Genetica BC16 Final

8/9/2019 Genetica BC16 Final

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PUNTO DE VISTA

Edicin N 16 Enero - Febrero 2010ISSN 1909 8723

EdicinSantacruz Editores E.U.

NIT: 900 130 461 - 4vda. Cra. 72 N 152B-90 Int. 2 Apto. 902

Telfono 3562713 - 310 [email protected]

Bogot Colombia

DirectorFernando Santacruz Hoyos

Colaboracin TcnicaHenry Grajales L.

Nestor Tovias LunaFacultad de Medicina Veterinaria

y de Zootecnia,Universidad Nacional de Colombia

Carlos Alberto Martnez NioCarlos Manrique Perdomo

Universidad Nacional de Colombia

Rodrguez M.Carlos Giraldo

Susana Castaeda P.Tatiana Ruiz

Martha OliveraUniversidad de Antioquia

Marco Gonzlez T.MVZ, M.Sc.

Juez Grado AAsodoble

Universidad de Crdoba

Julio Csar OlayaLino Andrs Oyuela

Embriogen S.A.

Fotografa PortadaToro El Carrizal Dynasty Spiderman

Cortesa Asociacin Pardo Suizo

Fotografas InternasMara Teresa Barreneche,

cortesa Alianza TrascenderJaime Ramrez

Fernando Santacruz Hoyos

Diseo y DiagramacinAlonso Romero TorresTel. 757 7149

Preprensa e ImpresinLegis S.A.

ComercializacinSantacruz Editores E.U.

3562713 - 310 [email protected]

Bogot Colombia

No todo es culpa

del NioD

esde ests pginas resulta demasiado fcil plantear alternativas desolucin a los diversos problemas que frecuentemente se viven enel sector ganadero. No obstante, bien dicen los sabios que se debe

ahorrar en periodos de bonanza para sacar cuando no se tenga. Este co-mentario se debe a la difcil situacin que atraviesan ellos por culpa del

fenmeno del Nio, que ha generado enormes prdidas en todo nivel.Sin embargo, respetuosamente creemos que no todo lo que est pasando

es su culpa. Acaso ser responsable el Nio que Colombia no tenga unapoltica agropecuaria para proteger a los productores a cambio de beneciara los industriales y comerciantes. Acaso es responsable que no funcione lacadena lctea y su famoso Consejo que buscada, en teora equidad en losprecios. Acaso es responsable que los insumos de la canasta agropecuariavalgan hasta tres veces ms ac que en el exterior. Acaso es responsable quelos industriales dejen de pagar las bonicaciones a la calidad de la lechedisque porque hay demasiada guardada y que frente a ello el gobierno sequede mudo. Acaso es responsable que el laboratorio independiente dondese tomaban las muestras de calidad a la leche fuera cerrado y los ganaderosqueden al libre criterio de los industriales. Acaso es responsable que el cr-dito gubernamental llegue a quien no lo necesita. Acaso es valido que unade las salidas para afrontar la crisis sea precisamente entregar una nueva

tarjeta bancaria a los ganaderos para que supuestamente tengan ms accesoa recursos y se modernicen. Acaso tiene la culpa que el gobierno no haganada por proteger los recursos hdricos y permita la deforestacin de lospramos. Acaso tiene la culpa que sea ms rentable cultivar una hectreade coca que cien de pasto y forraje, etc.

Mientras no se solucionen tantos acasos no se puede exigir a nadie quesea ms competitivo. De qu le sirve matarse a un ganadero para producirun litro de leche o un kilo de carne si toda la utilidad se la llevan hoy lasgrandes cadenas comerciales sin mover un dedo.

Fedegan exige ahora competitividad a sus ganaderos. Por qu no exigereglas claras para ellos. Por qu no exige soluciones estructurales y nocoyunturales. Este es un sector que no puede estar al vaivn de las cir-cunstancias si quiere ser competitivo. La ganadera es un negocio de largo

plazo y necesita que el Estado le brinde un horizonte claro. Con los precioscon los que se est produciendo actualmente el ganado y la leche, jamsllegaremos a los mercados internacionales. La nica alternativa slo es atravs de material gentico.

