{"id":255801,"date":"2018-05-07T18:25:19","date_gmt":"2018-05-07T21:25:19","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=255801\/"},"modified":"2018-05-08T14:35:46","modified_gmt":"2018-05-08T17:35:46","slug":"los-genes-del-ganado","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/los-genes-del-ganado\/","title":{"rendered":"Los genes del ganado"},"content":{"rendered":"
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Embrapa<\/span><\/a> Hato de la raza Nelore en la estancia de Embrapa, en la ciudad paulista de S\u00e3o Carlos: secuenciaci\u00f3n completa de los genes y prote\u00ednas para verificar diferencias individualesEmbrapa<\/span><\/p><\/div>\n

Se encuentran en curso en Brasil investigaciones en mejoramiento gen\u00e9tico basadas en la identificaci\u00f3n y la manipulaci\u00f3n de genes y prote\u00ednas tendientes elevar la calidad del ganado de corte. El objetivo es desarrollar reses con mayor eficiencia alimentaria \u2013que es la capacidad de transformar lo que comen en carne y grasa\u2013, incremento de peso m\u00e1s r\u00e1pido, resistencia a enfermedades y par\u00e1sitos y producci\u00f3n de carne m\u00e1s tierna. La selecci\u00f3n de los ejemplares con las cualidades deseadas, inicialmente realizada \u201ca oj\u00edmetro\u201d, es decir, con base en caracter\u00edsticas externas de los animales, pas\u00f3 a contar con la ayuda de la informaci\u00f3n codificada en los genes. La mayor\u00eda de los trabajos se llevan a cabo con la raza Nelore, de la subespecie conocida como ceb\u00fa (Bos taurus indicus<\/em>), originaria de la India y que representa alrededor del 80% de la hacienda vacuna brasile\u00f1a.<\/p>\n

Un an\u00e1lisis de las variaciones estructurales y funcionales del genoma Nelore y de su relaci\u00f3n con caracter\u00edsticas de producci\u00f3n, tales como la calidad de la carne y la eficiencia alimentaria de la raza, est\u00e1 a cargo de la veterinaria Luciana Correia de Almeida Regitano, investigadora de gen\u00e9tica animal de Embrapa Ganader\u00eda Sudeste \u2012una de las unidades de la estatal Empresa Brasile\u00f1a de Investigaci\u00f3n Agropecuaria (Embrapa)\u2012, localizada en S\u00e3o Carlos (S\u00e3o Paulo). \u201cEl objetivo es comprender los mecanismos moleculares que contribuyen a la variaci\u00f3n gen\u00e9tica que afecta al fenotipo [el conjunto de caracter\u00edsticas observables de un individuo] del animal\u201d. Con base en este\u00a0 conocimiento, ser\u00e1 posible seleccionar animales que posean las variantes favorables o incluso inducir mutaciones en su genoma, a los efectos de mejorar las caracter\u00edsticas de una raza.<\/p>\n

Una de las investigaciones del grupo de Correia de Almeida Regitano se refiere al gen KCNJ11. En ratones, la falta de expresi\u00f3n de dicho gen provoca un bajo aprovechamiento de los alimentos y debilidad muscular. \u201cAl investigar la incidencia del mismo en el ganado bovino, encontramos una relaci\u00f3n con la terneza de la carne\u201d, explica. \u201cLos animales con menor expresi\u00f3n de ese gen ten\u00edan carne m\u00e1s tierna, pero tambi\u00e9n presentaban menores \u00edndices de ingesti\u00f3n de pasto seco y de aumento de peso diario, y una menor tasa de crecimiento. Estos resultados demuestran que al interferir en la expresi\u00f3n de un solo gen se podr\u00edan generar tanto resultados positivos como negativos desde el punto de vista del productor.\u201d<\/p>\n

En Brasil, estas investigaciones adquieren una importancia especial porque el reba\u00f1o nacional es el segundo del mundo, con 215,2 millones de cabezas en n\u00fameros de 2015, detr\u00e1s de la India, con 330 millones de animales en 2014. Las razas de ceb\u00fa, que predominan en Brasil, est\u00e1n adaptadas al clima tropical porque son m\u00e1s resistentes a las enfermedades y a las pasturas m\u00e1s d\u00e9biles. La buena carne, que es tierna, est\u00e1 relacionada con la mayor presencia de grasa, lo que sucede en la subespecie Bos taurus taurus<\/em>, de origen europeo.<\/p>\n

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Eduardo Cesar<\/span><\/a> El chip de ADN bovino es una l\u00e1mina con sensores para su uso en la determinaci\u00f3n de parentesco en un grupo de animales y en la detecci\u00f3n de defectos gen\u00e9ticosEduardo Cesar<\/span><\/p><\/div>\n

