A inicios de 2001 surge uno de los descubrimientos médicos más importantes en la humanidad, se presenta el primer borrador del genoma humano. Desde este descubrimiento se revoluciona la genética y empieza la era de la genómica.
La genómica es una parte de la ciencia relacionada con el desarrollo y la utilización de secuencias de ADN y mapas genéticos. Cada marcador en la secuenciación del ADN (cadena de ADN) se denomina Polimorfismo de Nucleótido Único (SNP por sus siglas en inglés); estos marcadores ocurren dentro de la cadena de ADN o adyacentes a los genes.
Comprenderlo mejor es imaginar que las cadenas de ADN de los cromosomas se entienden como un gran libro formado por 25.000 páginas o genes compuestos por 4 proteínas: adenina, guanina, timina y citosina; cada unión de estas proteínas genera un SNP.
Para los campos de la genética y la genómica durante esta década, el objetivo genético molecular se centró en dar sentido a la gran cantidad de información que los SNP han generado. A medida que se ha difundido la tecnología de la secuenciación, los investigadores han identificado con mayor facilidad una gran variedad de enfermedades.
Cómo lo relaciona el reconocido genetista Aravinda Chakravarti, presidente de la Sociedad de Genética Humana en los Estados Unidos: “Vivimos en un tiempo de gran avance tecnológico en genómica e informática, en una época en que la genética es una palabra familiar con un público cada vez más adepto a comprender su relevancia para sus propias vidas”.
A partir del año 2003 se inicia el estudio en bovinos con la secuenciación de una vaca Hereford. En 2008 cuando se termina este estudio se descubre que el 95% del genoma de la vaca es igual entre sí, que contiene 22.000 genes y que comparte la misma información que el genoma de los humanos, el cual contiene 25.000 genes.
Al día de hoy se han identificado más de 12.000.000 de SNP que pueden ser valorados. Esto ha ayudado a la industria, tanto de la leche como de la carne a encontrar marcadores económicos y productivos que impactan en el óptimo retorno económico, así como la salud de las vacas con avances en fertilidad y longevidad en las ganaderías.
Hoy están disponibles análisis genómicos muy completos que marcan índices económicos, características fenotípicas y, sobre todo, marcadores de enfermedad que son económicamente relevantes para el ingreso neto de la finca. Tenemos la capacidad de diagnosticar con genómica animales que son sensibles a sufrir enfermedades importantes, las cuales afectan el día a día de los ganaderos.
Hacienda Pinar Verde y su trabajo con genómica
Aprovechando este espacio se presentan estos marcadores cómo evidencia en una ganadería colombiana. Hace tres años se inició el trabajo en una reconocida ganadería de Antioquia llamada Hacienda Pinar Verde; el enfoque del uso de la genómica se ha orientado a mejorar los índices económicos, productivos y reproductivos. Pinar Verde está ubicada en Belmira sobre 2.578 msnm; el trabajo es realizado en terneras, novillas y vacas de la raza Holstein, Jersey y Pardo Suizo.
El programa consiste en tomar una muestra de sangre de las hembras en una tarjeta especial, la cual se manda a un laboratorio en Estados Unidos. Los resultados son la base de información para la toma de decisiones, se divide o segmenta el grupo de animales con el percentil superior para el índice económico de importancia y para otras características genéticas; además se enfoca la estrategia en aumentar la población a partir de tecnologías como la fertilización In Vitro y el uso del semen sexado.
Durante el periodo de tres (3) años se han evaluado genómicamente 105 hembras. De la raza Holstein se evaluaron 75 hembras; al seleccionar sobre un índice económico que tiene en cuenta tanto la producción, el fenotipo y los valores de enfermedad, con este se ha evidenciado cómo es el progreso genético de acuerdo con la edad de nacimiento de los animales ( ver gráfico 2). Se puede ver que, entre el 2017 y 2018, hubo detrimento del mejoramiento genético para este índice, lo que sugiere que la toma de decisiones en la selección “sin información confiable” muchas veces no tiene un efecto positivo hacía la genética, perdiendo tiempo y eficiencia, tanto productiva como reproductiva. Desde que se inicia el trabajo con genómica, el mejoramiento genético se incrementa año tras año y la expectativa es poder duplicar los resultados en los próximos años.
