crianza de reemplazo, cuando preparan a las terneras para que se conviertan en futuras vacas lecheras que renueven el hato y mantengan la productividad del sistema.
Foto. En Colombia cerca del 50 % de la producción de leche proviene de cruces de toros y cebús.
El Estudio
En la investigación se analizó el crecimiento y desarrollo ruminal (ingesta de alimento sólido) de 19 terneras Girolando F1 con edades entre 14 y 22 meses, en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias, municipio de Guacarí (Valle del Cauca).
Para el trabajo se hicieron 3 grupos de animales con sendos tratamientos. A los del primer grupo (grupo control) se le suministraron 4 litros de leche al día, repartidas en dos tomas, y concentrado comercial; al segundo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento experimental; y al tercer grupo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento comercial. A todos los tratamientos se les suministró pasto pangola y agua a voluntad.
Sobre el alimento experimental, el investigador explica que “hicimos ajustes dentro de la proteína, la pusimos un poco más disponible dentro de la dieta de las terneras, usamos soya, maíz, algunos cereales, premezclas, un promotor de crecimiento ruminal y lo que utilizan todos los alimentos concentrados, porque el reto era hacer un concentrado experimental similar en composición al comercial, pero con algunas mejoras”.
Foto. El estudio se realizó con 19 terneras en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias (Valle del Cauca)
También recolectó muestras de sangre cada 15 días, para analizar metabolitos como proteína, albúmina, globulinas, calcio, betahidroxibutirato (BHB) y cortisol. Así mismo evaluó parámetros biométricos como edad, peso, circunferencia, altura, ganancia de peso, consumo promedio y conversión alimenticia. Cada variable evaluada se analizó estadísticamente a través de un modelo mixto de medidas repetidas.
Aunque en la ganancia de peso los resultados no arrojaron diferencias significativas entre los tratamientos, entre muestreo sí las hubo y se evidenció que la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal.
También se evidenció que “la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal”.
Foto. Con la raza Girolando se puede obtener una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas
El investigador destaca que, “este indicador sugiere que las terneras están desarrollando su rumen de forma óptima, lo cual es esencial para una digestión eficiente, y en última instancia para su futura capacidad de producir leche”.
También se registraron bajos niveles de cortisol en la sangre, una hormona que se libera en respuesta al estrés y puede afectar el crecimiento y la salud general del animal. Altos niveles de este indican que las terneras están experimentando estrés, lo que puede influir negativamente en su sistema inmunológico y reducir su capacidad de aprovechar nutrientes, afectando el desarrollo del rumen y la futura producción de leche.
“Si logramos que más productores opten por razas como la Girolando, tendríamos una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas, cuya adaptación a nuestras condiciones es limitada”, anota el magíster.
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