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SECCIÓN

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Genética Bovina Colombiana

SUMARIO

PUNTO DE VISTA Edición Nº 16 Enero - Febrero 2010 ISSN 1909 – 8723

No todo es culpa del “Niño”

Edición Santacruz Editores E.U. NIT: 900 130 461 - 4 Avda. Cra. 72 Nº 152B-90 Int. 2 Apto. 902 Teléfono 3562713 - 310 8692372 geneticabovina.fer@gmail.com Bogotá – Colombia Director Fernando Santacruz Hoyos Colaboración Técnica Henry Grajales L. Nestor Tovias Luna Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia, Universidad Nacional de Colombia Carlos Alberto Martínez Niño Carlos Manrique Perdomo Universidad Nacional de Colombia Rodríguez M. Carlos Giraldo Susana Castañeda P. Tatiana Ruiz Martha Olivera Universidad de Antioquia Marco González T. MVZ, M.Sc. Juez Grado A Asodoble Universidad de Córdoba Julio César Olaya Lino Andrés Oyuela Embriogen S.A. Fotografía Portada Toro El Carrizal Dynasty Spiderman Cortesía Asociación Pardo Suizo Fotografías Internas María Teresa Barreneche, cortesía Alianza Trascender Jaime Ramírez Fernando Santacruz Hoyos Diseño y Diagramación Alonso Romero Torres Tel. 757 7149 Preprensa e Impresión Legis S.A. Comercialización Santacruz Editores E.U. 3562713 - 310 8692372 geneticabovina.fer@gmail.com Bogotá – Colombia

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esde estás páginas resulta demasiado fácil plantear alternativas de solución a los diversos problemas que frecuentemente se viven en el sector ganadero. No obstante, bien dicen los sabios que se debe ahorrar en periodos de bonanza para sacar cuando no se tenga. Este comentario se debe a la difícil situación que atraviesan ellos por “culpa del fenómeno del Niño”, que ha generado enormes pérdidas en todo nivel.

Sin embargo, respetuosamente creemos que no todo lo que está pasando es su culpa. Acaso será responsable el “Niño” que Colombia no tenga una política agropecuaria para proteger a los productores a cambio de beneficiar a los industriales y comerciantes. Acaso es responsable que no funcione la cadena láctea y su famoso Consejo que buscada, en teoría equidad en los precios. Acaso es responsable que los insumos de la canasta agropecuaria valgan hasta tres veces más acá que en el exterior. Acaso es responsable que los industriales dejen de pagar las bonificaciones a la calidad de la leche disque porque hay demasiada guardada y que frente a ello el gobierno se quede mudo. Acaso es responsable que el laboratorio independiente donde se tomaban las muestras de calidad a la leche fuera cerrado y los ganaderos queden al libre criterio de los industriales. Acaso es responsable que el crédito gubernamental llegue a quien no lo necesita. Acaso es valido que una de las salidas para afrontar la crisis sea precisamente entregar una nueva tarjeta bancaria a los ganaderos para que supuestamente tengan más acceso a recursos y se modernicen. Acaso tiene la culpa que el gobierno no haga nada por proteger los recursos hídricos y permita la deforestación de los páramos. Acaso tiene la culpa que sea más rentable cultivar una hectárea de coca que cien de pasto y forraje, etc.

Mientras no se solucionen tantos “acasos” no se puede exigir a nadie que sea más competitivo. De qué le sirve matarse a un ganadero para producir un litro de leche o un kilo de carne si toda la utilidad se la llevan hoy las grandes cadenas comerciales sin mover un dedo.

Fedegan exige ahora competitividad a sus ganaderos. Por qué no exige reglas claras para ellos. Por qué no exige soluciones estructurales y no coyunturales. Este es un sector que no puede estar al vaivén de las circunstancias si quiere ser competitivo. La ganadería es un negocio de largo plazo y necesita que el Estado le brinde un horizonte claro. Con los precios con los que se está produciendo actualmente el ganado y la leche, jamás llegaremos a los mercados internacionales. La única alternativa sólo es a través de material genético.

El deterioro creciente del planeta es culpa del hombre. De nadie más. Lo que se está viviendo hoy no es nada comparado con lo que vendrá mañana si no hacemos nada por solucionarlo. De ahí que el mensaje es aprovechar el agua cuando vuelva para producir y almacenar el alimento del mañana.

Fernando Santacruz Hoyos Director Revista Genética Bovina Colombiana

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PIONEROS

■ Ricardo y Mauricio Reyes Duarte junto a la vaca El Carrizal Preston Sophie EX 93, Gran Campeona y Campeona Suprema de todas las razas, en Agroexpo 2007 y 2009; se vendió por $60 millones convirtiéndose en la vaca de mayor valor en remate publico de cualquier raza lechera en Colombia.

El Carrizal El hato Pardo Suizo de mejor genética en Colombia Diez ocho años ganando los grandes campeonatos en Agroexpo.

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ste record muy pocos ganaderos lo pueden contar. Sin embargo para los hermanos Ricardo y Mauricio Reyes Duarte es un tema de genética ya que lo llevan desde pequeños en la sangre pues 6

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nacieron alrededor de la ganadería.

De ahí su amor, conocimiento y pasión por los animales.

Animales de la raza Pardo Suizo los cuales fueron importados a principios de los setentas de las mejores

ganaderías de Estados Unidos dando inicio a un núcleo genético de la más alta calidad, capaz de transmitir leche, grasa, sólidos y proteína, que gozaran de una perfecta conformación y que fueran capaces de ganarse

las ferias, al igual que lo hacían sus madres y padres en las mejores ferias americanas. Es decir, producir animales “completos”, pero que además sean fértiles y tengan excelentes ubres.

Una década después, en los ochenta, el fruto de esta selección genética empieza a dar cosecha y son reconocidos a nivel nacional por la calidad de sus animales. Por aquellos días inician programas de transferencia de embriones, con métodos no tan sencillos como los manejados en la actualidad, pues las receptoras debían ser abiertas quirúrgicamente por un costado para implantarles el embrión. Curiosamente hace poco nacieron embriones que estaban guardados en termos desde esa época; luego con el pasar del tiempo y con los avances de la tecnología pasaron a transferir sus animales con embriones in vitro, constituyéndose en una de las empresas ganaderas pioneras en Pardo Suizo y en general de todas las razas, en emplear estas herramientas de biotecnología al igual que la del semen sexado en programas de inseminación de novillas.

Estos programas requieren el uso del mejor semen del mundo disponible comenta Mauricio Reyes Duarte, al igual de un horizonte de trabajo claro, que en su caso, es producir animales “completos” con un alto énfasis en las ubres de las vacas. No por nada durante las últimas diez ocho versiones de Agroexpo, considerada como la mejor feria ganadera del país, han ganado los grandes campeonatos nacionales y tres Campeonatos Supremos, ya sea con animales de su propiedad o vendidos por ellos. Este record les permitió que en el mes de noviembre de 2009 el señor Dan Gilbert, dueño de la casa New Generation Genetics, líder a nivel mundial en venta del mejor semen de Pardo Suizo, los honrara con el siguiente comentario. “Nunca en Latinoamérica había visto una empresa ganadera como el Carrizal que produjera tantas y tan buenas vacas”. No por nada, hoy su hato tiene una clasificación de 90.1, cifra que seguramente la ubica como el mejor hato clasificado, en cualquier raza, de Colombia.

Manejo de la genética Su negocio es vender genética a través de toros para reproducción, novillas para reemplazo, embriones congelados y preñeces. Pero como la genética sola no lo hace todo, montaron programas sanitarios enfocados en prevenir las enfermedades y no en curarlas. Durante más de veinte años fueron certificados como hato libre de brucela, tuberculosis y leucosis. Este plan sanitario se complementó con uno nutritivo buscando brindar al animal desde su nacimiento un perfecto balance metabólico para que sean productivos, eficientes y fértiles.

Pero para que estos programas rindan sus frutos adecuados, existió un riguroso manejo administrativo donde se llevó un control de producción en plata por vaca, pero de venta en genética, no de venta en leche, ni de grasa o proteína. Obviamente sí les interesaba la producción, pero su objetivo primordial era ó es que la vaca produzca ganancias mediante la venta de embriones, novillas, preñeces, etc; es decir, mediante genética.

De ahí que el año pasado decidieron darle un vuelco total a su negocio

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“sacando” a todos sus animales de la finca ubicada en Villeta, Cundinamarca para enviarlos a fincas de terceros (tipo hotel) tal como lo hacen los mejores criaderos de genética del mundo.

Este modelo de negocio les permitió quitarse los problemas de manejo diario que surgen en las fincas. Ya no están pendientes si hay o no comida, droga, etc. De esto se encargan sus nuevos aliados estratégicos quienes reciben parte de las ganancias como medio de pago, el cual puede ser en plata, embriones, novillas, semen, etc.

Cruces Pese a ser criadores de genética pura están totalmente de acuerdo con los programas de cruces entre diferentes razas. Según Mauricio Reyes la tendencia mundial del ganado comercial es cruzado; ejemplifica este comentario anotando que recientemente estuvieron visitando fincas al norte de Texas en Estados Unidos totalmente tecnificadas con 14.000 animales cruzados entre Holstein y Pardo Suizo ó Holstein y Jersey. Dice que esta tendencia se da pues el animal resultante es un ejemplar con mayor vigor híbrido,

■ El Carrizal Dynasty Spiderman, es tal vez el toro genéticamente más valioso nacido en Colombia.

Su padre aparte de ser altamente positivo en leche y tipo es el padre del toro No 1 en leche Alloy y del toro No 1 en tipo Dragon. Su familia materna es la de La Priscila, la más influyente en la raza en los últimos 20 años. Spiderman tiene la misma combinación de sangres que el toro No 1 en leche (Dynasty x Collection).

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PIONEROS más fuerte, más productivo y que se enferma menos. Además su leche es de mejor calidad. Agrega al respecto que curiosamente en Colombia los criadores de Holstein son los mayores compradores de semen de Pardo Suizo y Jersey por la funcionalidad y productividad de sus cruces.

