Con el fin de que la cría de ganado de lugar a individuos más resistentes a las enfermedades o al calor, que produzcan bienes de mejor calidad (como carne o leche) muchos granjeros emplean técnicas como la crianza selectiva o la inseminación. Ambas técnicas tienen limitaciones que, según un nuevo estudio, se pueden superar con la tecnología CRISPR.
A pesar de que la disponibilidad de comida para la población mundial ha aumentado en los últimos 30 años, aún hay 800 millones de personas que sufren de desnutrición, la mayoría en países en vías de desarrollo. En zonas faltas de seguridad alimentaria, la crianza de rumiantes como cabras y ovejas cumple un rol fundamental en la cadena alimenticia. Pero mientras la población de ganado se mantiene estable a medida que nuestras necesidades de alimento aumentan, es posible que necesitemos mejorar.
Durante los últimos seis años, una colaboración científica internacional que involucra investigadores de la Universidad Estatal de Washington, la Universidad Estatal de Utah, la Universidad de Maryland (todas en Estados Unidos) y el Instituto Roslin de la Universidad de Edimburgo en Escocia, ha estado concentrada en acelerar y mejorar la producción de alimentos de origen animal a través de la edición genética.
En un nuevo estudio, los investigadores presentaron sus hallazgos. En este afirman que han hecho de cerdos, cabras y toros padres subrogados, machos estériles que producen esperma que sólo lleva los rastros genéticos de otro animal. A los machos con esos rastros genéticos se les denomina “machos de élite” puesto que son más resistentes a las enfermedades y producen descendencia cuyos bienes extraídos son de mejor calidad.
“Con esta tecnología, podemos lograr una mejor difusión de los rasgos deseables y mejorar la eficiencia de la producción de alimentos. Esto puede tener un gran impacto al abordar la inseguridad alimentaria en todo el mundo”, dijo Jon Oatley, biólogo reproductivo de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad Estatal de Washington. “Si podemos abordar esto genéticamente, entonces eso significa menos agua, menos alimento y menos antibióticos que debemos poner en los animales”.
Oatley y sus colegas usaron CRISPR-Cas9 para criar ratones, cerdos, cabras y toros faltos de un gen NANOS2. Este gen codifica lo relacionado con la fertilidad masculina, como la producción de esperma.
Los machos faltos de este gen son estériles pero saludables. Entonces reciben un trasplante de células productoras de esperma proveniente de otros animales en sus testículos. De esta forma, producen esperma con el material genético del donante.
Los padres ratones subrogados dieron lugar a una descendencia saludable que llevaba los genes del donante. Los investigadores han criado machos estériles de cerdos, cabras y ganado vacuno, pero estos animales aún no se han apareado.
“Esto le muestra al mundo que esta tecnología es real. Se puede usar ”, dijo Whitelaw. “Ahora tenemos que ir y averiguar cuál es la mejor manera de usarlo de manera productiva para ayudar a alimentar a nuestra creciente población”.
Los agricultores suelen utilizar la inseminación artificial para criar ganado, como el vacuno, que tiene las características genéticas más deseables. Sin embargo, esta es una técnica de reproducción costosa que requiere la proximidad de los animales o un control estricto de sus movimientos. Para las cabras, la inseminación artificial es aún más desafiante y a menudo requiere procedimientos quirúrgicos.
“Las cabras son la fuente número uno de proteínas en muchos países en desarrollo”, dijo Irina Polejaeva, profesora de la Universidad Estatal de Utah, en un comunicado. “Esta tecnología podría permitir una diseminación más rápida de rasgos específicos en las cabras, ya sea resistencia a enfermedades, mayor tolerancia al calor o mejor calidad de la carne”.
Aquí es donde la tecnología de padres sustitutos podría resultar útil, ya que permitiría a los ganaderos y pastores hacer que sus animales deambularan libremente. Las hembras con un gen NANOS2 desactivado permanecen fértiles, por lo que pueden usarse posteriormente para dar a luz machos estériles para ser usados como toros sustitutos.
Dicho esto, este enfoque es actualmente imposible a escala comercial debido a las regulaciones, así como a la percepción pública. Según Oatley, la edición de genes implica realizar pequeños cambios específicos que podrían ocurrir de forma natural y no combina ADN de diferentes especies.
“Incluso si toda la ciencia está terminada, la velocidad a la que esto se puede poner en acción en la producción ganadera en cualquier parte del mundo estará influenciada por la aceptación social y política”, dijo Oatley. “Al trabajar con los legisladores y el público, podemos ayudar a proporcionar información que asegure al público que esta ciencia no conlleva los riesgos que conllevan otros métodos”.
Fuente: Proceedings of the National Academy of Sciences a través de ZME Science.