La comparaci\u00f3n entre la carne de la raza europea Angus, la m\u00e1s criada en Brasil, fundamentalmente en el sur del pa\u00eds, y la raza Nelore, es una de las formas con miras a entender qu\u00e9 es lo que las hace diferente, aparte de la presencia de una mayor cantidad de grasa en la europea. Y \u00e9ste fue el objetivo del estudio doctoral del veterinario Rafael Torres de Souza Rodrigues en la Universidad Federal de Lavras, en Minas Gerais. \u201cPretendemos saber por qu\u00e9 la carne del ganado europeo es m\u00e1s tierna y tiene m\u00e1s grasa intramuscular que la de ceb\u00fa\u201d. El investigador, ahora posdoctorando en la Universidad de Vale do S\u00e3o Francisco (Univasf), en Petrolina (Pernambuco), hizo la comparaci\u00f3n entre los proteomas [los conjuntos de prote\u00ednas] de los m\u00fasculos de esas dos razas inmediatamente despu\u00e9s de la faena. \u201cComo las prote\u00ednas constituyen la mayor parte del tejido muscular y la actividad de las mismas es responsable del ablandamiento de la carne tras la faena, la diferencia en la abundancia de prote\u00ednas espec\u00edficas entre las dos razas puede explicar por qu\u00e9 la de una es m\u00e1s tierna que la de la otra\u201d, explica De Souza Rodrigues. El investigador encontr\u00f3 evidencias de que la diferencia de terneza de la carne est\u00e1 relacionada con los mismos mecanismos que rigen la apoptosis, la muerte celular programada. Este mecanismo es desencadenado por el estr\u00e9s celular causado por factores tales como la falta de ox\u00edgeno y de glucosa y la ca\u00edda del pH, que ocurren despu\u00e9s tras la muerte del animal.<\/p>\n

\u201cEn los \u00faltimos a\u00f1os, este proceso bioqu\u00edmico ha sido considerado el responsable de coordinar el ablandamiento de la carne tras la faena\u201d, dice. Actualmente, la diferencia en la terneza de la carne entre reses cebu\u00ednas y taurinas se le atribuye fundamentalmente al hecho de que las primeras tienen una mayor actividad de una prote\u00edna llamada de calpastatina. \u201cEsta prote\u00edna es inhibidora de la actividad de las calpa\u00ednas, que son las principales enzimas responsables del ablandamiento de la carne tras la faena\u201d. En su trabajo, De Souza Rodrigues estableci\u00f3 una relaci\u00f3n entre esos dos mecanismos: su hip\u00f3tesis indica que la mayor actividad de esa prote\u00edna en ceb\u00faes ocurre debido al hecho de que las c\u00e9lulas musculares de estos animales son m\u00e1s resistentes a la apoptosis. \u201cLo m\u00e1s interesante es que las principales enzimas que realizan la apoptosis, las caspasas, han sido relacionadas con la degradaci\u00f3n de la calpastatina\u201d. Si se comprueba esta hip\u00f3tesis, dice De Souza Rodrigues, ser\u00e1 posible pensar en el desarrollo de t\u00e9cnicas y procedimientos que estimulen en la raza Nelore el proceso de apoptosis en el m\u00fasculo inmediatamente despu\u00e9s de la faena, disminuyendo as\u00ed el efecto negativo de la calpastatina sobre la calidad de la carne de ceb\u00fa. \u201cEsto podr\u00eda hacerse mediante la selecci\u00f3n de animales con mayor expresi\u00f3n de genes que codifiquen prote\u00ednas y estimulen la apoptosis o bien, mediante un tratamiento que acelere este proceso biol\u00f3gico.\u201d<\/p>\n

El chip de ADN <\/strong>
\nLos estudios de biolog\u00eda molecular que comprenden gen\u00f3mica y prote\u00f3mica en bovinos se llevan adelante en diversos pa\u00edses, tales como Estados Unidos, Francia, Italia y Australia. Un hito de los estudios gen\u00e9ticos referentes a animales bovinos fue la conclusi\u00f3n de la secuenciaci\u00f3n del genoma completo de la vaca en 2009, tarea en la que trabajaron cient\u00edficos de 25 pa\u00edses, Brasil inclusive, y el posterior desarrollo de metodolog\u00edas destinadas al an\u00e1lisis y la comprensi\u00f3n de su funcionamiento. Una de las tecnolog\u00edas que surgieron es la de los marcadores moleculares, los llamados polimorfismos de nucle\u00f3tido \u00fanico (SNPs, en ingl\u00e9s). <\/em>Son variaciones en la secuencia de ADN que permiten diferenciar a los ejemplares de una especie \u2013o una raza en este caso\u2013 y pueden estar asociados con ciertas caracter\u00edsticas como la terneza, por ejemplo.<\/p>\n

