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Edición génica para mejorar la tolerancia al calor del ganado

La edición de dos genes clave en la termorregulación podría contribuir a la resiliencia al estrés térmico de los animales que viven en climas cálidos

Una técnica de edición de genes podría mejorar la tolerancia al calor en el ganado. Su enfoque reproduce un cambio genético natural que el ganado puede transmitir a su descendencia a través de la reproducción natural. Fue probado en un estudio a pequeña escala por investigadores del Centre for Tropical Livestock Genetics and Health (CTLGH) en el Roslin Institut, University of Edinburgh.

Esta tecnología podría utilizarse para establecer poblaciones de animales nativos que se adapten mejor a las altas temperaturas en los países tropicales, sin dejar de ser culturalmente aceptable para los millones de pequeños agricultores locales que dependen del ganado para obtener ingresos y nutrición.

Las características distintivas de los mamíferos incluyen la secreción de leche, el desarrollo del vello corporal y la regulación homeotérmica de la temperatura corporal. Estos dos últimos procesos tienen claros vínculos fisiológicos, siendo una de las funciones clave del vello corporal aislar al animal endotérmico.

Ciertas razas de ganado europeo tienen una cobertura de pelo reducida en comparación con otras razas y, por lo tanto, son menos susceptibles al estrés por calor, un rasgo causado por un cambio natural en un gen conocido como slick (resbaladizo) llamado así por la apariencia del pelaje del animal.

En 2011 se identificó un síndrome genético dominante espontáneo en Bos taurus, que se presenta como una colección de fenotipos que incluyen falla en la lactancia, pelaje excesivamente “peludo” y disfunción termorreguladora. El mapeo de la mutación para este síndrome definió las características termotolerantes con el recubrimiento slick de la raza de ganado Senepol.

Se han descripto dos mutaciones en la prolactina (PRL) y su receptor (PRLR) que tienen un impacto en los fenotipos de termorregulación y morfología slick del cabello, dando prominencia a esta vía fuera de sus funciones clásicas en la lactancia.

Los investigadores han desarrollado una técnica que aplica un campo eléctrico para introducir editores del genoma diseñados para modificar el gen del ganado asociado con el rasgo slick en huevos recién fertilizados de ganado no slick. Los embriones modificados se transfirieron luego a otros animales hospedadores sustitutos para producir terneros sanos que mostraban el rasgo slick. Los terneros nacieron con una cobertura de cabello reducida y no mostraron signos de que el cambio en su DNA tuviera algún otro impacto en su salud o bienestar.

La edición del genoma permite introducir los cambios subyacentes al rasgo directamente en las razas nativas. Lograr esto mediante el cruzamiento natural tradicional diluiría o perdería los rasgos que son deseables para los agricultores locales.

El International Livestock Research Institute (ILRI) en Nairobi introducirá el enfoque en la raza de ganado nativa de Kenia. Es probable que el estrés por calor se convierta en un problema en otras especies a medida que aumentan las temperaturas globales. También se producirán y evaluarán ovejas con modificaciones genéticas similares, como parte de un consorcio de la UE al que pertenece Roslin, financiado por Horizonte 2020.