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Paratuberculosis: Nuevas Herramientas de Caracterización Aplicadas al Mycobacterium

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La paratuberculosis es una enfermedad crónica producida por una bacteria que afecta al aparato digestivo de rumiantes domésticos principalmente. La infección puede presentarse también en otras especies animales y ha sido relacionada en los últimos años con la enfermedad de Crohn en humanos.

Un trabajo de investigación sobre esta patología acaba de ser premiada en la ciudad de León (España) como la mejor tesis en Sanidad animal, la autora del trabajo es Elena Castellanos Rizaldos de la Facultad de Veterinaria de la Universidad de León.

En la tesis se presenta el desarrollo y aplicación de nuevas herramientas de caracterización molecular rápidas aplicadas a Mycobacterium avium paratuberculosis, la bacteria causante de la enfermedad, que permiten la clasificación rápida y subtipificación de aislados, así como su diferenciación de otros miembros del complejo Mycobacterium avium. Empleando estas metodologías se ha identificado por primera vez una variedad de cepas del tipo II de con una mutación natural que afecta a genes directamente relacionados con la virulencia del microorganismo.

El Estudio

La paratuberculosis es una enfermedad crónica granulomatosa que afecta al aparato digestivo de rumiantes domésticos principalmente, aunque la infección puede presentarse además en otras especies. El agente etiológico es Mycobacterium avium subespecie paratuberculosis (M. a. paratuberculosis), miembro del género Mycobacterium.

Las técnicas de electroforesis en campo pulsado (PFGE) y el análisis de los polimorfismos de longitud de los fragmentos de restricción y posterior hibridación con sondas específicas para IS900 (IS900-RFLP) han facilitado la división de las cepas de M. a. paratuberculosis en tres tipos; tipo I (también denominado ovino), II (bovino) y III (intermedio). En ocasiones, la caracterización molecular de algunos aislados y en especial los de crecimiento más lento (tipos I y III) no puede ser realizado mediante estas técnicas debido a los requerimientos de ADN necesarios.

La tesis Caracterización molecular de aislados de M. a. paratuberculosis. Mapa epidemiológico en España presenta el desarrollo y aplicación de nuevas herramientas de caracterización molecular rápidas aplicadas a M. a. paratuberculosis. Entre estas técnicas destaca la PCR y posterior secuenciación de los genes girasa A, girasa B, inh-A y secuencia de inserción IS900 que presentaron polimorfismos de nucleótido único específicos de cada tipo (I, II y III).

Por otro lado, la técnica de hibridación genómica comparada mediante microarray evidenció diferencias genéticas entre los tres tipos y permitió la puesta a punto de técnicas de PCR dirigidas a estas regiones genómicas. Otra técnica desarrollada durante el transcurso de esta tesis fue la de PCR a tiempo real y posterior análisis de las curvas de disociación de alta resolución que permitió la clasificación rápida de los aislados de M. a. paratuberculosis y su diferenciación de otros miembros del complejo Mycobacterium avium (MAC).

La necesidad de trazar los diferentes brotes de paratuberculosis presentes en las diferentes regiones geográficas, hacía imprescindible la puesta a punto de una técnica capaz de sub-tipificar dentro de las cepas de un mismo tipo. Por este motivo, y como complemento a los anteriores trabajos realizamos un análisis de diferentes loci con estructura de unidades repetitivas intergénicas dispersas de micobacterias (MIRU) y secuencias de ADN repetidas en forma de tándem (VNTR). Además, también se aplica esta técnica por primera vez en España para la subtipificación de aislados de Mycobacterium avium subespecies avium obtenidos de aves rapaces en libertad.

Finalmente, la puesta a punto de todas estas metodologías derivó en la identificación y caracterización molecular de una variedad de cepas del tipo II de M. a. paratuberculosis. Estas cepas presentaban una delección de 16 Kb en operones directamente relacionados con la virulencia de este microorganismo y constituían el primer grupo de cepas mutantes naturales para estos genes dentro del complejo MAC.