El primer chip brasile\u00f1o de SNPs para ganado vacuno fue ideado por el grupo del veterinario Jos\u00e9 Fernando Garcia, docente de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidade Estadual Paulista (Unesp), en su campus de Ara\u00e7atuba. \u201cSe trata de un test que re\u00fane las condiciones necesarias como para determinar con seguridad, y de manera tal que pueda repet\u00edrselo, una gran cantidad de marcadores espec\u00edficos de ADN asociados con la informaci\u00f3n que deseamos averiguar en un animal\u201d, explica. De acuerdo con Garcia, como los primeros SNP chips desarrollados en el mundo se elaboraron con base en los genomas de animales de razas taurinas, exist\u00eda una cierta dificultad en su uso en los trabajos de mejoramiento de las razas cebu\u00ednas comunes en Brasil.<\/p>\n

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Fagner Almeida\/ Asociaci\u00f3n Brasile\u00f1a de Angus<\/span><\/a> Un animal de la raza Angus, de origen europeo: an\u00e1lisis de los genes y prote\u00ednas para descubrir por qu\u00e9 su carne es m\u00e1s tierna con relaci\u00f3n a los animales de la raza NeloreFagner Almeida\/ Asociaci\u00f3n Brasile\u00f1a de Angus<\/span><\/p><\/div>\n

En colaboraci\u00f3n con empresas de mejoramiento gen\u00e9tico y an\u00e1lisis gen\u00f3micos como Illumina, de origen estadounidense \u2012que posee la tecnolog\u00eda de este tipo de chip\u2012 Garcia desarroll\u00f3, con el apoyo de la FAPESP, un SNP chip con 30 mil marcadores para aplicaciones en razas cebu\u00ednas que est\u00e1 en el mercado desde hace algunos a\u00f1os. Los chips son analizados por la empresa Deoxi Biotecnologia, de Ara\u00e7atuba, que fue adquirida el a\u00f1o pasado por Neogen, de Estados Unidos. En esos\u00a0 dispositivos, una gota de sangre, una muestra de pelo o de carne de un animal resulta suficiente como para generar la cantidad de ADN necesaria para ponerla sobre el chip \u2013una l\u00e1mina con sensores nanotecnol\u00f3gicos\u2013, que es sometido a un proceso de laboratorio. El precio de cada test oscila entre 100 y 180 reales, dependiendo de la cantidad de SNPs. \u201cEsa tecnolog\u00eda puede utilizarse tambi\u00e9n para determinar la relaci\u00f3n de parentesco en grupos de animales\u201d, afirma Garcia. Y tambi\u00e9n para la selecci\u00f3n gen\u00f3mica, el control de la endogamia, la detecci\u00f3n de defectos gen\u00e9ticos y la certificaci\u00f3n de productos. El test puede aplicarse en proyectos de investigaci\u00f3n para el descubrimiento de genes que podr\u00edan explicar fenotipos de inter\u00e9s, tales como la terneza de la carne, la producci\u00f3n de leche, y la resistencia a enfermedades, entre otros.<\/p>\n

El mayor conocimiento sobre el ADN y los SNPs ha llevado al desarrollo de la llamada \u201cedici\u00f3n gen\u00f3mica\u201d, realizada con t\u00e9cnicas biotecnol\u00f3gicas entre las cuales se incluye una herramienta relativamente nueva, el Conjunto de Repeticiones Palindr\u00f3micas Regularmente Espaciadas (Crispr-Cas9), que permite la introducci\u00f3n de mutaciones dirigidas en el genoma de un ser vivo. \u201cCon esta t\u00e9cnica, si se identificase a un toro con caracter\u00edsticas de producci\u00f3n excepcionales como portador de una enfermedad hereditaria, ser\u00eda posible producir un clon de dicho animal pero sin ese problema, con la correcci\u00f3n de la secuencia del gen ligada a la dolencia\u201d, explica Correia de Almeida Regitano, de Embrapa. Las t\u00e9cnicas de edici\u00f3n gen\u00f3mica tambi\u00e9n hacen posible que mutaciones beneficiosas en el gen de un ejemplar puedan introducirse en el ADN de otro. Un ejemplo de esta aplicaci\u00f3n proviene de Estados Unidos, donde se produjeron dos terneros mochos (sin cuernos) de la raza holandesa mediante la inducci\u00f3n de una mutaci\u00f3n en el gen que controla el desarrollo de los cuernos.<\/p>\n