Selección genómica, la verdadera revolución Nadie mejor para explicar el fenómeno genético que está sucediendo en el mundo lechero en los últimos dos años, gracias a la implementación de la selección genómica que un ganadero como Mauricio Reyes, quien además de ser junto con su hermano Ricardo los mejores criadores de Pardo Suizo en Colombia, posee una empresa comercializadora de semen y embriones representando a las mejores casas de Estados Unidos y Canadá.

Para él la selección genómica es un cambio histórico trascendental en la ganadería mundial, que solo se puede comparar con el fenómeno vivido en su tiempo, con la llegada del hombre a la luna o la televisión a color.

Gracias al descubrimiento del ADN del hombre se analizó el de las vacas y se encontró que está compuesto por tres billones de caracteres diferentes y de éstos, 60 caracteres pueden dar la confiabilidad de poder prever si un ternero recién nacido será o no mejorante en leche, grasa, proteína, ubres, fortaleza, en patas. Antes de este desarrollo científico se necesitaban siete años para tener una prueba con una confiabilidad del 56%. Hoy en una hora y con US$250 dólares se puede saber con una certeza del 76% si ese animal será mejorante en la raza.

Antes para sacar 10 toros buenos había que probar 100. De éstos, 50 no eran mejorantes, 40 eran promedio y 10 lo eran. Esto quiere decir que la mitad de las hijas de los toros probados no fueron mejores que sus madres. Hoy con la prueba genómica ese problema se acabó; todos los toros serán mejorantes de raza. La revolución y el avance de las vacas 8

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■ El Carrizal Jetway Cogñac Gran Campeón Agroexpo 2007 y 2009. Propiedad de Hacienda Las Aguas.

■ El Carrizal Jetway Shakira, Ex 93. Gran Campeona y mejor ubre Agroexpo 2009, Su padre Jetway y su madre hija de Pete Rose. El Carrizal Emory Carla EX 92. Gran Campeona Reservada de Agroexpo 2007 y 2009, Su padre Emory y su Madre hija de Ensing, propiedad de Hacienda Chapetes.

lecheras serán increíbles, pues se va a pensar en mejorar ciertas características como fortaleza, cascos, ubres, composición de la leche, etc.

Este fenómeno no sólo sirve para los toros pues se podrá predecir si una ternera será una gran vaca. En otras palabras, en vez tener muchas vacas de reemplazo y esperar a ver cuál será la sobresaliente, se puede hacer un programa de mejoramiento mucho más rápido empleando los animales verdaderamente valiosos y probados genómicamente.

Finalmente al preguntarle sobre cuál de los 18 logros de Agroexpo fue más significativo, responde sin titubear que todos pues cada vez la alegría es

como si fuera la primera vez porque es el triunfo de un equipo integrado con su hermano Ricardo, de la persistencia, del empeño, de la visión plasmada sobre un animal y la emoción es indescriptible y dice que disfrutan no por el ego personal sino por el aporte que le brindan a Colombia. Precisamente Mauricio comenta que para él su hermano Ricardo, presidente de la Asociación Pardo Suizo durante cuatro años y vicepresidente por otros seis años, es el mejor conductor de vacas lecheras en el país.

Mayores informes: (1) 2154606 – (1)7028601. mreyes@columbhouse.com

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MEJORAMIENTO GENETICO

Evaluación genética en bovinos de carne El producto final de la evaluación genética es la predicción de los valores genéticos de los animales.

Carlos Alberto Martínez Niño.

Carlos Manrique Perdomo.

Zootecnista Universidad Nacional de Colombia.

Estudiante de maestría.

Zootecnista MSc PhD. Profesor asociado Universidad Nacional.

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e acuerdo con Ruales y col.

(2007) la evaluación genética es un proceso cuyo objetivo es identificar genéticamente los individuos existentes en una población y así seleccionar como reproductores aquellos con el mayor mérito gené-

tico y descartar los peores. Permite separar los efectos genéticos de los no genéticos, ya que el fenotipo depende del genotipo y el entorno en donde se desempeña el individuo, esto se representa como sigue: F=G+E (Falconer y Mckay, 1996).

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tantes, mientras la descendencia del macho B lo hace en condiciones muy favorables; en este orden de ideas la descendencia del macho B tendrá un mejor desempeño productivo, pero como se evidencia claramente sería un error afirmar que mediante la evaluación fenotípica de sus descendientes el macho B tiene un mayor mérito genético para las características estudiadas, puesto que se presenta lo que estadísticamente se denominan efectos confundidos entre la genética y el entorno.

Por este motivo, un gran avance se dio con el desarrollo teórico y posterior implementación de la metodología BLUP (Best Linear Unbiased Prediction) o MPLI (Mejor Predicción Lineal Insesgada) que permite separar los efectos genéticos de los no genéticos (Manrique, 1995). Durante los últimos 30 años el adelanto en metodologías estadísticas y computación ha sido vertiginoso (Elzo y Cerón, 2009), este hecho ha permitido un rápido avance en el desarrollo e implementación de modelos estadísticos para la evaluación genética de animales (Bullock y Pollak, 2009). La evaluación genética en ganado de carne continua mejorando la habilidad de los productores para tomar decisiones de selección acertadas (Bullock y Pollak, 2009).

Algo de historia

■ Foto: Jaime Ramírez, cortesía Ganadería Santa Helena.

El producto final de la evaluación genética es la predicción de los valores genéticos de los animales, la necesidad de la correcta identificación genética de los mismos se puede ilustrar con un ejemplo sencillo.

Suponiendo que se tiene un toro A

y un toro B, se obtiene un número igual de descendientes de cada uno en hembras de genética muy similar, los cuales crecen en zonas completamente diferentes, de manera tal que la progenie del macho A se desarrolla en ecosistemas muy limi-

Los trabajos de Juan Gregorio Mendel mediante los cuales se definieron los mecanismos de la herencia fueron publicados en 1865 (Ossa, 2003), este hecho marca el inicio del estudio de la genética. Posteriormente el matemático ingles Goldfrey Harold Hardy y el médico alemán Wilhelm Weinberg establecieron en 1908 la ley de Hardy-Weinberg (Ruales y col., 2007), Sir Ronald Fischer y Sewall Wright desarrollaron la genética de poblaciones basada en las leyes de Mendel, aplicada a caracteres económicos y cuantitativos, es de destacar el aporte que realizó J. L. Lush, quien en los 40 creó las teorías SANTACRUZ Editores

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MEJORAMIENTO GENETICO de selección (Galeano, 2004), además trabajo de manera notable en el establecimiento de metodologías para calcular los parámetros genéticos y estableció la importancia del cálculo de los mismos en los programas de mejoramiento genético (Lush, 1940), en sus trabajos Lush empezó a direccionar y estructurar los programas de mejora genética, discutió aspectos importantes como la interacción genética-medio ambiente, destacó la importancia de la estadística en el mejoramiento animal y trabajó en la implementación de los índices de selección como herramienta para la identificación genética de los reproductores potenciales (Lush, 1951); fueron Lush y Michael Lerner los pioneros en la aplicación de los principios de la genética cuantitativa en mejoramiento animal (Ossa, 2003).

En 1974 el doctor C.R. Henderson publicó una completa base teórica en la cual exponía la implementación de modelos estadísticos en la evaluación genética de animales (Manrique, 1995). En 1983 Elzo desarrolló una metodología para evaluar animales en poblaciones multirraciales dentro de un país y entre países (Elzo, 2006), sus trabajos permitieron la evaluación genética de animales cruzados (Ossa, 2003).

Según Bullock y Pollak (2009), a partir de finales de la década de 1980, se han dado grandes avances en biología molecular, se pensó que las predicciones del mérito genético basadas en evaluación molecular reemplazarían las metodologías clásicas de evaluación genética, sin embargo ahora se sabe que se deben integrar las dos tecnologías.

Características de la evaluación genética de animales a través de la metodología BLUP o MPLI Como se discutió previamente la importancia de esta metodología, que permite obtener los mejores predictores lineales insesgados del valor genético de un animal para una o varias características radica en que 12 Genética Bovina Colombiana

separa los efectos genéticos, de los efectos no genéticos (Manrique, 1995) y las predicciones del valor genético tienen la propiedad de no depender de los efectos de entorno (Elzo, 1996b), por lo tanto es herramienta eficiente y confiable para la selección de reproductores en los diferentes sistemas de producción, siendo utilizada actualmente en todo el mundo para dicha labor. En evaluaciones unirraciales se obtienen predicciones de efectos genéticos aditivos (Manrique, 1995; Henderson, 1988), en el caso de un modelo de padre en el cual se estiman efectos genéticos aditivos directos, se obtiene la predicción del posible comportamiento de la progenie de un semental en relación con la progenie de sementales de referencia o al promedio de todos los sementales incluidos en la prueba (base genética) (Legates y Warwic, 1990).

El valor genético de un animal se expresa en las evaluaciones de bovinos para carne, como la diferencia esperada de progenie DEP, se debe tener presente que los catálogos generados en otros países no pueden ser utilizados en nuestras condiciones debido a la existencia de la interacción genotipo-entorno, puesto que el ordenamiento de los animales puede cambiar y por lo tanto la selección se estaría realizando de manera sesgada, nace entonces la necesidad de efectuar las evaluaciones y estimar los parámetros genéticos en el área (país, región, etc.) en la cual se desea establecer un programa de mejora genética.

Modelo animal De acuerdo con lo propuesto por Henderson el modelo animal no es uno solo, existen diferentes tipos de modelo según la situación biológica y estructura de los datos (Kennedy y col.,1988). Es así como se puede ver al modelo animal como un set de diferentes modelos estadísticos utilizados para la estimación del mérito genético de los animales en una población, dependiendo de la

estructura de los datos y de los efectos genéticos a estimar, se pueden hacer diferentes agrupamientos: padre (modelo de padre o de toro), individuo (modelo animal propiamente dicho), padre y abuelo materno, padre y madre, entre otros.

Modelo animal reducido Este es un método que permite obtener los BLUP de los valores genéticos bajo modelo animal, el cual considera padres y madres solamente ya que las ecuaciones de los hijos se escriben en términos de los padres, luego mediante técnicas estadísticas se obtienen los valores genéticos de los descendientes, esta metodología fue propuesta por Quass y Pollak (Henderson, 1988).