 

Fuente: León

 

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Con estrategias de mitigación, aumentan un 40 % la productividad ganadera, con estrategias de mitigación

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En el marco del proyecto internacional GANASUR, especialistas del INTA presentaron los resultados del estudio en la Cuenca del Salado, Buenos Aires. Con estrategias de mitigación en los establecimientos se evitó la emisión de 7.400 toneladas de CO₂ y aumentó la producción por vientre un 40 %. Mejoras en la sanidad preventiva y reproductiva, descarte de animales improductivos y manejo del pastoreo, entre las estrategias implementadas.

El proyecto GANASUR se desarrolla sobre la estructura cooperativa de PROCISUR, que reúne a los institutos nacionales de investigación agropecuaria de Argentina, Brasil, Chile, Paraguay y Uruguay, junto con el IICA. La iniciativa busca identificar sistemas ganaderos representativos de cada país, evaluar opciones de mitigación y modelar los impactos productivos, económicos y ambientales asociados a su implementación.

En el caso de la Argentina, se seleccionó como caso de estudio un sistema de ciclo completo de la Pampa Deprimida. Según explicó Mauricio Álvarez, coordinador del Programa Nacional de Carnes y Fibras Animales del INTA, “se trata de una de las principales regiones ganaderas del país y porque la cría concentra una proporción muy importante de las emisiones del sistema”. Al mismo tiempo, sus brechas de eficiencia reproductiva y productiva ofrecen una oportunidad concreta para reducir emisiones sin disminuir la producción de carne.

En esta línea, puntualizó: “Para los países del CAS aumentar la productividad es una meta irrenunciable y los resultados demuestran que es posible producir más, mejorando la rentabilidad, de manera ambientalmente sostenible”.

En este sentido, subrayó: “Los resultados muestran que la mitigación puede integrarse a una estrategia de mejora productiva y económica: no se trata de producir menos, sino de producir más eficientemente, con una menor cantidad de emisiones por unidad de producto y una reducción simultánea de las emisiones absolutas”.

Las medidas de mitigación no se definieron como un paquete teórico, sino a partir de tecnologías probadas y compatibles con el funcionamiento de los establecimientos, detalló Álvarez, al tiempo que aclaró que “fueron validadas mediante consultas con productores y referentes sectoriales, que permitieron identificar aquellas que estarían dispuestos a adoptar”.

En esta línea, destacó que “uno de los principales aportes de GANASUR es haber integrado las dimensiones productiva, ambiental y económica. No alcanza con saber cuánto puede reducirse una emisión: también necesitamos conocer qué efecto tiene la tecnología sobre la productividad, cuánto cuesta implementarla y cuáles son las condiciones para que un productor decida adoptarla”.

Entre las estrategias que se aplicaron, se destacan las mejoras en la sanidad preventiva y reproductiva, el descarte de animales improductivos, el manejo del pastoreo, la recuperación de pasturas, la incorporación de leguminosas, la suplementación estratégica, la inseminación artificial a tiempo fijo y la selección genética.

“La implementación completa de esta trayectoria permitiría evitar unas 7.400 toneladas de CO₂ equivalente entre 2027 y 2040, lo que representa una reducción del 15 % de las emisiones acumuladas respecto del escenario de referencia”, confirmó el investigador. Para 2040, las emisiones anuales disminuirían hasta aproximadamente 2.645 toneladas de CO₂ equivalente y la huella de carbono por kilogramo producido se reduciría cerca de un 27 %.

“Los beneficios no serían solamente ambientales, sino también productivos”, sentenció Álvarez. Es que, según detalló, la producción por vientre aumentaría un 40 %, al pasar de 197 a 275 kg de peso vivo, mientras que el mayor volumen de carne generado y la mejora de la eficiencia permitirían alcanzar importantes beneficios económicos.

Según detalló el especialista del INTA, “la transición tecnológica se diseñó de manera gradual y acumulativa”. En una primera etapa se propuso ordenar el manejo del rodeo y mejorar su desempeño reproductivo; posteriormente, fortalecer la base forrajera y nutricional; y, finalmente, incorporar herramientas de mayor intensificación.

“Esta secuencia responde a una lógica concreta: comenzar por tecnologías de menor complejidad y avanzar hacia otras que requieren mayores capacidades e inversiones, evitando asumir que todas pueden adoptarse simultáneamente”, aclaró Álvarez.

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