La implementación comercial de nuevas tecnologías a los programas de reproducción del hato, no solamente van a acelerar una mayor ganancia en “merito genético”, en el sentido tradicional; pero también, a corto plazo. El productor lechero moderno, no va a tener que esperar por generaciones, para ver el fruto de su creación, como previas generaciones lo tuvieron que hacer, debido a la tecnología existente en ese entonces. A través de genética y sus herramientas, como “la genómica”, caracteres genéticos de baja herebilidad, como: salud de la ubre y bajas cuentas leucocitarias en la leche bruta (<SCC), longevidad, fertilidad, facilidad de ordeno y temperamento, son ahora una posibilidad en la lista de caracteres a seleccionar.
Esta alianza con tecnologías comerciales emergentes, es un servicio que las compañías comerciales en equipo lechero y servicios genéticos, llevan a cabo muy efectivamente en países con intereses fuertes en esta industria. Este mercado de servicios comerciales es una industria billonaria y todos quieren un pedazo de la misma; muchos de estos productos han revolucionado la lechería comercial actual.
La figura siguiente compara algunos factores económicos memorables en la lechería Canadiense; antes y después de la introducción de test comerciales de genómica, a partir del año 2009. Muestra la ganancia en “merito genético” en algunos de los rasgos o caracteres comerciales más importante en selección genética en el hato nacional canadiensedurante un lapso de 10 años.
La aplicación de selección genómica ha producido cambios bien medidos en la ganancia de progreso genético; principalmente, en el grado de seguridad con que nuevos modelos predicen los resultados en evaluaciones genéticas y la confianza en los resultados al hacer predicciones en programas de mejoramiento genético en un rebano.
No cabe ninguna duda que el futuro genético de las razas lecheras existentes y su desempeño productivo en situaciones diferentes, va a estar bajo la influencia de esta tecnología; la selección en ciertos caracteres específicos podrían realizarse y por ejemplo, llegar a tener vacas con mejores tasas de “eficiencia alimenticia” o individuos de la misma raza que producen mejor en sistemas de pastoreo, con mejores conversiones de forraje a leche.
Qué es la genómica
La genómica es una herramienta más, una tecnología que ya conocíamos teóricamente e iba a ser posible un día, esa ocasión sucedió en 2004 con la conclusión del mapeado del ADN en humanos, proyecto que se llevó varios años y con la participación internacional de muchos países. De ahí fueron días para que se iniciaran proyectos semejantes en animales domésticos importantes. El mapeado del ADN del bovino se llevó a cabo en el año 2007 y las compañías comerciales en genética recibieron permiso para industrializarlo y administrarlo. La academia y el público también tienen acceso a información sobre el genoma bovino a través de una gran cantidad de entidades de gobierno y universidades creadas con este propósito.
En general, esta tecnología de la genómica ha demostrado y probado sin lugar a dudas las expectativas que se tenía desde los años 50 con Watson y Cricks y la estructura del ADN. El poder de contar e identificar los genes que componen el ADN. Recordemos que “genética” es el estudio de la herencia utilizando estadísticas, principios y ecuaciones, la “genómica,” utiliza equipo de laboratorio y supercomputadoras especializados en procesar gran cantidad de especies de manera eficiente, rápida y con fines comerciales.
La localización de aquellos alelos de interés económico en el genoma de razas lecheras, sería una tarea de inmensas proporciones, considerando que hay 22.000 millones de genes en el ADN bovino; sin embargo, desde muchos años atrás todos los métodos de laboratorio se han beneficiado de “marcadores genéticos” de un tipo u otro, para determinar marcas genéticas en el ADN.
En este caso, marcadores moleculares ya eran utilizados en la verificación de parentesco y defectos genéticos efectivamente desde hace muchos años. Un marcador genético muy particular, el “single nucleotide polymorhism” o SNP (snips), se encuentra siempre en áreas geográficas donde diferentes bases nucleótidos aparecen en el ADN de individuos conocidos y en la misma posición en el ADN.
El lanzamiento al mercado del chip “Illumina Bovine SNP50” en 2008, permitió en una manera eficiente el genotipificar alrededor de 50K snips simultáneamente. Estos eran marcadores altamente polimórficos repartidos en el genoma de las diferentes razas; pero, separados dentro de límites medibles. Por el momento estos SNP’s representan un fracción pequeña de variación genética dentro del genoma bovino; sin embargo, proveen suficiente información para incrementar la confiabilidad de los modelos de evaluación genética.
Cada día hay algo nuevo en el mundo de “genomics” y apenas estamos aprendiendo a predecir algunas observaciones basadas en esas “variantes o arreglos de SNP’s”, todavía hay mucho que ganar de la información guardada en 3 billones de bases pares del genoma animal.
