Científicos mexicanos del Instituto Politécnico Nacional del país azteca (IPN) identificaron los factores que provocan variaciones fenotípicas —mutaciones— entre bovinos alimentados en igual cantidad y calidad.
Los ejecutores de este estudio son el maestro en biotecnología genómica Francisco Alejandro Paredes Sánchez y el alumno Daniel Trejo Martínez, ingeniero en alimentos, de la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería, Campus Zacatecas (UPIIZ), en coordinación con la doctora Ana María Sifuentes Rincón, encargada del Laboratorio de Biotecnología Animal, y el doctor Aldo Segura Cabrera, del Laboratorio de Bioinformática del Centro de Biotecnología Genómica, ubicado en ciudad de Reynosa, Tamaulipas. Ambos organismos pertenecen al Instituto Politécnico Nacional.
El maestro Alejandro Paredes Sánchez expresó que los resultados del estudio fueron publicados en la revista BMC Genetics. “La idea de este estudio fue identificar las mutaciones que causan variaciones fenotípicas. La cuestión con cosas como el crecimiento, color de piel, altura, todo este tipo de características que nosotros podemos distinguir como variaciones en el físico”, explicó.
Mencionó que este tipo de características físicas son llamadas poligénicas, debido a que dependen de muchos genes, por lo que es difícil definir que cierta mutación se deba a un gen en específico. Por lo tanto, también el ambiente es un factor que influye.
“La secuenciación del genoma humano fue el punto de partida para que se hiciera la secuenciación del genoma de muchas otras especies, incluidos los bovinos. Actualmente se conoce que existen entre 22 y 23 mil genes; en cuanto a las proteínas, se ha estimado que hoy en día son 30 mil, por lo que resulta difícil afirmar lo que específicamente origina las variaciones fenotípicas en el crecimiento”.
Foto. Maestro en biotecnología genómica Francisco Alejandro Paredes Sánchez
Conexión Genética
El maestro Paredes Sánchez dijo que la técnica que utilizaron fue un enfoque llamado redes de interacción, la cual consiste en hacer una representación de los genes como nodos y construir una red con base en, por ejemplo, si gen uno y gen cinco presentaban una relación. Esta línea se respaldó con información previa encontrada en la bibliografía.
“El tipo de información fue muy variado, son cerca de cinco bases de datos diferentes para poder generar la red. Una vez que se generó la red, la idea fue hacer algo así como lo que hace Facebook; por ejemplo, si hay dos genes que están aislados, aunque no haya ninguna conexión entre ellos, en el momento en que hay un gen en común se les sugiere que probablemente conozca otro, porque es muy probable que entre ellos exista algún tipo de conexión”, representó.
Paredes Sánchez relató que buscaron referencias o bibliografías sobre genes que ya se supiera tienen influencia en el crecimiento de bovinos. Una vez identificados, se demostró que tienen influencia en el genoma.
“Por el acomodo de la red, se puede ver que el gen que está al centro (…) aunque no se conoce su función o el papel que desarrolla en los sistemas biológicos, se puede inferir que debe participar en el mismo proceso, porque todos con los que está interactuando actualmente se ha reportado que participan en el crecimiento”, dijo.
De esa manera se estableció un conjunto de cinco genes candidatos y posterior a ello se hizo una secuenciación e identificación de las mutaciones existentes. Agregó que actualmente se encuentran reportados algunos genes de referencia, que les permitió compararlos con los genes identificados en el estudio. En caso de presentar alguna diferencia, se tomó como mutación. A este tipo de mutaciones se les llama polimorfismos de un solo nucleótido (SNP, por sus siglas en inglés).
Una vez establecidas las mutaciones, se buscaron grupos contrastantes, es decir, los que tenían mucho peso contra los que presentaban menos peso. Al identificar las mutaciones entre grupos se estableció la correlación.
“Lo que se busca con esto es que finalmente los productores de ganado identifiquen qué animales tienen las características idóneas para producción de carne, de leche, y son menos susceptibles a las enfermedades. Sin embargo, hasta el momento, este estudio es muy costoso, ya que por animal sale aproximadamente en mil pesos. En Reynosa ya se está realizando colaboración con ganaderos para la aplicación de este proyecto, y en conjunto estamos buscando la manera de economizar en gastos, para que en un futuro pueda estar al alcance de quien lo requiera”, concluyó.