Genómica y biotecnología aplicada a la cría animal. | Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria

Coordinador:

Mario Andres POLI

¿Qué es un Proyecto Específico?: coordina las acciones orientadas a la búsqueda de soluciones tecnológicas específicas para la resolución del problema identificado en el Integrador que lo contiene (y perteneciente a un Programa Nacional), contribuyendo al cumplimiento de los objetivos de desarrollo territorial contemplados en los Proyectos Regionales con Enfoque Territorial (PReT) relacionados.

Resumen ejecutivo

El sector agroalimentario en Argentina tiene una marcada relevancia macroeconómica y el reconocimiento social de dicha importancia se ha acentuado recientemente como consecuencia de las transformaciones productivas iniciadas tenuemente a fines de la década de los sesenta y consolidadas en forma notable durante la primera parte de la década de los noventa. En la mayoría de los mercados importantes para Argentina sus condiciones estructurales determinan que sea altamente competitiva en precios.... seguir leyendoEl sector agroalimentario en Argentina tiene una marcada relevancia macroeconómica y el reconocimiento social de dicha importancia se ha acentuado recientemente como consecuencia de las transformaciones productivas iniciadas tenuemente a fines de la década de los sesenta y consolidadas en forma notable durante la primera parte de la década de los noventa. En la mayoría de los mercados importantes para Argentina sus condiciones estructurales determinan que sea altamente competitiva en precios. Su inserción está fuertemente concentrada en los productos menos dinámicos y con menor valor agregado. Aún cuando en la última década el sector en su conjunto ganó en competitividad, el peso de los rubros y actividades menos “rentables” sigue siendo muy alto. El reducido nivel de avance de la oferta argentina dentro de la cadena de valor constituye una vulnerabilidad en la relación del sector con el resto de la economía y esto es particularmente notable en el área animal. Comparativamente a otros países Argentina cuenta con grandes cantidades y variados recursos genéticos en bovinos (carne y leche), ovinos y caprinos, y salvo algunos casos puntuales, el desarrollo y la aplicación de la genómica y la biotecnología es aún escaso. Esto pone al país en una situación desventajosa y de retraso frente a los avances mundiales que debe ser corregida. El desarrollo y crecimiento tecnológico desde el lanzamiento del proyecto del Genoma Humano ha sido tan vertiginoso que el genoma bovino (aproximadamente 3000 millones de pares de bases) fue secuenciado en menos de dos años y está disponible a nivel público al igual que el del ovino y caprino. Hoy aparecen en los catálogos internacionales toros genómicamente evaluados. La aplicación puntual mencionada anteriormente es la consecuencia de estos avances tecnológicos en el desarrollo de microarreglos de marcadores genéticos – SNP - de alta densidad repartidos en el genoma. Así, hoy se cuenta con microarreglos de más de 700 mil marcadores SNP en bovinos, más de 800 mil SNP en cerdos, más de 50 mil en ovinos y caprinos. Estos microarreglos, en conjunto con poblaciones relativamente grandes, son adecuados para estudios de asociación a nivel de genoma (GWAS). Solo para mencionar dos ejemplos: 1.- actualmente en la base (http://www.animalgenome.org/cgi-bin/QTLdb/BT/index) hay 753 QTL – loci de rasgos cuantitativos- de 86 estudios en ovinos relacionados con características de interés económico y 81 QTL están relacionados con la resistencia a los parásitos gastrointestinales de los cuales 44 específicamente a Haemonchus contortus; 2.- en bovinos se informa la existencia de 1731 QTL afectando el rendimiento y/o la calidad composicional de la leche. Sin embargo, sólo algunos de estos trabajos, han abordado la identificación del polimorfismo causal de los efectos detectados (por ejemplo Kolbehdari et al., 2009; Hou et al., 2011; Cohen-Zinder et al, 2011; Larkin et al., 2012). La búsqueda de regiones cromosómicas asociadas a la producción de leche en bovinos ha sido abordada recientemente en Argentina a través de un proyecto propio de INTA PNLEC71051 (2009-2012) en conjunto con el proyecto ANCyPT PAE37143 (2008-2012). Una primera exploración fue realizada a nivel de 16 genes candidatos con 86 SNP en un diseño de medio hermanas en bovinos Holando y cruza de Holando x Jersey. Los resultados obtenidos, y los descriptos