La figura de abajo muestra el progreso o ganancia genética de varios caracteres económicos importantes hoy en la lechería Canadiense. Se hace una diferencia comparativa entre 2013 a 2018 en la ganancia genética adquirida. Aunque, esta es una data de 2018, el cuadro representa muy bien el progreso genético de la mayoría de los caracteres importantes creados por la demanda comercial hoy presente en el mercado de ese país.
La precisión en genotipificación es esencial
En esta era de selección genómica, la habilidad de identificar regiones exactas en el ADN, que poseen un particular efecto en un carácter genético de importancia, mejora cada día. El proyecto GWAS es una herramienta en el “internet” utilizada frecuentemente durante los últimos 10 años para identificar y mapear SNP’s con significancia en determinados caracteres. Utilizando GWAS se localizó el gene DGAT1 en el cromosoma 14 del genoma bovino. Este SNP explica 50% de la variación genética en la cantidad de grasa producida y 10% en la variación de leche producida (Grisart et al., 2002).
DGAT1 demuestra las intrinsicalidades del ADN, donde sorpresas y conocimiento están a la vuelta de cada esquina del ADN en un individuo; DGTAT1, es la fotografía perfecta del gene o clúster de genes identificados consistentemente, en la identificación de caracteres económicos importantes en lechería moderna. Lo cierto es que se está navegando en aguas no exploradas anteriormente y sorpresas son esperadas.
La genotipificación de razas lecheras es una industria motivada por la alta demanda en la identificación precisa de regiones en el ADN con caracteres económicos importantes:
- Producción de más sólidos en leche
- Bajas CCS’s y calidad de la leche
- Fertilidad
- Longevidad
- Temperamento
- Creación de variedades de razas con producción de leche con ciertas cualidades.
La habilidad de identificar porciones largas de ADN, los llamados ROH’s que son porciones “homocigóticas” del ADN poco estudiadas debido a su invariabilidad y no consideradas importantes en la herencia, ha resurgido como materia de investigación debido a que se ha demostrado que los ROH’s y sus asociaciones con caracteres económicos de interés, es manifiesta en el cromosoma bovino 11, el cual tiene efectos en caracteres de fertilidad y parto en vacas primerizas.
Estas áreas están bajo investigación intensiva hoy en día para encontrar las mutaciones que están causando los problemas de fertilidad heredados debido a la alta consanguinidad, especialmente en la raza Holstein.
Cuáles son los caracteres económicos importantes
La respuesta más sencilla y difícil de llevar a cabo en la práctica es: el consumidor dicta. El productor tendrá que agregar a su lista de habilidades, la predicción futura del mercado de la leche y sus derivados; en una industria tan competitiva como esta, ciertamente hoy en día el carácter genético de valor económico: “producción de leche”, podría pasar a un segundo lugar.
Durante años la selección en el ganado lechero era basada en los dos caracteres económicos más importantes en el mercado de entonces, “producción y conformación”. Producción de leche es un carácter altamente hereditable en vacas lecheras, donde en pocas generaciones, la producción de leche se podía duplicar, con la mitad de los animales iniciales. Hoy en día la selección de caracteres económicos importantes, pero de baja heredabilidad o que son más difíciles de medir, ha resurgido el interés perdido años atrás .
La realización científica es que estos caracteres pueden ser mejorados y hasta editados en el laboratorio, en parte debido a la automatización en la colección de data proveniente de los productores.
En la era del “genotipo, el fenotipo es el rey”. Hoy la industria está comprometida en identificar más cantidad de SNIP’s que midan el fenotipo de interés; más exactamente, económicamente y en una forma comprensiva para el cliente; acostumbrado, a los complicados Índices de Merito Genético en catálogos de semen comercial. Recordemos siempre “que genes en merito genético son acumulativos” y potencialmente hereditables por futuras generaciones.
Adaptación a las condiciones del mercado es el juego
La combinación de la genómica con otras tecnologías como el semen sexado y semen para la obtención de carne, son opciones para aquellos mercados en donde la producción de leche local, ha satisfecho un mercado reluctante al consumo de más leche fluida en su dieta; como consecuencia, hoy en día es el “limitante”más importante a considerar en la expansión lechera comercial en Norteamérica.
Los EE.UU es el mejor ejemplo de esta realidad y ha lidiado con esta situación los últimos 20 anos. Grandes esfuerzos se han hecho en ganar la posición de la leche en la dieta básica, sin resultados. La población joven actual en ese país, no considera el vaso de leche diario necesario y desprecia aquellos alimentos producidos por animales que son explotados industrialmente; esta es la realidad de una situación social actual.
La introducción de semen de razas especializadas en carne en las lecherías comerciales en Norteamérica (beef-on-dairy) ha tenido un auge económico considerable entre los productores de leche de esos países. Terneros cruzados con carne alcanzan mejores precios que sus contrapartes de la raza Holstein.
