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Investigadores Argentinos Buscan Desarrollar Leche Hipoalergénica
Publicado
10 años atrásen
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PerulacteaEl Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) y la Universidad Nacional de San Martín (Argentina) trabajan para obtener leche bovina sin beta-lactoglobulina, proteína perjudicial para la salud humana. La investigación utiliza herramientas de modificación genética.
El mismo equipo de científicos argentinos que desarrolló el primer bovino bitransgénico del mundo capaz de producir leche maternizada –Rosita ISA, un logro biotecnológico que puso a la Argentina en la vanguardia–, ahora apuntan a obtener una leche hipoalergénica para lactantes que no puedan alimentarse con leche materna. Para lograrlo, deberán identificar y “silenciar” el gen específico que produce la beta-lactoglobulina, presente en la leche bovina, que es una de las proteínas más alergénicas para los humanos.
Con ese objetivo, los especialistas del INTA y de la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) trabajan con herramientas de modificación genética de última generación y estiman que en unos tres años podrían obtener una vaca similar a Rosita ISA cuya leche, además de poseer las dos proteínas humanas, no contengan beta-lactoglobulina. De acuerdo con los especialistas, esto generaría una leche hipoalergénica que sería consumida sin inconvenientes para la salud por lactantes que no puedan alimentarse con leche materna.
Nicolás Mucci, investigador del grupo de Biotecnología del INTA Balcarce, explicó que la beta-lactoglobulina “se caracteriza por ser el principal alérgeno e inductor de diabetes tipo I en niños” y agregó que “su eliminación o reducción podría ser beneficiosa para la salud de los lactantes”.
En este sentido, Germán Kaiser, del mismo grupo de trabajo, advirtió que para llegar a ese objetivo “es necesario conocer la ubicación y secuencia del gen responsable de la producción de la proteína para, luego, recurrir a herramientas que reconozcan y corten esa secuencia de ADN específica”.
De acuerdo con Adrián Mutto, jefe del grupo de Biotecnologías Aplicadas a la Reproducción Animal del Instituto de Investigaciones Biotecnológicas de la UNSAM, “el silenciamiento o la atenuación génica de animales representa un desafío a cubrir, ya que aún no se encuentra abordada tan ampliamente. No obstante, sus potencialidades son sumamente importantes para la salud humana”.
Foto. Nicolás Mucci (der.) investigador del INTA Balcarce, junto con Pablo Ross (izq.), investigador de la Universidad de California –Estados Unidos–.
Herramientas y Mecanismos
Existen muchas herramientas para reconocer y “cortar” segmentos de ADN. De hecho, estas tecnologías se estudian y desarrollan desde hace 25 años, pero desde hace tan sólo tres que se comenzaron a entender ciertos mecanismos que parecían estar escondidos en la naturaleza por los cuales algunas bacterias pueden resistir la invasión de ciertos patógenos.
Los más prometedores son los TALENs y los CRISPRs. Los primeros son proteínas producidas por bacterias patógenas de células vegetales que se unen a ciertas secuencias de ADN y modifican su comportamiento. Así, modulan la expresión génica y crean un ambiente apto para desarrollarse.
Los CRISPRs representan un sistema inmunológico rudimentario pero muy efectivo: otorgan resistencia a sus propios patógenos, mientras que generan una memoria para posibles infecciones futuras. Así, las bacterias reconocen y cortan secuencias génicas en los patógenos para eliminarlos y asegurar su supervivencia.
Ambos sistemas son capaces de identificar segmentos específicos de ADN por lo que el INTA y la UNSAM buscarán “diseñarlos” en el laboratorio para que reconozcan secuencias de interés en el genoma bovino para modificar, cortar y modular la expresión de ciertos genes.
“La selección genética mediante cruzamientos dirigidos ya no alcanza para cubrir ciertas demandas de la población”, advirtieron los investigadores, al tiempo que adelantaron que “la modificación genética de animales por inclusión o eliminación de genes nos brinda la posibilidad de generar productos de origen animal imposibles de alcanzar por genética clásica”.
Además, será posible combinar todas estas tecnologías y poder manejar fenotipos complejos, gobernados por muchos genes, hecho este muy difícil de pensar como posible hasta el nacimiento de Rosita ISA, el primer bovino del mundo portador de dos genes humanos.
“Afortunadamente nuestras instituciones están en constante respuesta a estas demandas y mediante una fuerte apuesta al progreso en investigación y a la formación de recursos humanos preparados para este desafío. La utopía de ayer, es el presente en el que trabajamos hoy para lograr los objetivos planteados en un futuro ya no muy lejano”, concluyeron los tres científicos.
El Mejor Camino
Los tres investigadores, que hace pocos años desarrollaron el primer bovino bitransgénico del mundo, consideraron que el mejor camino para lograr este tipo de modificación genética es mediante la utilización de dos mecanismos que usan ciertas bacterias para reconocer secuencias específicas de sus patógenos y modificarlas para poder sobrevivir.
La plataforma genética experimental que el INTA y la UNSAM desarrollarán en los próximos años utilizará estas herramientas de última generación para identificar el gen de la beta-lactoglobulina en células bovinas y modificar su secuencia para impedir la formación de esa proteína durante la lactancia.
De esta forma, en aproximadamente tres años podrían generar un bovino bitransgénico como Rosita ISA que produce proteínas humanas en su leche, con la diferencia de que este nuevo ejemplar tendría altas concentraciones de esas proteínas y no produciría beta-lactoglobulina, lo que generaría una leche hipoalergénica que sería consumida sin inconvenientes para la salud por lactantes que no puedan alimentarse con leche materna.
En este sentido, tanto Mucci como Mutto y Kaiser, coincidieron en que “si bien el tiempo biológico podría ser de tres años, los tiempos de aplicación masiva y difusión comercial son difíciles de calcular, ya que aún la Argentina no cuenta con una estructura legal que contemple el consumo de alimentos provenientes de animales genéticamente modificados”.
En este sentido, tanto Mucci como Mutto y Kaiser, coincidieron en que si bien el tiempo biológico podría ser de tres años, los tiempos de aplicación masiva y difusión comercial son difíciles de calcular.
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Noticias Internacionales
Girolando, la mejor alternativa para la producción lechera en climas cálidos
Publicado
2 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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