Modelos de evaluación multirracial En zonas tropicales y subtropicales se ha hecho uso del cruzamiento como herramienta de mejora genética explotando la heterosis o vigor híbrido (Peacock y col., 1979), Elzo y Wakeman (1998) comentan que buena parte de la carne producida en los estados unidos se obtiene de animales cruzados. La heterosis se define como la superioridad que presenta la descendencia con respecto al promedio de los padres (Ruales y col., 2007). En el país lo que generalmente se hace es cruzar animales de razas europeas especializadas para carne, con animales de razas adaptadas como los cebuinos o criollos, de manera tal que mediante la complementariedad entre los dos grupos de animales se obtenga una progenie resistente a las condiciones adversas que se presentan en trópico bajo y que presenta buena capacidad productiva (Fedegan, 2006).

De acuerdo con Fedegan (2006) los cruzamientos selectivos o la preferencia por una u otra raza pura, deben obedecer a las exigencias de los mercados más que a la tradición u otras consideraciones y este es un concepto que debe primar, por lo tanto en condiciones limitantes

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MEJORAMIENTO GENETICO como las de trópico medio y bajo el uso del cruzamiento, teniendo en cuenta el tipo de razas a emplear para satisfacer el mercado, junto con un programa de apareamientos y evaluación genética bien establecidos, resultan de gran utilidad y se hacen cada vez más necesarios.

Como se menciono previamente, Elzo (1983) generó el modelo multirracial desde el punto de vista teórico y además planteo estrategias para su implementación con datos a campo (Elzo, 2006).

Esta metodología permite obtener la predicción de valores genéticos de animales en poblaciones multirraciales, de acuerdo con Elzo y Wakeman (1998) una población multirracial se define como aquella en la cual se tienen animales puros y animales cruzados los cuales se aparean entre sí. En este tipo de poblaciones los efectos aditivos y no aditivos son una importante fuente de variación (Elzo y Wakeman, 1998), en ese orden de ideas el valor genético de un toro perteneciente a una población multirracial depende de estos dos tipos de efectos (Elzo, 1983, citado por Manrique y col., 1998), por lo tanto en esta clase de evaluaciones se estiman diferencias aditivas esperadas de progenie (DAEP) y diferencias no aditivas esperadas de progenie (DNEP) y mediante la suma de estos dos valores se obtienen diferencias multirraciales esperadas de progenie (DMEP) (Manrique y col., 1998), Manrique y col. (1997) demostraron como las predicciones genéticas se alteran al comparar evaluaciones multirraciales con evaluaciones genéticas que involucran solamente efectos genéticos aditivos.

Una gran utilidad de este método de evaluación genética es que permite recomendar un semental en particular teniendo en cuenta el grupo racial de la vacada en la cual se piensa emplear como reproductor (Manrique, 1998).Desde la implementación de esta metodología se han generado varios trabajos de aplicación del modelo con datos a campo, 14 Genética Bovina Colombiana

como por ejemplo el desarrollado por Odenya y col. (1992) donde se compararon los cambios en las predicciones genéticas al incluir en el modelo multirracial niveles séricos de algunos minerales, mediante una alianza entre Corpoica, la Universidad Nacional de Colombia y la Universidad de la Florida se efectuaron trabajos de estimación de parámetros genéticos en los hatos multirraciales Romosinuano-Cebú en 1998 (Elzo y col. 1998a) y San Martinero-Cebú en 1999 (Elzo y col. 1999). Recientemente investigadores de Corpoica y las universidades de la Florida, de Antioquia y de Córdoba, condujeron estudios sobre el efecto de la hetecigozidad y efectos genéticos directos y maternos en rebaños multirraciales Angus, Romosinuano, Cebú y Blanco Orejinegro (Vergara y col. 2009).

Características evaluadas La mayoría de los trabajos descritos previamente se centran en características de crecimiento, por ejemplo en Brasil se evalúan pesos al nacimiento, destete, año, y ganancias de peso pre y pos-destete (Fries y Ferraz, 2006). En cuanto a variables reproductivas se trabaja en caracteres como edad al primer parto, intervalo entre partos y perímetro escrotal (Fries y Ferraz, 2006). Vargas y col. (1998), estimaron parámetros genéticos para el perímetro escrotal y edad a la pubertad en novillas Brahman. De acuerdo con Houghton y Turlington (1992), debido a la migración de la industria ganadera hacia el concepto de mercado basado en el valor, los productores cada vez se muestran más interesados en las características de canal ya que se dan cuenta de la importancia que tiene la predicción de las características relacionadas con la calidad de la misma y los rendimientos pos-sacrificio.

El ultrasonido es una técnica no invasiva que permite determinar el espesor de grasa y la cantidad de músculo in vivo, el primer reporte de su utilización fue hecho por

Wild en 1950 (Houghton y Turlington, 1992), además de estas dos características, al aplicar el ultrasonido en mejoramiento genético se evalúan cantidad de grasa, (en porcentaje y en unidades de peso), rendimiento en cortes minoritarios (en unidades de peso y como porcentaje), el espesor de grasa dorsal y del anca, el área del músculo Longissimus entre la doceava y treceava costilla (área del ojo del lomo) y el puntaje de marmoreo, características para las cuales se han encontrado heredabilidades medias a altas (Wilson, 1992).

Otras características como por ejemplo la palatabilidad de la carne y la terneza de la misma medida mediante Warner-Bratzler y peso de la canal caliente y fría, han sido estudiadas. Peacock y col. (1979) estudiaron los efectos de grupo racial y de heterosis en animales Angus, Brahman, Charolais y sus cruces, en características de calidad de canal (grado de calidad), peso de la canal y producción de cortes minoristas, un estudio similar fue conducido por Bidner y col. (2002), quienes evaluaron el efecto de 4 razas sintéticas (en cuya composición genética está presente el Brahman) y la raza Angus, para características de la canal, composición y palatabilidad de la carne. Elzo y col. (1998b), investigaron la variabilidad genética de 6 características de canal (peso de la canal caliente, área del ojo del lomo, espesor de grasa subcutánea en la doceava costilla, grasa pélvica, renal y del corazón, puntaje de marmoreo y fuerza de corte medida por Warner-Bratzler) en una población multirracial Angus-Brahman.

La eficiencia en la utilización del alimento se ha convertido en un componente esencial en los sistemas de producción de carne y últimamente se ha puesto particular atención al consumo residual de alimento, el cual se calcula como la diferencia entre el consumo real de alimento y el consumo esperado.

Recientemente se llevó a cabo un estudio en la Florida, Estados Unidos, el cual fue conducido por Elzo y col.

(2009), quienes estimaron los efectos

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■ El valor genético de un animal se expresa en las evaluaciones de bovinos para carne, como la diferencia esperada de progenie DEP. de la composición racial sobre el consumo de alimento residual, además de esta característica se estudiaron otras variables relacionadas como la conversión alimenticia y variables inherentes al comportamiento de los animales: velocidad de salida y puntaje en el brete.

Perspectivas de las evaluaciones genéticas en bovinos En cuanto a las evaluaciones genéticas multirraciales Elzo (2006), comenta que se tiene enfrente un largo camino hacia la implementación de sistemas multirraciales cuyo objetivo sea la predicción del producto del apareamiento individual de animales de diferentes razas o grupos raciales en términos de valores genéticos totales (aditivos + no aditivos), también resalta la necesidad de una estrecha colaboración entre sectores 16 Genética Bovina Colombiana

comerciales y de investigación con el fin de obtener suficiente información para la implementación de modelos apropiados para cada población multirracial. Gianola (2006) comenta que se requiere la implementación de diferentes tipos de modelos que permitan una evaluación más adecuada para características en las que se cuente con grandes cantidades de datos genómicos, la selección para resistencia a mastitis y datos cuantificados como conteos, además resalta la necesidad de crear e implementar software para aplicar estos modelos en evaluaciones genéticas nacionales. La emergente y poco costosa biotecnología de genotipificación para SNP ha traído un nuevo paradigma en la evaluación genética basada en selección genómica o selección amplia del genoma (Legarra y Miztal, 2008), por lo tanto se deben generar metodolo-

gías estadísticas y computacionales que permitan realizar evaluaciones genéticas en grandes conjuntos de datos involucrando la información proveniente de la genotipificación de los individuos.

La evaluación genética de animales se vuelve cada vez más sofisticada y específica, los desarrollos teóricos y computacionales permiten el uso de modelos que describen mejor los fenómenos biológicos estudiados, como resultado se logran predicciones de valores genéticos y estimaciones de componentes de varianza cada vez más confiables.

Para seguir avanzando se requiere de cooperación entre la comunidad científica y los productores y de la formación de investigadores en esta área del conocimiento.

Bibliografía disponible en geneticabovina.fer@gmail.com

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INVESTIGACION

Análisis de las tasas de preñez en programas de TE en Colombia Las variables analizadas en las receptoras fueron los niveles de progesterona sérica, tamaño del cuerpo lúteo y el grupo genético. Las variables analizadas en los embriones fueron estadio de desarrollo, la calidad y si se transfería fresco o congelado.

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Rodríguez M, zoot. Carlos Giraldo E, M, Sc. Susana Castañeda P, mvz. Tatiana Ruiz, Phd. Martha Olivera, Sci. Agr. Universidad de Antioquia. Facultad de Ciencias Agrarias. Grupo Fisiología y Biotecnología Animal.

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n Colombia, la transferencia de embriones ha cobrado gran importancia en las últimas dos décadas, en procura de obtener animales de alto valor genético, incrementando la progenie de vacas élite.

Las tasas de preñez por transferencia de embriones, reportadas en Colombia no superan el 50 %, comparadas con porcentajes de EEUU y Europa del 80%. Se presume que las bajas tasas de preñez, cuando se transfieren embriones de buena calidad frescos o congelados, podrían estar relacionadas con la calidad del cuerpo lúteo (tamaño y concentración de progesterona), el grado de sincronía y, la raza (o cruzamiento) de la receptora.

Según Chagas e Silva, y col (2002), las concentraciones bajas de progesterona (P4) en plasma, al momento de la transferencia, son un reflejo de una función lútea subnormal, que puede estar influenciada por una asincronía debida a la mala detección de calores y/o inadecuada sincronización de los animales, o por folículos ovulatorios de menor tamaño del normal, lo que produce un cuerpo lúteo de baja funcionalidad.