El deterioro creciente del planeta es culpa del hombre. De nadie ms. Loque se est viviendo hoy no es nada comparado con lo que vendr maanasi no hacemos nada por solucionarlo. De ah que el mensaje es aprovechar elagua cuando vuelva para producir y almacenar el alimento del maana.

Fernando Santacruz HoyosDirectorRevista Gentica Bovina Colombiana


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PIONEROS

El CarrizalEl hato Pardo Suizo demejor gentica en ColombiaDiez ocho aos ganando los grandes campeonatos en Agroexpo.

Gentica Bovina Colombiana6

nacieron alrededor de la ganadera.De ah su amor, conocimiento ypasin por los animales.

Animales de la raza Pardo Suizolos cuales fueron importados a prin-cipios de los setentas de las mejores

ganaderas de Estados Unidos dandoinicio a un ncleo gentico de la msalta calidad, capaz de transmitirleche, grasa, slidos y protena, quegozaran de una perfecta conforma-cin y que fueran capaces de ganarse

Este record muy pocos gana-deros lo pueden contar. Sinembargo para los hermanos

Ricardo y Mauricio Reyes Duarte esun tema de gentica ya que lo llevandesde pequeos en la sangre pues

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 Agroexpo2007 y 2009; se vendi por $60 millones convirtindose en la vaca de mayor valor en remate publico de cualquier raza lechera en Colombia.


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las ferias, al igual que lo hacan susmadres y padres en las mejores feriasamericanas. Es decir, producir anima-lescompletos, pero que adems seanfrtiles y tengan excelentes ubres.

Una dcada despus, en los ochen-

ta, el fruto de esta seleccin genticaempieza a dar cosecha y son reconoci-dos a nivel nacional por la calidad desus animales. Por aquellos das inicianprogramas de transferencia de em-

briones, con mtodos no tan sencilloscomo los manejados en la actualidad,pues las receptoras deban ser abiertasquirrgicamente por un costado paraimplantarles el embrin. Curiosamen-te hace poco nacieron embriones queestaban guardados en termos desdeesa poca; luego con el pasar del tiem-po y con los avances de la tecnologapasaron a transferir sus animales conembriones in vitro, constituyndoseen una de las empresas ganaderaspioneras en Pardo Suizo y en generalde todas las razas, en emplear estasherramientas de biotecnologa al igualque la del semen sexado en programasde inseminacin de novillas.

Estos programas requieren el usodel mejor semen del mundo disponi-

ble comenta Mauricio Reyes Duarte,

al igual de un horizonte de trabajoclaro, que en su caso, es producir ani-males completos con un alto nfasisen las ubres de las vacas. No por nadadurante las ltimas diez ocho versio-nes deAgroexpo, considerada comola mejor feria ganadera del pas, hanganado los grandes campeonatosnacionales y tres Campeonatos Su-premos, ya sea con animales de supropiedad o vendidos por ellos. Esterecord les permiti que en el mesde noviembre de 2009 el seor Dan

Gilbert, dueo de la casa New Gene-ration Genetics, lder a nivel mundialen venta del mejor semen de PardoSuizo, los honrara con el siguientecomentario. Nunca en Latinoamricahaba visto una empresa ganadera comoel Carrizal que produjera tantas y tanbuenas vacas. No por nada, hoy suhato tiene una clasicacin de 90.1,cifra que seguramente la ubica comoel mejor hato clasicado, en cual-quier raza, de Colombia.

Manejo de la gentica

Su negocio es vender gentica atravs de toros para reproduccin,novillas para reemplazo, embrionescongelados y preeces. Pero como la

gentica sola no lo hace todo, monta-ron programas sanitarios enfocadosen prevenir las enfermedades y no encurarlas. Durante ms de veinte aosfueron certicados como hato libre de

brucela, tuberculosis y leucosis. Esteplan sanitario se complement conuno nutritivo buscando brindar al ani-mal desde su nacimiento un perfecto

balance metablico para que seanproductivos, ecientes y frtiles.

Pero para que estos programasrindan sus frutos adecuados, existiun riguroso manejo administrativodonde se llev un control de produc-cin en plata por vaca, pero de ventaen gentica, no de venta en leche, nide grasa o protena. Obviamente sles interesaba la produccin, pero suobjetivo primordial era es que lavaca produzca ganancias mediante laventa de embriones, novillas, pree-ces, etc; es decir, mediante gentica.

