Proponen una novedosa estrategia de cría en laboratorio para el mejoramiento de ganado

La tendencia del aumento de la población mundial y las estimaciones acerca de su demanda alimenticia mantienen atentos a distintos grupos de investigación abocados a conseguir herramientas que permitan incrementar de manera significativa la generación de alimentos para satisfacer esas necesidades. Entre ellos, se encuentran expertos del Departamento de Ciencia Animal de la Universidad de California, Davis, Estados Unidos –dirigidos por el investigador argentino Pablo Ross– y el Instituto de Genética Veterinaria “Ing. Fernando Noel Dulout” (IGEVET, CONICET-UNLP) quienes acaban de publicar un trabajo en la prestigiosa revista científica Biology of Reproduction en el que proponen una nueva estrategia de cría in vitro, es decir en laboratorio (IVB, por In vitro breeding) para el mejoramiento animal que optimizaría, por ejemplo, la producción de leche y carne. Su principal ventaja es la marcada reducción de los tiempos respecto de los métodos tradicionales.

“El esquema que proponemos se basa en tres ejes”, comenta el investigador argentino y primer autor del trabajo Daniel Goszczynski, quien actualmente realiza su posdoctorado en el espacio de investigación norteamericano. “El paso inicial es establecer cultivos de células madre estables –es decir aquellas que mantienen sus características a lo largo del tiempo– a partir de embriones de especies ganaderas. Después de décadas de intentos infructuosos de parte de expertos de todo el mundo, recientemente el laboratorio del doctor Ross fue el primero en lograrlo a partir de embriones de vacas, aunque la estrategia de mejora que postulamos sería aplicable a otros tipos de ganado como el ovino o porcino, por ejemplo, en cuanto la tecnología esté disponible”, explica.

Según el experto, bajo los estímulos adecuados esas células madre se pueden diferenciar o convertir en tipos celulares específicos: “Ese es el segundo paso de la estrategia que proponemos; convertirlas en células sexuales, es decir en esperma y óvulos, con lo que se lograría acelerar los procesos biológicos al generar desde un embrión lo que el animal recién hace cuando llega a la pubertad”, subraya.

Goszczynski puntualiza que ya existen trabajos en ese sentido que fueron realizados exitosamente en ratones, en los que ese pasaje de célula madre embrionaria a sexual tarda de 3 a 4 meses. “Si uno extrapola esto al ganado bovino, se reducirían ostensiblemente los tiempos, ya que se evitaría el proceso de gestación –que en las vacas es de 9 meses– más el año y medio de llegada a la pubertad. Entonces en 3 o 4 meses produciríamos esperma y óvulos, cuando naturalmente eso no ocurriría en menos de 2 años y medio”, afirma.

La tercera fase que describe es la combinación de las dos anteriores con una tecnología en la que el IGEVET es pionero a nivel nacional y latinoamericano: la selección genómica. “Es un método que se utiliza en todo el mundo para mejorar ganado de distintas especies y en donde más probado e implementado está es en la producción lechera”, cuenta Sebastián Demyda-Peyrás, investigador adjunto del CONICET en ese instituto. Se basa en una plataforma digital llamada microarrays que permite evaluar miles de variantes genéticas de forma eficiente y barata. El espacio de investigación platense cuenta con un grupo y un área de trabajo dedicados a su desarrollo e implementación en el área agropecuaria.

“El objetivo de la selección genómica es elegir individuos con alto potencial genético para mejorar la siguiente generación sin tener registros de performance de esos animales. Muchas veces hacerlo en base a su performance es muy costoso en términos de tiempo y dinero, o porque la medición requiere sacrificarlos, como es el caso de la carne. Poder seleccionarlos en base a su genética con una alta precisión es una ventaja”, puntualiza Goszczynski, quien realizó su doctorado en genética animal como becario del CONICET en el IGEVET.

Según explica, “al no tener registros, esta selección se basa en estimaciones realizadas en una población de referencia similar, para la cual sí se dispone de datos productivos y genéticos que permiten hacer estas predicciones en otra población. Básicamente, los animales con mayor valor genético se reproducen y mejoran las características del ganado generación a generación. Nuestra idea es emplear la selección genómica sobre los embriones”.

En ese sentido, el objetivo que persiguen los expertos es recrear un proceso evolutivo en el laboratorio a rápida escala, en una especie de círculo virtuoso: “Si uno tiene quinientos embriones generados por fertilización in vitro provenientes de padres y madres con alto mérito genético, puede establecer a partir de ellos quinientos cultivos de células madre. Con una muestra de ADN se puede predecir su potencial productivo en base a su genética y luego generar esperma u óvulos en el laboratorio a partir de aquellos con mayor potencial. Ese esperma o los óvulos pueden ser utilizados después en un nuevo ciclo de fertilización para continuar mejorando. Con esta estrategia, cada ciclo de mejoramiento se acortaría de dos años y medio a entre 3 y 4 meses, y la producción se incrementaría de manera acelerada”. En base a sus estudios, en solo dos años y medio se alcanzaría un progreso genético semejante al que se lograría en 25 años de mejora convencional sin el uso de esta estrategia, lo que respondería al desafío de la demanda alimenticia.

Los expertos se entusiasman y afirman que la propuesta podría tener un impacto productivo trascendente y que además se configura como una posible línea de investigación a nivel nacional. “Es un desarrollo que está en la frontera del conocimiento y somos uno de los pocos grupos en el mundo trabajando en esto gracias a la sinergia entre ambos laboratorios”, cierra Demyda-Peyrás.

Por Marcelo Gisande.

Sobre investigación:

Daniel Goszczynski. Universidad de California, Davis, Estados Unidos.

Hao Cheng. Universidad de California, Davis, Estados Unidos.

Sebastián Demyda-Peyrás. Investigador adjunto. IGEVET.

Juan Medrano. Universidad de California, Davis, Estados Unidos.

Jun Wu. Universidad de Texas, Estados Unidos.

Pablo Ross. Universidad de California, Davis, Estados Unidos.