Para el reconocimiento maternoembrionario, el embrión debe encontrar un medio uterino apropiado, influido por la P4 lútea, ya que estimula la producción de una variedad de secreciones endometriales tales como el MUC-1(mucin glycoprotein-1), lactógeno placentario, osteopontinas, necesarias para el adecuado desarrollo de los embriones. Por lo tanto, debe detenerse el proceso luteolítico mediante la expresión de interferón-tau (int-τ) por parte del embrión, evitando la muerte embrionaria temprana, o favoreciendo la acción de la progesterona

sobre el endometrio que conlleva a la inactivación de la producción de prostaglandina F2α (PGF2α) de forma prematura evitando la formación cuerpos lúteos de corta duración.

Por otra parte, la raza (cruzamiento), ejerce algún tipo de efecto con respecto al tamaño del cuerpo lúteo (por el tamaño del folículo ovulatorio y el número de células de la granulosa), lo cual puede estar ejerciendo un efecto positivo o negativo sobre las tasas de concepción, o la raza estar a su vez actuando directamente sobre las tasas de preñez, como lo reporta Olson (1993).

El objetivo del presente trabajo fue determinar si existe un efecto sobre la tasa de preñez por parte del tamaño del CL (diámetro en mm), la concentración de progesterona circulante (ng/mm de sangre) y la raza de la receptora el día de la transferencia embrionaria.

Materiales y métodos Grupo genético de las receptoras: Se evaluaron ciento setenta y cuatro receptoras entre 2 y 6 años, con las siguientes conformaciones raciales: Brangus (n=20), Romo/ Angus/Cebú (n=30), Cebú/Angus (n=6), Blanco orejinegro/Angus/ Cebú (n=24), ¾Angus (n=5); Angus/ Cebú (n=59); Otros (n=30).

Lugar: Las receptoras se encontraban localizadas en la Hacienda Río Piedras (Jericó, Antioquia, Colombia), temperatura promedio de 25˚C, a 750 msnm, zona de vida de Bosque Húmedo Seco Tropical y en la Hacienda Cuba (Montelíbano, Córdoba, Colombia), temperatura promedio de 28˚C, a 50 msnm, zona de vida Bosque Seco Tropical.

Clasificación y evaluación de los embriones: Los embriones fueron calificados basándose en sus características morfológicas: (a) Forma del embrión, (b) Color y textura de la masa celular, (c) Número y grado de compactación de las blastómeras, (d) Diferencia de tamaño entre blastómeras, (e) Tamaño del

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espacio perivitelino, (f) Presencia de blastómeras sueltas, degeneradas, o detritus celular, (g) Presencia, número y tamaño de vesículas (indican degeneración), (h) Apariencia de la zona pelúcida.

Los embriones de calidad 1 fueron congelados de forma lenta en un congelador de nitrógeno líquido (Freeze Control®, Cryologic, referencia CL2000) usando Ethylene Glycol 1.5M (Vigro Ethilene Glycol Freeze Plus®) y posteriormente transferidos; los de calidad 2 y 3 se transfirieron en fresco.

Medición de variables: El día de la transferencia se determinó el diámetro (mm) del cuerpo lúteo con ultrasonografía transrectal (Aloka SSD–500V, transductor lineal 7.5 Mhz, Japón). Se usaron solamente receptoras que tuviesen Cl > 14 mm. Inmediatamente antes de la transferencia, se tomó una muestra de sangre por punción de la vena caudal media (Becton Drive Vacutainer® FERUM, NY, US) con el fin de determinar P4. El suero se separó por medio de centrifugación y se congeló a -20ºC hasta su procesamiento. La concentración de P4 fue determinada por radioinmunoensayo (RIA).

A los 60 días postransferencia se determinó la gestación por ecografía.

Análisis estadístico: Las variables determinadas fueron: concentración de P 4 sérica (ng/ml), tamaño del CL (diámetro en mm), tasas de preñez (%), la raza (grupo genético), calidad del embrión (1= Excelente; 2= Bueno; 3= Regular), estadío embrionario (4= Mórula compacta; 5= Blastocisto temprano; 6= Blastocisto; 7= Blastocisto compacto) (Cuadro 1). Se realizó un análisis de regresión logística teniendo como variable dependiente el estado reproductivo del animal (vacía-preñada), siendo dicha variable de tipo binario, de acuerdo con la siguiente ecuación: Ln(p/q)= α0 + α1 (concentración P4) + α2 (mm CL) + α3(calidad del embrión) + α4(estadío del embrión) + α5(raza) SANTACRUZ Editores

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INVESTIGACION

■ Es cinco veces más probable

que un animal quede preñado cuando se le transfiere un embrión de calidad excelente.

Donde: Ln(p/q)= probabilidad de que el animal quede preñado α0 = intercepto de la regresión. α1 = efecto de la concentración sérica de progesterona (ng/ml ). α2 = efecto del tamaño del cuerpo lúteo (mm). α3 = efecto de la calidad del embrión (excelente; bueno; regular). α4 = efecto del estadío del embrión (mórula compacta, blastocisto temprano, blastocisto, blastocisto compacto). α5 = efecto de la raza: Brangus (n=20), Romo/Angus/Cebú (n=30), Cebú/Angus (n=6), Blanco orejinegro/Angus/Cebú (n=24), ¾Angus (n=5); Angus/Cebú (n=59); Otros (n=30).

También se determinó la media, desviación estándar y coeficiente de variación a todos los datos de las dos variables cuantitativas existentes, tamaño del cuerpo lúteo (mm) y concentración de progesterona (ng/ ml de sangre).

20 Genética Bovina Colombiana

Posteriormente se realizó una prueba de Tukey entre los estadíos embrionarios (mórula compacta, blatocisto temprano, blastocisto compacto, blastocisto expandido), tanto de los embriones frescos como los congelados, al igual que fue aplicada la misma prueba entre los tipos de embrión (frescos y congelados), como se muestra en la tabla 2.

La relación de probabilidad o grado de probabilidad de que las variables independientes tengan un efecto sobre la variable dependiente: estado reproductivo del animal (vacíapreñada), también fue calculado como el Odds Ratio (OR).

El análisis estadístico fue realizado en el programa SAS versión 9.1.

Resultados Se usaron 174 receptoras, de las cuales (n=51) fueron transferidas con embriones frescos, (n=46) con embriones calidad 2 (n= 5) y con embriones de calidad 3; las receptoras

restantes (n=123) transferidas con embriones congelados de calidad 1. Se transfirieron embriones en estadío 4 (n=44) y estadío 5 (n=6) en fresco y, en estadío 4 (n=42), estadío 5 (n=38), estadío 6 (n=27) y estadío 7 (n=16) congelados. La tasa de preñez total, teniendo en cuenta tanto frescos como congelados, fue de 42% (73 de 174). La tasa de preñez con embriones frescos (31%, 16 de 51) fue menor que con embriones congelados (46%, 57 de 123; Tabla 1). Con respecto al estadío embrionario, la tasa de preñez en general fue mayor en los estadíos 5, 6 y 7, oscilando alrededor del 50%.

Se realizó una correlación (no mostrada) entre todas las variables independientes (concentración de P4 sérica (ng/ml), tamaño del CL (diámetro en mm), la raza (grupo genético), calidad del embrión, estadío embrionario, para determinar la existencia de un efecto de colinealidad entre dichas variables y así de este modo evitar interferencias dentro del modelo

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INVESTIGACION

■ Los embriones de calidad 1 fueron congelados de forma lenta en un congelador de nitrógeno líquido y posteriormente transferidos; los de calidad 2 y 3 se transfirieron en fresco.

estadístico por dicho efecto. No se halló correlación alguna.

La media para los valores del diámetro del CL (mm) fue de 19.6 ± 1.8 mm con un coeficiente de variación bajo (9%), mientras que la media de la P4 fue de 3.6 ± 2.6 ng/ ml de sangre con un coeficiente de variación bastante elevado (74%).

No se halló diferencia significativa entre los diferentes estadíos embrionarios (Mórula compacta; Blastocisto temprano; Blastocisto compacto; Blastocisto expandido) al igual que tampoco entre el tipo de embrión (Frescos Vs. Congelados) de acuerdo a la prueba de Tukey realizada. (Tabla 2).

Como se aprecia en la tabla 3, ninguna de las variables independientes fue significativa (P≤0.05) con respecto al estado reproductivo de los animales (Preñada-Vacía), aunque fue mayor con los embriones congelados (Calidad 1, P= 0.1778) que con los embriones transferidos en fresco (Calidades 2 y 3, P= 0.2597 ).

22 Genética Bovina Colombiana

Con respecto al Odd Ratio (OR) , las variables independientes que obtuvieron los valores más elevados fueron las calidades de embrión Excelente (Calidad 1= Congelado, OR= 5.100) y Bueno (Calidad 2 = Frescos , OR= 4.180), seguidos finalmente por uno de los grupos genéticos (TC = ¾Angus, OD =2.945).

Discusión La preñez de las receptoras no depende de ninguna de las varia-

bles en forma independiente, sin embargo la calidad del embrión y el diámetro del cuerpo lúteo se destacan sobre las otras variables con un P= 0.1778 y 0.1755 respectivamente (Tabla 3), inclusive, ni la concentración de P4 en este estudio mostró ser determinante para el establecimiento de la preñez en las receptoras, lo cual va en contravía de numerosos estudios, que reportan la importancia de la secreción de P4 postovulatoria proveniente de un cuerpo lúteo en desarrollo sobre

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INVESTIGACION

el resultado de una preñez temprana. De hecho, la concentración de progesterona al momento de la transferencia es una de las variables consideradas como determinantes para que se dé el establecimiento de la preñez, como lo reporta Chagas e Silva, donde bajas concentraciones de P 4 posterior a la ovulación o un retraso en el incremento de la P4 fueron asociadas con un pobre desarrollo embrionario y posterior sobrevivencia de los mismos, de igual manera, dicho autor postula como punto de partida la existencia de una relación entre una concentración de P4 por encima de lo normal al día de la transferencia y la tasa de preñez como de gran importancia para la selección de receptoras. Sin embargo, los niveles de P4 séricos o en plasma al momento de la transferencia de embriones fueron relacionados hasta cierto punto con la tasa de preñez en algunos estudios, mientras que otros no encontraron relación alguna, como es el caso del presente trabajo, donde se obtuvo que la P4 (p= 0.25) no fue significa24 Genética Bovina Colombiana

tiva, por ende, dicha variable no está ejerciendo algún tipo de efecto sobre la tasa de preñez.