De ah que el ao pasado decidie-ron darle un vuelco total a su negocio

sacando a todos sus animales de lanca ubicada en Villeta, Cundinamar-ca para enviarlos a ncas de terceros(tipo hotel) tal como lo hacen los me-

jores criaderos de gentica del mundo.Este modelo de negocio les permiti

quitarse los problemas de manejo dia-rio que surgen en las ncas. Ya no estnpendientes si hay o no comida, droga,etc. De esto se encargan sus nuevosaliados estratgicos quienes recibenparte de las ganancias como mediode pago, el cual puede ser en plata,embriones, novillas, semen, etc.

Cruces

Pese a ser criadores de genticapura estn totalmente de acuerdo conlos programas de cruces entre diferen-tes razas. Segn Mauricio Reyes la ten-dencia mundial del ganado comerciales cruzado; ejemplica este comentarioanotando que recientemente estuvie-ron visitando ncas al norte de Texasen Estados Unidos totalmente tecni-cadas con 14.000 animales cruzadosentre Holstein y Pardo Suizo Hols-tein y Jersey. Dice que esta tendenciase da pues el animal resultante es unejemplar con mayor vigor hbrido,

El Carrizal Dynasty Spiderman, es tal vez el toro genticamente ms valioso nacido en Colombia.Su padre aparte de ser altamente positivo en leche y tipo es el padre del toro No 1 en lecheAlloy y del toro No 1 en tipo Dragon. Su familia materna es la de La Priscila, la ms inuyenteen la raza en los ltimos 20 aos. Spiderman tiene la misma combinacin de sangres que el

toro No 1 en leche (Dynasty x Collection).


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MEJORAMIENTO GENETICO

De acuerdo con Ruales y col.(2007) la evaluacin genticaes un proceso cuyo objetivo

es identicar genticamente los indi-viduos existentes en una poblacin yas seleccionar como reproductoresaquellos con el mayor mrito gen-

Evaluacin genticaen bovinos de carneEl producto fnal de la evaluacin gentica es la prediccin de los valores genticosde los animales.

Carlos Alberto Martnez Nio.Carlos Manrique Perdomo.Zootecnista UniversidadNacional de Colombia.Estudiante de maestra.Zootecnista MSc PhD. Profesorasociado Universidad Nacional.

tico y descartar los peores. Permiteseparar los efectos genticos de losno genticos, ya que el fenotipodepende del genotipo y el entornoen donde se desempea el indivi-duo, esto se representa como sigue:F=G+E (Falconer y Mckay, 1996).



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El producto nal de la evalua-cin gentica es la prediccin de losvalores genticos de los animales, lanecesidad de la correcta identica-cin gentica de los mismos se pue-de ilustrar con un ejemplo sencillo.Suponiendo que se tiene un toro A

y un toro B, se obtiene un nmeroigual de descendientes de cada unoen hembras de gentica muy similar,los cuales crecen en zonas comple-tamente diferentes, de manera talque la progenie del macho A sedesarrolla en ecosistemas muy limi-

tantes, mientras la descendencia delmacho B lo hace en condiciones muyfavorables; en este orden de ideas ladescendencia del macho B tendrun mejor desempeo productivo,pero como se evidencia claramente

sera un error armar que median-te la evaluacin fenotpica de susdescendientes el macho B tiene unmayor mrito gentico para las ca-ractersticas estudiadas, puesto quese presenta lo que estadsticamentese denominan efectos confundidosentre la gentica y el entorno.

Por este motivo, un gran avancese dio con el desarrollo terico yposterior implementacin de la me-todologa BLUP (Best Linear UnbiasedPrediction) o MPLI (Mejor PrediccinLineal Insesgada) que permite separarlos efectos genticos de los no gen-ticos (Manrique, 1995). Durante losltimos 30 aos el adelanto en meto-dologas estadsticas y computacinha sido vertiginoso (Elzo y Cern,2009) , este hecho ha permitido unrpido avance en el desarrollo eimplementacin de modelos estads-ticos para la evaluacin gentica deanimales (Bullock y Pollak, 2009). Laevaluacin gentica en ganado de

carne continua mejorando la habi-lidad de los productores para tomardecisiones de seleccin acertadas(Bullock y Pollak, 2009).

