El genoma de la vaca abre v¨ªas para lograr un ganado m¨¢s productivo
El hallazgo acerca la posibilidad de modificar el animal para que d¨¦ leche y carne de mayor calidad - La biomedicina dispondr¨¢ de modelos m¨¢s parecidos al hombre
La ganader¨ªa bovina es una fuente importante de alimento y otros recursos para la inmensa mayor¨ªa de los casi 6.600 millones de humanos que viven en el planeta. Conocer a fondo las especies vacunas domesticadas (Bos taurus y Bos taurus indicus) es, por ello, importante para mejorar su explotaci¨®n. Y, en biolog¨ªa, "a fondo" significa ya conocer los genes. Dos consorcios cient¨ªficos internacionales, integrados por m¨¢s de 300 investigadores de 25 pa¨ªses han secuenciado el genoma completo de la vaca, integrado por m¨¢s de 22.000 genes, el 80% de los cuales son comunes con los del ser humano. La vaca es el primer animal de inter¨¦s ganadero que se secuencia. El resultado "proporciona una fuente de conocimiento de la evoluci¨®n de los mam¨ªferos y de aceleraci¨®n de la mejora gen¨¦tica del ganado para la producci¨®n de carne y leche", afirman los autores de esta investigaci¨®n publicada hoy en Science, que ha exigido m¨¢s de seis a?os de trabajo.
Las reses tienen un 80% de informaci¨®n celular que es com¨²n con los humanos
Los cient¨ªficos han empezado ya a explotar el genoma para hacer descubrimientos mediante la comparaci¨®n de genes entre distintas razas de vaca o entre ¨¦sta y otros animales, humanos incluidos. Destacan la importancia de los genes implicados en el metabolismo, la reproducci¨®n, la lactancia y el sistema inmunol¨®gico, que suponen una gran parte de lo que hace que una vaca sea una vaca, dice Harris Lewin, de la Universidad de Illinois (EE UU).
Historia evolutiva
Theresa Casey, de la Universidad de Michigan y experta en biolog¨ªa de gl¨¢ndula mamaria y lactancia, destaca que el estudio de los genes relacionados con la s¨ªntesis de leche les ha servido para conocer mejor la historia evolutiva de este producto t¨ªpico de los mam¨ªferos, que posiblemente tuvo su origen en la funci¨®n inmunol¨®gica. "El pr¨®ximo objetivo ser¨¢ explorar la secuencia del genoma bovino para entender las bases gen¨¦ticas del ¨¦xito evolutivo de los rumiantes y tener la oportunidad de resolver algunos temas cruciales, como la producci¨®n alimenticia eficiente y sostenible", ha declarado Richard Gibbs, investigador principal del proyecto.
"Podemos esperar que cualquier animal con rasgos m¨¦dicos o agr¨ªcolas ¨²tiles ser¨¢n secuenciados y resecuenciados", afirma Lewin. "Igual que se hacen comparaciones gen¨¦ticas entre humanos y chimpanc¨¦s para intentar comprender el origen de la inteligencia del hombre, los estudios de gen¨¦tica comparada entre vacunos, cerdos, ovejas y cabras puede ayudarnos a comprender mejor la gen¨¦tica de la producci¨®n de lana, la lactancia, el metabolismo y las adaptaciones medioambientales. Esto acelerar¨¢ el desarrollo de nuevas tecnolog¨ªas para una agroganader¨ªa sostenible".
El ganado ha jugado ya, adem¨¢s, un papel importante en la investigaci¨®n biom¨¦dica, incluidas t¨¦cnicas de reproducci¨®n asistida y trasplante de ¨®rganos. Con los genomas en la mano se podr¨¢n dise?ar mejores modelos animales para investigaci¨®n, lo m¨¢s parecidos posible al hombre.
En cuanto a la producci¨®n ganadera, los equipos que han obtenido y empezado a estudiar el genoma de la vaca no han perdido el tiempo y ya apuntan en este trabajo base posibles repercusiones de genes en los que se han centrado. Algunas diferencias gen¨¦ticas identificadas en la vaca, respecto al rat¨®n o a los humanos, podr¨ªan explicar, por ejemplo, la peculiar y excepcional capacidad de estos animales para convertir su alimento de baja calidad, el forraje, en la carne y la leche que explotan millones de personas en el mundo.
Las caracter¨ªsticas del sistema inmunol¨®gico, por otra parte, tienen importancia esencial en la salud de los animales y su respuesta ante las enfermedades. Tambi¨¦n es importante tener en cuenta la resistencia a determinadas presiones ambientales o alimenticias.
Desde que empez¨® la domesticaci¨®n de estos rumiantes, hace entre 8.000 y 10.000 a?os en Oriente Pr¨®ximo, se han generado m¨¢s de 800 estirpes, explican en Science los miembros del Consorcio de Secuenciaci¨®n y An¨¢lisis del Genoma Bovino. Ellos han elegido una vaca de la raza hereford, bautizada L1 Dominette, para hacer este trabajo.
Hasta ahora se han hecho los genomas completos, adem¨¢s del humano, de animales como el chimpanc¨¦, perro, gato, rat¨®n o rata, y de varias plantas, bacterias y virus. La secuencia de los 29 pares de cromosomas de la vaca y su cromosoma X (el Y, masculino, no se ha estudiado), proporciona una nueva perspectiva sobre la evoluci¨®n bovina y los rasgos que la hacen ¨²til para los humanos.
Conservar la variedad
Adem¨¢s del genoma humano, de importancia obvia, los cient¨ªficos van haciendo genomas de diferentes especies. El de la vaca apunta directamente a propiedades productivas. La hereford, originaria de Inglaterra, es una de las razas m¨¢s importantes de producci¨®n de carne, recuerdan los investigadores del Centro de Regulaci¨®n Gen¨®mina catal¨¢n que han colaborado en este proyecto. Asimismo, han participado cient¨ªficos de la Universidad Pompeu Fabra. "El estudio muestra que el genoma humano y el de la vaca comparten sobre todo la organizaci¨®n de la arquitectura de sus cromosomas. Eso es lo que los hace pr¨®ximos", comentan los expertos de estas instituciones espa?olas.
La investigaci¨®n del genoma de la vaca se ha dividido en dos partes -con dos art¨ªculos en Science-. Una se centra en la secuenciaci¨®n y primeros an¨¢lisis de genes; la otra extiende los estudios comparativos bas¨¢ndose en miles de genes obtenidos de 497 vacas de 19 razas geogr¨¢fica y biol¨®gicamente distintas. "La domesticaci¨®n y la selecci¨®n artificial parece que han dejado firmas identificables en el genoma del ganado bovino", resaltan los expertos.
"Este logro cient¨ªfico proporciona una base s¨®lida sobre la que desarrollar futuros estudios sobre la diversidad gen¨¦tica presente en diferentes razas de ganado", explica Shirley Ellis (Consejo de Investigaci¨®n en Ciencias Biotecnol¨®gicas y Biol¨®gicas de Reino Unido). "Es esencial conservar esta variaci¨®n mediante programas apropiados de cr¨ªa para mantener poblaciones vacunas saludables que sean capaces de afrontar el cambio clim¨¢tico y las enfermedades emergentes".
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