De todos modos, la existencia de un umbral en los niveles de progesterona para evitar que se dé la muerte embrionaria es controversial, ya que algunos estudios reportan preñeces en receptoras con concentraciones de P4 sérica <1 ng/ ml al momento de la transferencia, y tal es el caso del presente estudio.

Además, valores de progesterona bajos al momento de la transferencia podrían estar reflejando no solo una función lútea anormal sino también inexactitud en la detección de calores.

Por otra parte, es cinco veces más probable que un animal quede preñado cuando se le transfiere un embrión de calidad excelente, de igual forma sucede con un embrión de calidad buena, es cuatro veces más probable que una hembra quede preñada con este tipo de embrión, a que ocurra el evento con alguna de las demás variables. Por otra parte, se evidencia el efecto de

la raza, específicamente a través del grupo genético ¾Angus (TC), el cual indica que es 2, 945 tres veces más probable que una receptora quede preñada cuando su conformación racial es de este tipo, de hecho Olson y col (1993), en su trabajo Rendimiento Reproductivo y Materno de Tres Tipos de Cruces (Rotacional, Tres Razas e Inter se) de Vacas en la Florida, utilizando animales Angus, Brahman y Charolais reportó que de acuerdo a la conformación racial que se tenga se podría aumentar o disminuir la tasa de preñez y algunas otras características.

En conclusión, hemos encontrado que de todas las variables independientes utilizadas en nuestro estudio, las más determinantes para que se dé el suceso de la preñez son la calidad del embrión, partiendo de un embrión calidad excelente (Congelados) y pasando a uno de calidad buena (Frescos), al igual que la raza, pero en menor grado, a través del tipo de grupo genético estaría jugando un papel importante en dicho suceso.

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FISIOLOGIA

Aspectos relacionados a la dinámica folicular de la vaca 26 Genética Bovina Colombiana

GBC  Edición 15 16

Los mecanismos por los cuales se da la selección folicular no están aún completamente claros, pero se conoce que involucra complejas relaciones entre hormonas, péptidos y factores de crecimiento, entre otros.

Henry Grajales L.1; Néstor Tovío L.2 Grupo de Investigación en Biología de la Adaptación de los Animales al Trópico, Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia, Universidad Nacional de Colombia sede Bogotá.

1 Zootecnista, MSc., PhD. Profesor Asociado DCPA, FMVZ, UNAL sede Bogotá; 2 Zootecnista, MSc. (c)., Investigador vinculado DCPA, FMVZ, UNAL sede Bogotá. nitoviol@unal.edu.co; hagrajalesl@ual.edu.co

1, 2,

G

■ Foto Jaime Ramírez, Hacienda Bruselas GX3.

racias al uso de la ultrasonografía como herramienta efectiva para realizar el seguimiento y la evaluación de las estructuras a nivel ovárico, diversos investigadores han confirmado la presencia de ondas y patrones de crecimiento folicular en el ovario.

Una onda de desarrollo folicular podría definirse como el desarrollo armónico y simultaneo de varios folículos ováricos antrales pequeños, de los cuales debido a mecanismos moleculares se seleccionará el folículo ovulatorio.

De acuerdo a lo anterior, se ha verificado que en cada ciclo estral el número de ondas de crecimiento folicular varía de 1 a 4, presentándose en la mayoría de las vacas 2 a 3 ondas. En un ciclo con 2 de estas ondas, la maduración del segundo folículo ovárico dominante coincide con la regresión del cuerpo lúteo y SANTACRUZ Editores

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FISIOLOGIA

■ El 80% de las vacas en lactancias tempranas tienen un balance de energía negativo, pierden peso, disminuyen la producción láctea y deprimen la función reproductiva. Foto: María Teresa Barreneche, cortesía Alianza Trascender. Ganadería La Giralda.

culmina con la ovulación folicular.

Cuando se presentan 3 y 4 ondas de crecimiento folicular se evidencia un ciclo estral de mayor duración, debido a que se posterga el celo al no ovular el segundo o tercer folículo dominante, en consecuencia el tercero o cuarto folículo requiere de un tiempo para madurar y poder ovular.

Los mecanismos por los cuales se da la selección folicular no están aún completamente claros, pero se conoce que involucra complejas relaciones entre hormonas, péptidos y factores de crecimiento entre otros. Estos factores probablemente interactúan constantemente, así el balance entre la acción estimuladora e inhibidora dentro del folículo en sus diferentes estadios determinará el desarrollo y ovulación o la atresia folicular.

Factores que controlan el desarrollo folicular Factores endocrinos Se ha descrito la existencia de factores que se encuentran en el 28 Genética Bovina Colombiana

fluido folicular, especialmente factores de crecimiento, tales como el Factor Insulínico de Crecimiento (IGF) y sus proteínas transportadoras, igualmente hormonas como la inhibina y activina, que juegan un papel importante en la regulación del crecimiento, diferenciación y función folicular. La variación entre cualquiera de estas sustancias determinara cual será el folículo dominante en cada onda de crecimiento folicular.

El IGF actúa en la diferenciación, crecimiento y proliferación de las células foliculares, siendo la más importante función el sinergismo con las gonadotropinas para cumplir variadas funciones, entre ellas la mitogénesis y la esteroidogénesis.

Este sinergismo es logrado gracias a la habilidad del IGF para incrementar el número de receptores para las gonadotropínas y el incremento de receptores de los segundos mensajeros. Al mismo tiempo las gonadotropinas incrementan la expresión de receptores para IGF, igualmente incrementan su síntesis en las células de la granulosa.

El Control endocrino de la maduración folicular se basa en las células de la granulosa y de la teca.

Si los folículos alcanzan su fase de desarrollo reactivo a las gonadotropinas, las células de la granulosa presentan receptores para FSH y LH, y las células de la teca presentan receptores para LH. Esta última al unirse a los receptores tecales estimula la síntesis de androsteniediona a partir de la progesterona y esta a partir del colesterol, fenómeno en el cual intervienen principalmente las enzimas P450 ssc y 3 βHSD. Los andrógenos sintetizados pasan a través de la membrana basal hacia las células de la granulosa en donde son convertidos en estrógenos, esto debido a la aromatización causada por las enzimas P450 arom y P450 17 – α.

El número cada vez mayor de células de la granulosa provoca la síntesis continuamente creciente de estrógenos y la secreción del folículo en fase de maduración. Los estrógenos segregados tienen dos efectos muy importantes a nivel folicular e hipofisiario. A nivel foli-

cular inducen la invasión de vasos sanguíneos (angiogénesis); de esta manera el folículo seleccionado recibe más cantidad de sangre que el resto de folículos de su oleada de desarrollo. A nivel de hipófisis, la concentración creciente de estrógenos junto con el aumento simultáneo de inhibina (segregada por las células de la granulosa) impide que siga incrementándose la secreción de FSH (feed back negativo).

Esto mejora las probabilidades de desarrollo del folículo que llegará a ser dominante frente a los otros folículos competidores de la cohorte, ejerciendo dominancia pasiva sobre ellos, impidiendo que a sus receptores se una la FSH cada vez más escasa, gracias a su mejor riego sanguíneo y a su número mucho mayor de receptores.

La expresión de enzimas esteroidogénicas y de los genes receptores de gonadotropinas desciende en los folículos preovulatorios después

del pico de LH, esto acompañado con descenso en la concentración de androstenediona y de 17 β estradiol y con el incremento en la concentración de P4 (progesterona) en el fluido folicular. El aumento de P4 posterior del pico preovulatorio de LH estaría

GBC  Edición 16

relacionado con el inicio de la luteinización de las células tecales y de la granulosa.

Factores exógenos Existen factores que aunque son independientes de la función ovárica pueden llegar a alterar de manera di-

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FISIOLOGIA recta su normal funcionamiento. La nutrición juega un papel importante en la reproducción. Se establece que el 80% de las vacas en lactancias tempranas tienen un balance de energía negativo, pierden peso, disminuyen la producción láctea y deprimen la función reproductiva.

Las vacas con severo estrés nutricional fallan en la ovulación del primer folículo dominante, posiblemente debido a que la frecuencia en el pulso de LH es reducida para estimular la suficiente secreción de estrógenos por parte del folículo, por lo cual no se induce el pico preovulatorio de LH. En novillas de carne se evidencia que la restricción nutricional aguda actúa tanto a nivel ovárico como del eje hipotalámico – hipofisiario, disminuyendo la tasa de crecimiento del folículo dominante que parece estar suprimida por la declinación en la concentración de IGF. La condición corporal (CC) es un factor el cual se puede ver afectado ya sea por condiciones del periodo posparto, lactancia, estrés calórico, nutrición, patológias etc. Las vacas que sufren pérdida de CC desde el parto hasta el servicio tienen los índices de concepción más bajos; en relación con lo anterior, se ha podido apreciar que el balance de energía está directamente relacionado con la CC, y esta a su vez con el número de folículos pequeños presentes en el ovario, siendo mayor en número en vacas con condición corporal entre 3 y 5. De acuerdo a esto, se ha determinado que las vacas que mantienen el peso y la CC, poseen mayor concentración de LH basal y gran liberación de esta hormona inducida por la GnRH. La leptina, una hormona que recientemente se ha propuesto como modulador del eje hipotalámico – hipofisiario, es secretada principalmente por los adipositos y su concentración plamática se relaciona con la CC. Se ha encontrado que la concentración de la leptina en plasma disminuye durante el balance energético negativo.

30 Genética Bovina Colombiana

■ El conocimiento de la dinámica folicular ha permitido el desarrollo de procesos como protocolos de sincronización, superovulación, transferencia de embriones, inseminación artificial, etc.

El hipotálamo convierte las señales de la leptina en respuestas neuronales sobre el consumo de alimento.