Algo de historia

Los trabajos de Juan GregorioMendel mediante los cuales sedefinieron los mecanismos de laherencia fueron publicados en1865 (Ossa, 2003), este hecho marcael inicio del estudio de la genti-

ca. Posteriormente el matemticoingles Goldfrey Harold Hardy yel mdico alemn Wilhelm Wein-

berg establecieron en 1908 la leyde Hardy-Weinberg (Ruales y col.,2007) , Sir Ronald Fischer y SewallWright desarrollaron la genticade poblaciones basada en las leyesde Mendel, aplicada a caractereseconmicos y cuantitativos, es dedestacar el aporte que realiz J. L.Lush, quien en los 40 cre las teoras

Foto: Jaime Ramrez, cortesa Ganadera Santa Helena.


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de seleccin (Galeano, 2004), ademstrabajo de manera notable en el es-tablecimiento de metodologas paracalcular los parmetros genticos yestableci la importancia del clculode los mismos en los programas de

mejoramiento gentico (Lush, 1940),en sus trabajos Lush empez a direc-cionar y estructurar los programasde mejora gentica, discuti aspec-tos importantes como la interaccingentica-medio ambiente, destac laimportancia de la estadstica en elmejoramiento animal y trabaj enla implementacin de los ndices deseleccin como herramienta para laidenticacin gentica de los repro-ductores potenciales (Lush, 1951);fueron Lush y Michael Lerner lospioneros en la aplicacin de los prin-cipios de la gentica cuantitativa enmejoramiento animal (Ossa, 2003).

En 1974 el doctor C.R. Hendersonpublic una completa base tericaen la cual expona la implemen-tacin de modelos estadsticos enla evaluacin gentica de anima-les (Manrique, 1995). En 1983 Elzodesarroll una metodologa paraevaluar animales en poblacionesmultirraciales dentro de un pas y

entre pases (Elzo, 2006), sus trabajospermitieron la evaluacin genticade animales cruzados (Ossa, 2003).Segn Bullock y Pollak (2009), apartir de nales de la dcada de1980, se han dado grandes avancesen biologa molecular, se pens quelas predicciones del mrito gentico

basadas en evaluacin molecularreemplazaran las metodologasclsicas de evaluacin gentica, sinembargo ahora se sabe que se debenintegrar las dos tecnologas.

Caractersticas de la evaluacingentica de animales a travsde la metodologa BLUP o MPLI

Como se discuti previamentela importancia de esta metodologa,que permite obtener los mejores pre-dictores lineales insesgados del va-lor gentico de un animal para una ovarias caractersticas radica en que

separa los efectos genticos, de losefectos no genticos (Manrique, 1995)y las predicciones del valor genticotienen la propiedad de no depen-der de los efectos de entorno (Elzo,1996b), por lo tanto es herramienta

eciente y conable para la seleccinde reproductores en los diferentessistemas de produccin, siendoutilizada actualmente en todo elmundo para dicha labor. En eva-luaciones unirraciales se obtienenpredicciones de efectos genticosaditivos (Manrique, 1995; Henderson,1988) , en el caso de un modelo depadre en el cual se estiman efec-tos genticos aditivos directos, seobtiene la prediccin del posiblecomportamiento de la progenie deun semental en relacin con la pro-genie de sementales de referencia oal promedio de todos los sementalesincluidos en la prueba (base gentica)(Legates y Warwic, 1990).

El valor gentico de un animalse expresa en las evaluaciones de

bovinos para carne, como la dife-rencia esperada de progenie DEP,se debe tener presente que los cat-logos generados en otros pases nopueden ser utilizados en nuestras

condiciones debido a la existenciade la interaccin genotipo-entorno,puesto que el ordenamiento de losanimales puede cambiar y por lotanto la seleccin se estara reali-zando de manera sesgada, nace en-tonces la necesidad de efectuar lasevaluaciones y estimar los parme-tros genticos en el rea (pas, regin,etc.) en la cual se desea establecer unprograma de mejora gentica.