a nivel internacional en otras poblaciones, permiten asumir que algunas de estas regiones cromosómicas estarían involucradas en la producción y composición de la leche. En los últimos años algunas compañías internacionales han ofrecidos genotipar animales con paneles de marcadores moleculares indicativos de características productivas y sanitarias, sin embargo, la extrapolación de resultados ha sido demostrado ser un camino incorrecto, por lo tanto la generación de los conocimientos propios en poblaciones locales es mandatorio. A pesar de que la excepcional cantidad de información a nivel genómico ha sido generada en su mayoría en los últimos 5 años, demostrando un crecimiento exponencial, el concepto de utilizar información de bases con datos de características fenotípicas (productivas, sanitarias, de fertilidad, longevidad, etc.) , registros genealógicos y aplicar tecnologías a nivel del ADN para generar conocimientos propios y su aplicación en programas de cría, en nuestro país es incipiente y aún no está desarrollado. Paralelamente, en las últimas dos décadas se han llevado a cabo numerosas investigaciones con el fin de mejorar la eficiencia en la obtención de organismos animales genéticamente modificados (OAGM) a través de la utilización de distintas metodologías. Acompañando este proceso, pero en forma más lenta, se han desarrollando protocolos para que productos de OAGMs puedan ser utilizados en humanos. Entre las diferentes metodologías cabe mencionar a la utilización de células madres debido a que tienen propiedades que hacen más eficiente el proceso de transgénesis, entre otras: 1- pluripotencia (capacidad de diferenciarse a cualquier tipo celular), 2- clonogenicidad, 3- capacidad de autorenovación a largo tiempo y 4- capacidad de formar quimeras y contribuir a la línea germinal. Por otro lado, la utilización de cruzamiento de animales transgénicos para distintas proteínas es muy costoso y conlleva largos períodos de tiempo para el logro de animales multitransgencios (Niemann y Kuess, 2003). La utilización de vectores con genes de resistencia y múltiples secuencias virales para cada evento de transgénesis representa una cuestionable adición de ADN no fisiológico al organismo genéticamente modificado y liberación al medio de resistencias a antibióticos, pudiendo la presencia de más de un promotor heterólogo provocar que uno de ellos suprima la funcionalidad del otro. Por lo tanto se planea utilizar ADN codificante para los anticuerpos de cadena pesada de llamas (VHH) anti Rotavirus y Norovirus, utilizando la leche de caprinos y bovinos como fuente de nanoanticuerpos VHH capaces de neutralizar la infección de las diferentes variantes de Rotavirus y Norovirus. De acuerdo al Programa de Vigilancia del Ministerio de Salud en nuestro país el 42% de las internaciones por diarrea en niños menores de 3 años se deben a RV y ocurren anualmente 150 muertes de niños menores a 5 años de edad. El Noroviurs es la primera causa de diarrea en humanos de todas las edades por contaminación alimentaria y la segunda causa de diarrea en niños luego de Rotavirus. Dentro de las metodologías mencionadas anteriormente, y como ha sido demostrado, los TALENs (transcription activator-like effectors) se transforman en una herramienta útil y promisoria para generar animales knock out o permitir la denominada edición génica para disminuir o eliminar la producción de antígenos que puedan causar enfermedades, tal es el caso de la beta lactoglobulina en leche bovina, la cual es uno de los principales alergenos alimentarios. Debido a las limitaciones e inconvenientes que se han identificado en la producción de animales transgénicos tanto en la microinyección como por ICSI, la utilización de los transposones de ADN de tipo II abrió nuevas posibilidades para transgénesis y mutagénesis en numerosos modelos invertebrados. Si bien son escasos los reportes con datos acerca de la heredabilidad de los caracteres introducidos experimentalmente, poseer esta información es de importancia para considerar las actividades de expansión de líneas de animales transgénicos para su uso comercial en el país. La generación de información a nivel genómico relacionada a características productivas y sanitarias en los recursos genéticos propios en conjunto con la aplicación de metodologías de avanzada para la transgénesis y clonación serán instrumentos estratégico para el desarrollo del sector agroalimentario de Argentina. Cerrar [x]