Parece ser que la leptina inhibe la biosíntesis del neupeptido Y (NPY) el cual es un neurotransmisor que se encuentra en el núcleo arquato y que afecta la secreción de las hormonas hipofisiarias especialmente la LH.

Fases de la dinámica folicular Durante el crecimiento de una onda folicular se podrían describir claramente cuatro fases: Reclutamiento Durante el ciclo estral un grupo de 3 a 6 folículos (de 2 a 4 mm.) comienzan a desarrollarse a partir de una cohorte de folículos antrales pequeños que maduran bajo un aporte adecuado de hormonas gonadotropicas, especialmente de FSH (hormona foliculoestimulante), lo cual permite que avancen en su

desarrollo. Los niveles circulantes de FSH antes del reclutamiento de un grupo de folículos aumentan transitoriamente y esto se caracteriza por la expresión de mRNA (RNA mensajero) que codifica para la elaboración de las enzimas aromatasas P450 arom y P50 scc en las células foliculares.

El desarrollo folicular desencadena el inicio de la primera onda de crecimiento folicular, estimulada por el segundo pico de FSH el cual ocurre posterior a la ovulación.

Selección Durante los días 2, 3 y 4 del ciclo estral, se detectan por medio de ultrasonografía varios folículos de un tamaño de 6 a 9 mm., con lo cual la fase selección comienza a ejercerse.

A medida que los folículos maduran, comienzan a depender de la LH (hormona luteinizante), lo cual puede ser parte del mecanismo de selección del folículo dominante.

Los cambios en el patrón de expresión del mRNA que codifica para los receptores de la gonadotropinas (FSH y LH) y enzimas que actúan con las hormonas esteroidales dentro de las células foliculares, parecen estar muy ligados a las modificaciones en las concentraciones sanguíneas de gonadotropinas.

Dominancia La fase de dominancia, es el proceso por el cual el folículo seleccionado ejerce un efecto inhibitorio sobre el reclutamiento de una nueva cohorte de folículos. Los estímulos hormonales se dirigen hacia el folículo dominante con lo cual aumenta su irrigación sanguínea determinando de esta manera su maduración, lo cual se relaciona directamente con la síntesis de receptores para FSH y LH en el folículo, así como la elaboración de las aromatasas. El folículo dominante

GBC  Edición 15 16

alcanza un tamaño marcadamente superior a los demás (diámetro mayor a 10 mm) y es responsable de la secreción de estradiol.

Para explicar la causa por la cual el folículo dominante de las primeras ondas (1 de 2 ondas, 2 de 3 ondas y 3 de 4 ondas) sufre regresión, se ha propuesto que se debería a una disminución en la frecuencia de los pulsos de LH debido a los altos niveles de P4 (progesterona) circulante.

Ello provocaría una menor síntesis de andrógenos y en consecuencia de estradiol.

Atresia La gran mayoría de los folículos presentes al nacimiento degeneran a través del proceso conocido como atresia, la cual ha sido descrita para diversas especies mamíferas. Esta fase consiste en la desaparición del folículo dominante el cual no llega a ser ovulado.

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FISIOLOGIA

■ Quisqueya 019 E. Veronica 68/73. Ganadería Hacienda Del Río S.A. Foto: María Teresa Barreneche, cortesía Alianza Trascender.

Durante este periodo se destacan algunos cambios morfológicos e histológicos, como son: núcleos picnóticos y fragmentación nuclear en las células de la granulosa, desprendimiento de las células de la granulosa por la pérdida de la matriz intercelular, desprendimiento del complejo cumulus-ovocito y en algunos casos hipertrofia de las células de la teca.

Además, ocurren procesos bioquímicos como la reducción en síntesis y consecuentemente cantidad de ADN en células de la granulosa, pérdida de uniones comunicantes, pérdida de receptores de gonadotropinas, así como la disminución en la síntesis y expresión de mRNA para la expresión de aromatasas. El conocimiento en profundidad de todos estos factores ha servido para evidenciar que la apoptosis es el tipo de muerte preponderante durante la atresia folicular.

Es importante resaltar la expresión de otros genes durante esta 32 Genética Bovina Colombiana

etapa, entre ellos, el de la glicoproteína -2-sulfatada (TRPM-2), el de una aspartil endopeptidasa, la catepsina-D y el del receptor para la angiotensina II. Además, en la atresia participan enzimas lisosomales (fosfatasa ácida y glucosaminidasa) con actividad anti-tripsina, las involucradas en la remodelación tisular como colagenasas, gelatinasas, Pz-peptidasa y el activador del plasminógeno entre otras.

Se sugiere que la atresia del folículo dominante estaría relacionada con una menor actividad de las aromatasas en las células de la granulosa y no por falta de sustrato (andrógenos). Igualmente se puede determinar que existe un aumento de IGFBPs (Proteína fijadora del Factor de Crecimiento similar a la Insulina IGF) con una consecuente disminución en la disponibilidad de IGF – I y II (Factor de Crecimiento similar a la Insulina tipo I y II) lo cual provocaría una disminución de

la actividad de la enzima aromatasa y en consecuencia una menor síntesis de estrógenos.

Comentarios finales El modelo que explica la dinámica de desarrollo folicular es evidentemente complejo; este determina la interacción de una variedad de factores que conducen a su desarrollo (nivel de subordinación o dominancia) y/o atresia. El conocimiento de los fenómenos involucrados durante este proceso ha sido determinante en el desarrollo de los métodos para el manejo y control reproductivo, como lo son los protocolos de sincronización del celo, superovulación, programas de transferencia de embriones, inseminación artificial, entre otros.

Bibliografía disponible en: geneticabovina.fer@gmail - nitoviol@ unal.edu.co; hagrajalesl@ual.edu.co

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MEJORAMIENTO GENETICO

El nuevo índice de rendimiento total (TPI) Nuestra base genética se actualiza cada cinco años, lo cual hace de este instante un momento excelente para revisar las mejoras del pasado e identificar aquellas áreas donde un mayor énfasis pueda ser necesario.

Tom Lawlor, Director de Investigación, Asociación Holstein USA.

L

a población Holstein de EEUU ha realizado otra vez un muy buen progreso genético para producción y conformación. Con las mejoras más recientes, añadidas a una ya sólida fundación genética, tenemos una raza con una gran voluntad de dar leche y la conformación para sostener su rigurosa demanda.

En años recientes, hemos dirigido nuestros esfuerzos a algunas áreas de interés poniéndole más

34 Genética Bovina Colombiana

énfasis a las características de salud y fertilidad. Así que estamos complacidos de ver algunas mejoras en ellas y, en particular, a una detención del descenso a largo plazo en fertilidad (DPR). Sin embargo, todavía tenemos la necesidad de

mejorar aun más las características de salud y fertilidad. La oportunidad de mejorar estas características de baja heredabilidad es mayor ahora que en el pasado debido a la introducción de información genómica.

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Reconociendo las necesidades, fortalezas y oportunidades que tenemos por delante, la Asociación Holstein de EEUU ha modificado ligeramente nuestra formula del TPI. El cambio conduce a un incremento en el énfasis puesto a vida productiva y a tasa de preñez en hijas; mantiene el énfasis actual en ubres y patas y pezuñas; aminora el incremento en tamaño corporal y reduce ligeramente el énfasis en producción. Estos cambios coinciden con las opiniones expresadas por los productores lecheros comerciales a través de los Estados Unidos y en el extranjero. Por consiguiente, ayudando a asegurar que el TPI continúa siendo el índice preferido alrededor del mundo.

La Tasa de Preñez en Hijas (DPR) mide el porcentaje de vacas elegibles que se preñan durante un período de 21 días. La documentación comienza 50 días después de parir, proporcionándonos así una buena medida de la habilidad de la vaca de retornar a su disposición para ser servida y su habilidad de concebir. Vida Productiva (PL) mide el número de meses-en-leche en una manera que imita las curvas de lactación. Por ejemplo, los meses alrededor del pico de producción, temprano en la lactación, reciben más crédito que los meses al final de la lactación; una tercera lactación recibe una ponderación más alta que una primera lactación, etc. La característica PL es una buena medida de la habilidad de la vaca de preñarse rutinariamente, de que tiene buena conformación para permanecer libre de problemas y de producir a un nivel aceptable.

Concurrencia entre índices El Departamento de Agricultura de los EEUU (USDA) también realiSANTACRUZ Editores

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MEJORAMIENTO GENETICO zó un cambio a su fórmula de Mérito Neto $ (NM$), y su implementación tuvo lugar en enero 2010. Ellos describen sus cambios explicando que pondrán una menor ponderación a los componentes de producción, conteo de células somáticas y a habilidad de parto; y mayor énfasis a vida productiva, tasa de preñez en hijas y tamaño corporal (favoreciendo a las vacas más pequeñas).

Coordinar los cambios a las fórmulas con el cambio de la base genética ayuda los esfuerzos educacionales de la industria lechera y minimiza las molestias. Aunque los dos mayores índices de selección de Estados Unidos, TPI y NM$, no necesitan estar en completo acuerdo, existen beneficios en que ambos ranquean a los animales similarmente.

A continuación encontrarán las correlaciones para los índices

36 Genética Bovina Colombiana

anteriores y los nuevos índices. Los índices anteriores del TPI y NM$ tienen una correlación moderadamente alta de 0.85. Si no se efectuaran cambios al TPI, esa correlación caería de 0.85 a 0.78. Los cambios implementados por los nuevos índices del TPI y NM$ son similares en naturaleza, manteniendo nuestra correlación moderadamente alta (0.88). También debe notarse que los cambios efectuados por la Asociación Holstein y el USDA no deben causar mucha confusión a los productores, ya que los índices

anteriores y los nuevos presentan una correlación de 0.97 y 0.98 para TPI y NM$, respectivamente.

Análisis de los cambios a la fórmula en los promedios de los 100 Mejores Toros Debajo encontrarán una tabla con el valor promedio de los 100 Mejores Toros utilizando los cuatro índices.

Para ser considerado, un toro debe tener una confiabilidad en EEUU de por lo menos 85% para producción

y tipo. La nueva fórmula del TPI cumple varias de sus metas.