El grupo de Correia de Almeida Regitano describi\u00f3 tambi\u00e9n diferencias en el perfil gen\u00e9tico de animales con mejor y peor desempe\u00f1o para 10 caracter\u00edsticas de producci\u00f3n, apuntando genes y v\u00edas metab\u00f3licas que tienen potencial para controlar las diferencias entre los ejemplares, adem\u00e1s de las variaciones de la cantidad de copias de regiones del genoma (CNV) con efectos sobre la terneza de la carne. En un proyecto anterior, se realiz\u00f3 un seguimiento con 800 novillos desde la concepci\u00f3n hasta la faena (lea en<\/em> Pesquisa FAPESP, edici\u00f3n n\u00b0 179<\/em><\/a>), y su ADN se analiz\u00f3 con referencia a m\u00e1s de 700 mil marcadores tipo SNP, lo que result\u00f3 en la identificaci\u00f3n de regiones del genoma que influyen en la manifestaci\u00f3n de esos 10 atributos.<\/p>\n

Para el estudio m\u00e1s reciente, la investigadora utiliza un hato de la propia Embrapa con 200 animales de raza Nelore extra\u00eddos del grupo anterior de novillos. Todos pasaron por la secuenciaci\u00f3n completa de los genes y las prote\u00ednas que est\u00e1n \u201cfuncionando\u201d en el m\u00fasculo al momento de la faena. \u201cEn nuestros estudios ya detectamos varios genes que pueden ser objeto de la edici\u00f3n del genoma\u201d, comenta Correia de Almeida Regitano. Embrapa Ganader\u00eda Sudeste realiza esos estudios en colaboraci\u00f3n con Embrapa Inform\u00e1tica, con sede en la ciudad de Campinas, la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP) y las universidades estadounidenses de Iowa y de Misuri, adem\u00e1s de la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), de Australia. La investigadora afirma que tambi\u00e9n es posible vislumbrar otras aplicaciones, tales como la utilizaci\u00f3n de nutrientes o de f\u00e1rmacos que activen o inhiban los procesos gen\u00e9ticos.<\/p>\n

Proyectos<\/strong>
\n 1.<\/strong> Bases moleculares de la calidad de la carne en ganado bovino de la raza Nelore (n\u00ba 12\/23638-8<\/a>); Modalidad<\/strong> Proyecto Tem\u00e1tico; Investigadora responsable <\/strong>Luciana Correia de Almeida Regitano (Embrapa); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 2.688.295,06
\n2.<\/strong> Estudios de asociaci\u00f3n gen\u00f3mica de las caracter\u00edsticas reproductivas de toros cebu\u00ednos (Bos indicus<\/em>) utilizando un SNP chip de alta densidad (n\u00ba 10\/52030-2<\/a>); Modalidad<\/strong> Ayuda a la Investigaci\u00f3n \u2013 Regular; Investigador responsable<\/strong> Jos\u00e9 Fernando Garcia (Unesp); Inversi\u00f3n <\/strong>R$ 338.482,64<\/p>\n

Art\u00edculos cient\u00edficos<\/em>
\nRODRIGUES, R. T. S, et al.<\/em> Differences in beef quality between angus (Bos taurus taurus<\/em>) and nellore (Bos taurus indicus<\/em>) cattle through a proteomic and phosphoproteomic approach<\/a>. PLOS ONE<\/strong>. v. 12, n. 1. ene. 2017.
\nSILVA, V. H., et al<\/em>. Genome-wide detection of CNVs and their association with meat tenderness in nelore cattle<\/a>. PLOS ONE<\/strong>. v. 11, n. 6. jun. 2016.
\nTIZIOTO, P. C. et al<\/em>. Gene expression differences in longissimus muscle of nelore steers genetically divergent for residual feed intake<\/a>. Scientific Reports<\/strong>. Publicado online el 22 dic. de 2016.
\nZHOU, Y. et al<\/em>. Genome-wide CNV analysis reveals variants associated with growth traits in Bos indicus<\/em><\/a>. BMC Genomics<\/strong>. v. 17, p. 419. jun. 2016.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"La gen\u00e9tica ayudar\u00e1 a seleccionar animales con carne m\u00e1s tierna","protected":false},"author":20,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[268,306],"coauthors":[112],"class_list":["post-255801","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es","tag-agropecuaria-es","tag-genetica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/255801","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/20"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=255801"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/255801\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=255801"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=255801"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=255801"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=255801"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}