El futuro de la ganadería está en animales por edición genética

Frente a una inminente mayor demanda de alimentos de origen animal, aún existe cierto espacio para mejorar los índices reproductivos y la genética de la ganadería, señaló el científico uruguayo especializado en genética veterinaria, Alejo Menchaca.

En ambos casos, tanto para incrementar la eficiencia reproductiva como para acelerar el progreso genético, se incrementará el uso de las biotecnologías de la reproducción como la Inseminación Artificial a Término Fijo (IATF), la producción de embriones y el sexado de semen.

Es claro que el aumento en la producción no ocurrirá por un incremento del área destinada a la ganadería, sino solo mediante la mejora de la productividad y de la eficiencia, primero a nivel de cada unidad productiva pero también a nivel individual de los animales. Esto será posible con la ayuda de importantes innovaciones tecnológicas y cambios estructurales en el sector, manifestó el experto. (Lea: Usan la genética para mejorar la producción de carne)

Los bajos índices reproductivos en especies rumiantes muestran que globalmente tendría mucho más impacto mejorar la eficiencia reproductiva que cualquier característica de mejora genética que hoy exista. No obstante, también se debería maximizar el uso de los cruzamientos y la selección de razas puras, que solo es posible mediante la implementación de las biotecnologías de la reproducción.

Tecnologías como la inseminación artificial a tiempo fijo (IATF), los programas de superovulación y transferencia de embriones, y la producción de embriones in vitro, pueden contribuir tanto a la mejora de la eficiencia reproductiva y del manejo, así como a la mejora genética de la población.

El uso de semen sexado, tanto para IATF como para la producción de embriones, es otra tecnología de alto impacto en la mejora de la productividad ganadera. Todas estas tecnologías han sido desarrolladas, validadas o mejoradas en los últimos tiempos, y todas ellas harán una importante contribución en los próximos años, afirmó Menchaca.

“La nueva revolución CRISPR nos permitirá generar nuevos tipos de animales, y lograremos producir más en el mismo espacio, generando alimentos con la inocuidad necesaria, asegurando la salud y respetando el bienestar animal, cuidando el medio ambiente y el planeta. La intensificación sustentable es posible, pero solo haciendo uso de la ciencia, la innovación y las nuevas tecnologías”, señaló el científico. (Lea: ¿Comerías carne de cerdo modificado genéticamente con CRISPR?)

De acuerdo con lo expuesto por el experto, la generación de animales por edición génica es la revolución actual de la biología. Hoy es posible editar el genoma mediante la herramienta CRISPR-Cas que permite cortar y pegar secuencias muy precisas de ADN como nunca antes se había logrado.

Así se puede mejorar prácticamente todas aquellas características que estén determinadas por un gen, y entonces modificar completamente el fenotipo de cualquier especie.

En pocos años, frente a una demanda mundial de alimentos cada vez mayor, la producción animal habrá cambiado por completo. Las oportunidades y amenazas, las controversias y los consensos, la ética y la ciencia, deberán ser revisadas para entrar entonces al nuevo futuro CRISPR, afirmó Menchaca. (Lea: Conozca el programa para determinar la mejor genética para la producción de carne)

“Con CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, en español “Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente interespaciadas) podríamos plantearnos erradicar ciertas enfermedades transfronterizas que generan pérdidas cuantiosas en pandemias, o que requieren planes de vacunación permanentes, podríamos generar animales que alcancen altos niveles de producción, o que no requieran prácticas que afectan al bienestar animal, podríamos plantearnos erradicar otras especies como garrapatas y moscas que hacen difícil la producción en algunas regiones.

El éxito en la generación de animales editados requiere la confluencia de tres disciplinas complementarias: la ingeniería genética, la biología molecular y las biotecnologías de la reproducción. CRISPR permite editar el genoma y obtener de forma rápida y sencilla animales knock out (KO) para uno o varios genes (algo que no era posible mediante la transgénesis), así como también incorporar una secuencia determinada al genoma para generar una nueva función (knock in o KI). La edición génica no es transgénesis, no requiere incorporar ADN exógeno. Se realiza mediante la microinyección de una construcción genética en el cigoto recién formado, motivo por el cual la producción de embriones in vitro y la micromanipulación son absolutamente necesarias para aplicar esta tecnología”, afirmó.

El sistema CRISPR-Cas funciona diseñando una secuencia de ARN idéntica (ARN guía) a la secuencia de ADN que se pretende modificar, de esta manera una vez inyectada en el cigoto esta construcción reconoce de manera muy precisa mediante las reglas de complementariedad a la misma secuencia en el ADN.

A su vez, a este ARN guía se le asocia una nucleasa (Cas9) que funciona a modo de tijera molecular para cortar el ADN en el sitio preciso al que fue dirigida por el ARN guía inyectado. Una vez que ocurre el corte, el proceso de reparación puede ser de dos maneras: a) desapareciendo o sustituyendo algún nucleótido en esta región de corte, por lo que el gen pierde su función y la proteína codificada no estará presente en el nuevo individuo (animal KO), o b) insertando una secuencia preestablecida con una función conocida que permitirá corregir problemas genéticos o agregar una nueva proteína en el individuo, y para esto hay que incluir dicha secuencia en la construcción inyectada (animal KI). Por todo esto, el mecanismo descrito es completamente diferente al de la transgénesis clásica, permitiendo así editar o corregir el genoma de manera muy precisa, mucho más simple y menos costosa, explicó. (Lea: De la mutagénesis a la edición genética)

Actualmente varias compañías de genética bovina, las más importantes del mundo, tienen proyectos de I+D en edición génica. En un futuro, es probable que el semen que compren los ganaderos provenga de toros sobre los que se habrá aplicado edición génica.

“El futuro con CRISPR también es promisorio. Más temprano que tarde esta tecnología va a ser aplicada como parte de la globalización que todos vivimos. El hecho que la regulación sea particular para cada país, hace que las restricciones de unos se transforman en oportunidades para los otros. Por ejemplo, el resultado de las restricciones europeas son oportunidades para EEUU y China, quien restrinja se trasformará en un pasivo espectador y verá pasar una revolución como pocas. En el futuro, quien hoy restringe lo veremos pagando por esta tecnología, y quien hoy promueve será quien fije las condiciones para usarla. Aun podemos decidir de qué lado nos va a encontrar este futuro”, concluyó el científico uruguayo.