1. Gran mejoramiento en las características de salud y fertilidad. a. La nueva fórmula del TPI es superior a las dos fórmulas anteriores del TPI y NM$.

2. La nueva fórmula del TPI continúa identificando superior conformación. a. Tipo general (PTAT), Compuesto de Ubre y Compuesto de Patas y Pezuñas son mucho más altos con el nuevo TPI que con cualquiera de las dos fórmulas de NM$. b. El incremento en estatura se dará a un ritmo más lento con la nueva fórmula del TPI que con la fórmula anterior.

3. Aunque hay un reducido énfasis en producción, podemos aun esperar un crecimiento continuo en las características de producción a través del tiempo.

GBC  Edición 14

a. El nuevo TPI enfatizará MÁS producción que el nuevo NM$. b. La nueva fórmula del TPI resulta en componentes ligeramente más altos que la fórmula anterior del TPI. La nueva fórmula del TPI cumple varias metas: • Las características de salud y fertilidad son mejoradas en comparación al TPI anterior.

• Los valores de producción del nuevo TPI son mayores que los del nuevo índice NM$.

• Las características de tipo de los mejores animales ranqueados con la nueva fórmula del TPI superan altamente a los de NM$.

La nueva y mejorada fórmula del TPI asistirá a los criadores a identificar animales superiores con la correcta combinación de alta producción, buena conformación y deseable salud y fertilidad.

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SANIDAD

La FPA se realizará a nivel nacional exclusivamente en la red de laboratorios de diagnóstico veterinario del ICA.

E

Aprobada prueba FPA para control de Brucelosis 38 Genética Bovina Colombiana

l Instituto Colombiano Agropecuario, ICA, replanteó el proyecto de erradicación de la brucelosis bovina, una enfermedad que pone en riesgo la sanidad pecuaria y la salud pública, cuya presencia reduce el número de terneros por año en 350.000 aproximadamente, teniendo en cuenta el porcentaje de incidencia.

Esta decisión va acompañada del compromiso de implementar nuevas técnicas diagnósticas que ofrezcan mayor agilidad y economía para el productor. Por este motivo, mediante resolución 4166 de 2009 el ICA ordenó que a partir del 1° de abril del 2010 iniciará la utilización de la prueba de Fluorescencia Polarizada (FPA) para el diagnóstico de la brucelosis, la cual es una técnica que toma sólo 10 minutos para obtener resultados y está autorizada para el comercio internacional de animales y subproductos según la Organización Mundial de Sanidad Animal, OIE. La prueba de Fluorescencia Polarizada es un complemento adicional a las ya existentes en el país para el diagnóstico de brucelosis, es una técnica más sencilla y rápida de realizar y con un costo menor con relación a las utilizadas hasta el momento como la ELISA indirecta y ELISA competitiva.

Con esta prueba se disminuirá de manera significativa el tiempo para el diagnóstico de la condición sanitaria de los hatos y por ende la declaratoria de zonas libres de brucelosis, las cuales se definirán de manera conjunta con las gobernaciones.

El ICA convocará a los gobernadores, Secretarios de Agricultura y comités de ganaderos a suscribir un convenio en el que se asignen recursos para la compra de los reactivos que permitan adelantar los estudios que apuntan a declarar la ganadería del país libre de brucelosis.

Ante esta iniciativa el ICA firmó un convenio con el Comité de Ganaderos del Tolima y la Empresa AngloGold Ashanti de Colombia, con el que se dio inicio al trabajo de certificación del Cañón de Anaime como zona libre de brucelosis y tuberculosis bovina, a través del cual se realizarán pruebas diagnósticas de brucelosis y tuberculosis a 310 ganaderías con una población aproximada de 6.500 bovinos y con niveles de producción diaria de 6.000 litros de leche así como derivados lácteos que son comercializados en el departamento.

Por ser una prueba confirmatoria la FPA se realizará a nivel

nacional exclusivamente en la red de laboratorios de diagnóstico veterinario del ICA.

García Rovira primera zona libre de brucelosis El ejemplo más claro de los avances que se pueden obtener trabajando bajo el concepto de zonas libres de brucelosis es el de la Provincia de García Rovira en el departamento de Santander, en donde 4.949 ganaderos que se han beneficiado al tener la oportunidad de ampliar los mercados nacionales e internacionales para la comercialización de sus productos, especialmente carne y leche.

Qué es la brucelosis La brucelosis o aborto infeccioso es producida por la bacteria Brucella abortus, microorganismo que puede ser eliminado en la leche, en las

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heces, descargas vaginales, orina, fetos abortados, placentas y terneros aparentemente sanos de vacas infectadas.

Esta enfermedad afecta a bovinos, en especial los dedicados a la producción lechera, porcinos, equinos, caprinos, ovinos; esporádicamente caninos, búfalos, camellos, ratas del desierto, liebre, zorro y mamíferos marinos, entre otros.

La brucelosis es de curso crónico y se disemina fácilmente debido al contacto de los animales sometidos a concentración permanente en las explotaciones intensivas; afecta comúnmente a los trabajadores de mataderos y de las fincas, constituyéndose en una enfermedad que afecta la salud pública. La enfermedad también se puede transmitir por el consumo de leche cruda producida por vacas enfermas.

Una ganadería adquiere la brucelosis al ingresar animales infectados. El principal síntoma de la

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SANIDAD

■ La prueba FPA será aplicada en bovinos, bufalinos, caprinos, equinos, ovinos y porcinos. brucelosis es el aborto, aunque a veces no se produce, ocasiona el nacimiento de teneros débiles o muertos.

Situación de la brucelosis en Colombia Los resultados de los diagnósticos serológicos de los últimos años muestran una disminución en la proporción de bovinos y predios positivos a la enfermedad, arrojando para el año 2008 una positividad del 3.8% en bovinos y 17.25% en predios. Estas cifras comparadas con las de 2.002 dejan ver 40 Genética Bovina Colombiana

esa reducción teniendo en cuenta que en ese año la positividad en predios fue de 25% y en bovinos de 6.5%.

Datos de interés El proceso de certificación de zonas libres involucra una serie de acciones dentro de las cuales se encuentra el saneamiento de hatos que involucra: no ingresar ni sacar animales; aislar los animales positivos y los que tengan cuadro clínico compatible con la brucelosis; tomar pruebas serológicas y remitirlas al laboratorio autorizado por el ICA para

conocer la condición de la población en el predio.

Adicionalmente dentro de este proceso se deben identificar los animales confirmandos como positivos a brucelosis; implementar medidas de desinfección; restringir la entrada de personas; usar semen certificado libre de enfermedades y procedentes de toros serológicamente negativos; eliminar los animales brucelósicos y revacunar las hembras a los 15 meses de edad y las hembras adultas que resulten negativas a las pruebas serológicas con la vacuna, entre otras medidas.

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■ Foto Jaime Ramírez, cortesía Ganadería Santa Helena.

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Transferencia nuclear: “Clonación” Permite la producción de “copias” de otros animales de alta productividad, promoviendo el mejoramiento genético por medio del “in vitro” en un corto plazo.

*Julio Cesar Olaya Oyuela, DMV, Gerente Técnico Embriogen S.A. **Wilson Pardini Saliba, DMV, Director Científico Cenatte Embrioes (Brasil) ***Lino Andres Oyuela Echavarria, DMV. Director Científico Embriogen S.A.

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BIOTECNOLOGIA

E

n lo concerniente a las actividades de producción pecuaria el uso de biotecnologías ha promovido el aumento de la productividad y la disminución de los costos de producción. En el campo de la reproducción animal, ha demostrado ser de importancia básica para el aumento de la eficiencia en los rebaños. Actualmente, aún en el área de la reproducción animal, la transferencia nuclear, es una técnica que despierta un gran interés de los ganaderos de todo el mundo, debido a que permite la producción de “copias” de otros animales de alta productividad, promoviendo el mejoramiento genético por medio del “in vitro” en un corto plazo; este mejoramiento puede ser potencializando con el uso de la genética molecular, que usando marcadores genéticos puede identificar animales de alta productividad en la fase embrionaria.

Estas técnicas están obteniendo resultados promisorios. Vale la pena anotar que la clonación no solo se dirige al mejoramiento genético sino que también esta siendo usada en la biomedicina y en diversas áreas de la investigación fundamental.

El proceso de clonación comienza con la “preservación genética” que se hace a través del cultivo de

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un pedazo pequeño de piel que se quita del animal. Se cultivan estas células para más adelante ser congeladas de modo que haga posible la producción de clones, creándose así una póliza de seguro de los mejores animales que podrían asegurar la diversidad genética de una raza; es decir, se crea un banco de líneas celulares congeladas que garantizan que la diversidad será mantenida en el caso de que la población se torne más consanguínea.

La transferencia nuclear fue propuesta inicialmente por Spermann (1938) para determinar si la cromatina sufría algún tipo de modificación durante la diferenciación celular.

Briges y King (1952) realizaron con éxito con la primera transferencia nuclear en anfibios. Estos experimentos han contribuido en el esclarecimiento de los fundamentos de la técnica. En mamíferos los primeros reportes de transferencia nuclear fueron realizados en ratones de laboratorio por Illmensee y Hoppe (1981). Para 1986 Willadsen reporta el primer nacimiento exitoso de mamíferos clonados; éstos fueron el producto de la transferencia de embriones de 6 a 8 células de cordero. Los estudios de Campbell et.al., (1996) demostraron que los núcleos de líneas celulares embrionarias

guardaron el potencial llevar el desarrollo del clon a término, así mismo demostró que células totalmente diferenciadas tenían el mismo potencial abriéndose la posibilidad para ser usadas para la clonación.

Esta hipótesis fue confirmada por Wilmut (1997) con el nacimiento de Dolly, clon proveniente del núcleo de una célula de tejido mamario de un animal adulto.

Cultivo primario de células somáticas “banco genético” Para el procedimiento de la transferencia nuclear o de la clonación es necesaria, la colecta, proceso, cultivo y congelación del material genético a través del cultivo primario de células somáticas. Estas células contienen todo el material genético (DNA) del animal que será clonado y después de que estén congeladas constituirán un banco genético para las clonaciones futuras.