¿Significa esto que es necesario para el productor de leche el arriesgar la próxima generación de reemplazos al cruzar con carne?, no necesariamente.
Invirtiendo en el testeo genómico en todas las terneras nacidas, el productor va a seleccionar: 1) aquellos animales que van a formar parte del programa genético futuro en ese rebaño, 2) el resto, se divide en otras categorías de menor valor genético, fertilidad y valor productivo (ver figura 5). Utilizando semen sexado inteligentemente, todas estas categorías pueden ser manejadas reproductivamente y son candidatos para ser cruzados; ya sea con semen tradicional de la raza o con semen de carne sexado, de acuerdo a las necesidades del productor y la demanda de carne en el mercado. En este momento el mercado de becerro cruzado, está proporcionando un valor aditivo considerable a aquellas lecherías que lo están practicando; sin embargo, debe ejecutarse con muy buena precisión y sin comprometer el número de reemplazos que el rebaño necesita anualmente en sustitución de animales no productivos y en crecimiento del hato.
Todas estas tecnologías tienen ventajas y desventajas, “riesgo” que el lechero experimentado debe considerar muy bien; el margen de error es limitado, sin embargo, esto no ha detenido a aquellos lecheros bien establecidos, que basan el éxito de la empresa a la aplicación inteligente de nuevas tecnologías con el riesgo de implementarlas.
Se ha logrado gran progreso con “semen sexado comercial” el cual ha logrado tasas de concepción similares a las del semen normal, factor que fue limitante en la popularización del mismo, años atrás.
El semen sexado de la misma raza es todavía una práctica popular en lechería comercial que combinado con el testeo genómico a una edad temprana, continua produciendo animales sobresalientes y más allá de estimaciones previstas.
En la era de la genómica, el productor lechero tiene varias opciones en reproducción sin afectar la cosecha de remplazos anual.El testeo de todos los reemplazos a una edad temprana es una excelente inversión que todo ganadero serio debe considerar. El test cuesta en Norteamérica alrededor de $40/cabeza y es realizado con especímenes colectados de piel y pelo de la cola que contengan células vivas donde ADN pueda ser analizado.
Uno de los problemas más graves en genética de bovinos de leche es la consanguinidad existente en estas razas, particularmente las más populares.
El mapeado temprano del ADN en remplazos, identifica cuáles animales son portadores recesivos de aquellos alelos perniciosos en la fertilidad de la vaca lechera moderna. Estos alelos son identificables en animales que los poseen y pueden ser eliminados tempranamente del programa reproductivo o ser cruzados con semen de carne.
La utilización de semen sexado en remplazos cuyo genotipo es conocido, es la culminación de un programa de selección genética bien pensado, cuando es utilizado en un programa reproductivo bien organizado (ET, Ovasynch, TAI, etc.), en donde se han considerado todos los aspectos de manejo, nutrición y el uso de hormonas, los indexes de concepción (CR) han demostrado ser muy parecidos al del semen normal.
Este tipo de programa reproductivo se ha utilizado desde hace años en algunos ranchos comerciales en los EE.UU y Canadá; en ambos países los resultados confirman las ganancias en mérito genético a corto plazo y en caracteres especializados en: salud del rebaño, temperamento lechero, salud de la ubre y sólidos en leche.
Algunos ranchos comerciales en los EE.UU poseen grandes problemas en fertilidad del rebaño y utilizan semen sexado con el fin de incrementar el número de reemplazos, sin consideración esencial en selección genética.
La inclusión de carne en leche o beef-on-milk, es una práctica bien establecida por algunos productores de leche y debe ser analizada por aquellos que están pensando en probarla. En aquellos países donde la carne de res es clasificada en categorías de calidad: prime, choice y select, el becerro macho cruzado con razas europeas especializadas en carne, se vende muy bien a días de nacido. Este hecho es suficiente motivación para algunos productores de leche que no recibían mucho en la venta de terneros machos puros de raza lechera.
Cuando la consideración en la mente del productor es la de incrementar el número de remplazos con fines de expansión del hato, la selección genética pasa a un segundo lugar y el semen sexado de la misma raza es la opción para incrementar el número de remplazos en un hato lechero mas rápidamente, y con una menor necesidad de tener que recurrir a la compra de remplazos.
Adaptación a las condiciones de mercado local es el nombre del juego y todo productor lechero lo conoce muy bien; sin embargo, los cambios en el mercado ocurren más rápido que cualquier posible adaptación al mismo; es muy posible entonces que la diversificación de recursos no sea tan mala idea y tanto el manejo de beef-on-dairy o semen sexado de la misma raza, son las opciones corrientemente empleadas en lechería moderna.
Escuela de Veterinaria y Zootecnia de Tamaulipas (UAT), México.Record Keeping Dairy Herd employee training, Consulting and Placing of Hispanic workers since. Herd manager of several large dairy farms throughout the USA.