Tener la certeza de mejorar el futuro desempeño de los animales, es la garantía de un hato más promisorio en el desafiante mundo de producir leche, donde factores externos como el clima, precio de los commodities alimenticios, de la leche e importaciones generan incertidumbre y temor del negocio.
Es claro que este índice económico aporta notoriamente al mejoramiento de la producción de leche y a disminuir la incidencia de enfermedad. Poder predecir enfermedades como mastitis, metritis, retención de placenta, abortos, hipocalcemia y, otras más, al tener la capacidad de seleccionar la población más resistente, garantiza generaciones más longevas y menor riesgo de enfermedad en el futuro del hato.
A continuación se relaciona un trabajo validado en los Estados Unidos donde se muestra la incidencia de enfermedades analizadas tanto con genómica como en campo. Al seleccionar sobre estos marcadores de salud, segmentando al mejor y peor grupo, el beneficio es palpable en la incidencia.
Para IA Genética, con el rol de asesores en las auditorias genéticas, poder correlacionar los marcadores genómicos con la realidad del hato será el principal desafío. Es conocido que el ambiente tiene un impacto importante en el fenotipo; lo que se ha visto con análisis de campo en los clientes es que en realidad estos marcadores se hacen muy evidentes y que también existen factores como la herencia, los cuales juegan un papel decisivo en la transmisión de enfermedades.
¿Qué mejor que poder identificar cuáles animales generan el mayor confort y bienestar para el hato?
En Pinar Verde ya ha comenzado una nueva etapa de análisis donde está disponible la realidad del mapa genético de cada una de las hembras que componen el 100 % de la hacienda. Se ha segmentando el hato teniendo en cuenta estos marcadores y estando seguros del progreso que obtendrá al futuro, y que se reflejará en un hato más sano.
Hoy en día el fenómeno de resistencia a antibióticos es un gran dolor de cabeza para médicos veterinarios especializados en calidad de leche. Como productores, es imperioso buscar proveer un alimento inocuo, razón por la cual este tipo de marcadores crea una ventaja y una leche más sana para el mundo.
Desde el año 2020 la industria láctea cuenta con uno de los marcadores genómicos más sobresalientes en las evaluaciones genómicas disponibles, como lo es el marcador para abortos, evento que se sufre en el día a día de los hatos del mundo. Variados estudios han demostrado que hay un componente hereditario en esta condición.
Igualmente, para marcadores productivos se han realizado análisis de estos datos genómicos y se han complementados con los datos del control lechero. Teniendo en cuenta los mejores y peores grupos para el porcentaje grasa y el porcentaje proteína, comparándolos con los resultados de campo del control lechero que realiza la pasteurizadora que compra la leche de Pinar Verde, encontrando lo siguiente:
Los mejores y peores grupos genéticos para porcentaje de grasa fueron 0.17% +/- (0.08%) y – 0.09 +/- (-0.12%) respectivamente en los valores del control lechero con lactancias terminadas a 305 días. El mejor percentil promedió 3.73% con respecto al peor, el cual promedió 3.31%; una diferencia de 0.4%.
Con respecto a la proteína, los mejores y peores grupos genéticos para porcentaje de proteína fueron 0.05% +/- (0.02%) y – 0.06 +/-(-0.04%), respectivamente, en los valores del control lechero con lactancias terminadas a 305 días. El mejor percentil promedió 3.19% con respecto al peor, el cual promedió 3.14%; una diferencia de 0.05%.
Teniendo en cuenta que los sólidos totales juegan una parte importante en el precio de la leche en Colombia, se puede garantizar un mayor ingreso por litro si se continúa implementando la estrategia de la genómica, año tras año. La empresa Pinar Verde está segura del impacto que se tendrá en la composición de la leche y por lo tanto en el ingreso neto en finca.
En estos tres años de trabajo con auditorías genéticas, IA Genetica ha podido evidenciar que los marcadores genómicos tienen una confiabilidad importante, se muestran en un alto porcentaje y garantizan animales con mejor desempeño. Esta tecnología empieza a tener una gran importancia para los ganaderos de Colombia en la medida en que los índices de selección son un componente crítico de muchos de los programas de cría.
El mensaje, empiece a crear ventajas competitivas e invierta para su tranquilidad y la de su negocio.
M.V. Mónica Ávila Sarmiento
Universidad de la Salle
Gerente Técnico IAGENETICA
310-235.1409 / monica@iagenetica.com
Bibliografía disponible en geneticabovina.fe@gmail.com