Se retira un pedazo pequeño de piel (biopsia) del animal a ser clonado y es llevado bajo refrigeración al laboratorio. Esta biopsia es procesada para realizar un cultivo primario de fibroblastos en cajas de cultivo celular dentro de una incubadora con ambiente controlado, posterior a esto son congeladas. La conge-

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BIOTECNOLOGIA lación es realizada usando como crioprotector DMSO o glicerol y el almacenamiento es en pajillas de 0.5 ml, con una cantidad de células aproximada de 500.000 cada una. La descongelación es realizada en agua tibia y posteriormente se realiza un nuevo cultivo de las células para posteriormente realizar en procedimiento de clonación.

Clonación Los clones son copias idénticas de animales que pueden ser producidos gracias a la evolución de la tecnología de transferencia nuclear. La clonación consiste de las siguientes etapas: maduración de oocitos receptores, enucleación o del retiro de la cromatina de los

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oocitos receptores, preparación y del transferencia de las células donantes del núcleo y fusión de éstas con los oócitos receptores, activación y cultivo in-vitro de los embriones reconstituidos. Todas estas etapas son necesarias para la clonación y existen diversos protocolos. Estas etapas se describen en la figura 1.

1. Preparación de los oocitos receptores - Maduración In Vitro La maduración consiste en llevar los oocitos hasta la fase de Metafase II. La maduración se hace generalmente con medios del tipo TCM 199, suplementado con suero fetal bovino (SFB) y hormonas. Este proceso se lleva dentro de incubadoras de CO2 con temperatura ajustada

conforme a la especie (39°C en bovinos). En los rumiantes el período de la maduración in-vitro es de 18 a 24 horas.

1.2. Enucleación El procedimiento más común es la micro-aspiración de una porción del citoplasma con la ayuda de micro-manipuladores y de micropipetas. Los oocitos son preparados para la aspiración quitando las células del cúmulus con hialuronidasa, se seleccionan de acuerdo a la calidad del citoplasma y a la presencia del primer corpúsculo polar. La enucleación es realizada en presencia de citocalasina B (5µg/ ml), desestabilizador reversible de los filamentos del actina para dar

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mayor elasticidad a los oocitos. Para la visualización de la cromatina de los oóctios y certificar el enucleación, se utiliza el colorante Hoescht (5 105µg/ml) y con la exposición la luz ultravioleta se hace visible la cromatina, este procedimiento se debe hacer con un mínimo de exposición posible para reducir el efecto dañino del la ultravioleta al oocito. La tasa de enucleación exitosa es de 60 a 70% en oocitos de los bovinos.

Otra técnica de enucleación de los oocitos en el estadio de Metafase II, sin el uso de Hoescht, es el uso de Demecolcina (0,45µg/ml) por un período de 1 a 2 horas. La Demecolcina promueve la formación de una pequeña protrución de la membrana en los oocitos (pseudo-corpúsculo

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BIOTECNOLOGIA polar), donde se aloja la cromatina ( figura 2).

Vatja et.al., adaptaron un protocolo que permite la enucleación y la transferencia nuclear sin el uso de micro-manipuladores, conocido como método de clonación manual.

Después de la preparación de los oocitos como se describe anteriormente, éstos pasan para un tratamiento para la digestión de la Zona Pelúcida (pronase, 1 los 5 µg/ml).

Los citoplasmas de los oocitos se dividen con la ayuda a una microlamina a mano libre, de manera que el corpúsculo polar quede en una de las mitades. Utiliza también el Hoescht y Citocaliza B para la enucleación y la verificación de la presencia del material nuclear, los oocitos enucleados se utilizan para la reconstrucción de los embriones.

Una célula donante de núcleo es adherida a la superficie del oócito con Fitohemaglutinina (50 los 500 µg/ml) y electro-fusión. En la etapa siguiente, el oocito que se fundió a la célula es otra vez adherido a la otra mitad de citoplasma enucleado, permitiendo que el volumen total del oocito reconstituido sea igual al original. Para las etapas siguientes del cultivo in-vitro se hace necesario que los oocitos reconstituidos se guarden por separado para evitar la segregación de los blastómeros y la agregación de los embriones. El cultivo se hace en microcavidades preparados en placas (figura 3).

Otro método adaptado por Oback et.al., también conocidos como zone-free, donde la mayoría de las etapas usadas en este protocolo son idénticas al las descritas para Vatja para el método de clonación manual. La diferencia principal se relaciona al proceso de enucleación. Además, no es necesaria la fusión de más de un citoplasma.

La enucleación se realiza con una micropipeta del cristal sin bisel para quitar una pequeña porción del citoplasma que contiene la cromatina. La visualización de la cromatina se puede hacer con Hoescht y luz ultravioleta o con el tratamiento con 48 Genética Bovina Colombiana

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BIOTECNOLOGIA Demecolcina previamente descrito (Figura 4).

1.3. Preparación de células donadoras de núcleo La preparación de las células donadoras depende del tipo de célula que se utilizará. Para las células del origen embrionario se retira la zona pelúcida y se separan las blastomeras por medio de pipeteo o mediante el uso de una solución sin calcio y magnesio. En cuanto a las células somáticas deben ser cultivadas previamente de modo que en el día de la transferencia nuclear tengan confluencia y estén en fase celular de G0 y de G1. La solución de Tripsina (EDTA 0.25%) se utiliza normalmente para separar las células. Se lava la placa con la monocamada con buffer de fosfato salino (PBS) sin calcio y magnesio, se adiciona la Tripsina durante 1 a 2 minutos y se inactiva utilizando medio con el 10% de SFB. Las células en suspensión son centrifugadas y resuspendidas en medio de cultivo.

Todavía no es posible identificar a cuál es el tipo celular más apropiado para la clonación. Aunque las células fibroblásticas y de la granulosa son de preferencia, debido a su facilidad de obtención.

1.4 Transferencia del núcleo para los oocitos receptores (reconstrucción de los embriones) La micro-inyección y la fusión entre las membranas plasmáticas de la célula donadora y el oocito receptor son los métodos principales para la transferencia nuclear.

La fusión celular se puede llevar a cabo mediante impulsos eléctricos (electrofusión o electroporación), éste es el método preferido para uso en la mayoría especies. La electrofusión se hace en un medio de baja conductividad eléctrica para prevenir la producción y la dispersión de calor (solución de 0.28 a 0.3 M de manitol; µM 100 de MgSO4; CaCl2 de 50 µM; 0.01 mg/ml de BSA; pH 7.2).

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■ Los clones son copias idénticas de animales que pueden ser producidos gracias a la evolución de la tecnología de transferencia nuclear.

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BIOTECNOLOGIA La electrofusión consiste un pulso de corriente alterna, para la alineación del oocito reconstituido en posición paralela a los electrodos (célula donadora y oócito) y uno o más pulsos de corriente son aplicados, éstos inducen la formación de poros en las membranas que causan la fusión entre las células.

Los parámetros de la electrofusión son: duración, intensidad y cantidad de pulsos, estos pueden variar de acuerdo al equipo usado. En general la corriente alterna es aplicada con una frecuencia de 600 a 1000kHz, el voltaje de 5 a 6 V y la duración de 10 a 5 µs. La corriente directa varía de 1 a 3 pulsos con intensidad de 0,6 a 3,6 kV/cm y duración de 30 a 250µs. Los buenos resultados de la fusión se relacionan directamente con el contacto estrecho entre la célula y el oocito y la alineación perfecta paralela a los electrodos (figura 5).

1.5 Activación La activación se relaciona con la inducción de la degradación de los complejos enzimáticos responsables para mantener los oocitos en el estadio del Metafase II y finalizar el proceso meiotico, iniciando el desarrollo embrionario. El bloqueo de los oocitos en la Metafase II se debe la acción de un complejo de proteínas, llamada factor intracelular promotor de la fase M (MPF) que activa muchas otras proteínas en el proceso de fosforilación. Estas proteínas son responsables de la condensación de la cromatina y del bloqueo de los oocitos en la Metafase II. En la fecundación, el espermatozoide es el responsable de la señal que activa la degradación del MPF que los desencadena la finalización de la meiosis, y es el principio de los primeros clivages. El proceso depende de varias ondas de liberación de calcio dentro del oocito. Diferentes procedimientos químicos y físicos fueron desarrollados basados en este principio como: la exposición de oocitos reconstituidos a soluciones de calcio, el uso de agentes responsables de la entrada extracelular de calcio, o la liberación de calcio de las reservas 52 Genética Bovina Colombiana

intracelulares. Los principales agentes para la activación de los oocitos son: etanol, impulsos eléctricos, ionóforos y el cloruro de estroncio. Otra opción para la activación es el uso de agentes inhibidores de la síntesis proteica, como la Cicloexamida, o inhibidores de de enzimas kinasas (6-dimetilpurina, roscotivina, butirolactona). Estos elementos evitan el restablecimiento de la actividad del MPF.

Problemas asociados a la clonación por transferencia nuclear El éxito de la clonación es todavía muy bajo, aunque existen muchos clones nacidos vivos de diversas especies. Por otra parte, existen grandes variaciones en los resultados en función del tipo de célula donante del núcleo, preparación de los oocitos, activación y del cultivo. Las anomalías en los embriones que afectan el desarrollo y la viabilidad después del nacimiento de los animales clonados son: anomalías cromosomicas, organización anormal del botón

embrionario y trofectodermo con formación deficiente del uso mitótico.

En bovinos los resultados obtenidos en 2170 transferencias de embriones por clonación demostró que existen pérdidas de las gestaciones de hasta el 75% antes de los seis meses de gestación. Estas pérdidas pueden ser debidas a deficiencias placentarias (aumento del tamaño de los placentomas, reducción del número de placentomas, deficiencia en circulación sanguínea, formación de hidroalantoide). Problemas perinatales como mortinatos y muerte en los primeros días de vida son bastante comunes y demanda cuidados especiales de neonatología para los recién nacidos. Los problemas perinatales son: disfunciones respiratorias, defectos cardiacos y circulatorios, deficiencias inmunológicas, hepáticas, renales, problemas umbilicales y disfunciones sistémicas, así como, síndrome del ternero grande.

Bibliog raf ia dispon ible en: geneticabovina.fer@gmail.com – linodmv@embriogen.com