Modelo animal

De acuerdo con lo propuesto porHenderson el modelo animal no esuno solo, existen diferentes tipos demodelo segn la situacin biolgicay estructura de los datos (Kennedy

y col.,1988). Es as como se puedever al modelo animal como un setde diferentes modelos estadsticosutilizados para la estimacin delmrito gentico de los animales enuna poblacin, dependiendo de la

estructura de los datos y de los efec-tos genticos a estimar, se puedenhacer diferentes agrupamientos:padre (modelo de padre o de toro), in-dividuo (modelo animal propiamentedicho) , padre y abuelo materno,

padre y madre, entre otros.

Modelo animal reducido

Este es un mtodo que permiteobtener los BLUP de los valoresgenticos bajo modelo animal, elcual considera padres y madressolamente ya que las ecuaciones delos hijos se escriben en trminos delos padres, luego mediante tcnicasestadsticas se obtienen los valoresgenticos de los descendientes, estametodologa fue propuesta porQuass y Pollak (Henderson, 1988).

Modelos de evaluacinmultirracial

En zonas tropicales y subtropica-les se ha hecho uso del cruzamientocomo herramienta de mejora gen-tica explotando la heterosis o vigorhbrido (Peacock y col., 1979) , Elzo yWakeman (1998) comentan que buena

parte de la carne producida en losestados unidos se obtiene de animalescruzados. La heterosis se dene comola superioridad que presenta la des-cendencia con respecto al promediode los padres (Ruales y col., 2007). Enel pas lo que generalmente se hace escruzar animales de razas europeas es-pecializadas para carne, con animalesde razas adaptadas como los cebuinoso criollos, de manera tal que mediantela complementariedad entre los dosgrupos de animales se obtenga una

progenie resistente a las condicionesadversas que se presentan en trpicobajo y que presenta buena capacidadproductiva (Fedegan, 2006).

De acuerdo con Fedegan (2006)los cruzamientos selectivos o la pre-ferencia por una u otra raza pura,deben obedecer a las exigencias delos mercados ms que a la tradicinu otras consideraciones y este esun concepto que debe primar, porlo tanto en condiciones limitantes


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de la composicin racial sobre el con-sumo de alimento residual, ademsde esta caracterstica se estudiaronotras variables relacionadas como laconversin alimenticia y variablesinherentes al comportamiento delos animales: velocidad de salida ypuntaje en el brete.

Perspectivas de las evaluacionesgenticas en bovinos

En cuanto a las evaluaciones ge-nticas multirraciales Elzo (2006), co-menta que se tiene enfrente un largocamino hacia la implementacin desistemas multirraciales cuyo objetivosea la prediccin del producto delapareamiento individual de ani-males de diferentes razas o gruposraciales en trminos de valores ge-nticos totales (aditivos + no aditivos),tambin resalta la necesidad de unaestrecha colaboracin entre sectores

comerciales y de investigacin con eln de obtener suciente informacinpara la implementacin de modelosapropiados para cada poblacinmultirracial. Gianola (2006) comentaque se requiere la implementacinde diferentes tipos de modelos quepermitan una evaluacin ms ade-cuada para caractersticas en las quese cuente con grandes cantidadesde datos genmicos, la seleccinpara resistencia a mastitis y datos

cuantificados como conteos, ade-ms resalta la necesidad de crear eimplementar software para aplicarestos modelos en evaluaciones ge-nticas nacionales. La emergentey poco costosa biotecnologa degenotipicacin para SNP ha tradoun nuevo paradigma en la evalua-cin gentica basada en seleccingenmica o seleccin amplia delgenoma (Legarra y Miztal, 2008), porlo tanto se deben generar metodolo-

gas estadsticas y computacionalesque permitan realizar evaluacionesgenticas en grandes conjuntos dedatos involucrando la informacinproveniente de la genotipicacinde los individuos.

La evaluacin gentica de ani-males se vuelve cada vez ms sos-ticada y especca, los desarrollostericos y computacionales permi-ten el uso de modelos que describenmejor los fenmenos biolgicos es-

tudiados, como resultado se logranpredicciones de valores genticosy estimaciones de componentes devarianza cada vez ms conables.Para seguir avanzando se requierede cooperacin entre la comunidadcientca y los productores y de laformacin de investigadores en estarea del conocimiento.

Bibliografa disponible en [email protected]

El valor gentico de un animal se expresa en las evaluaciones de bovinos para carne, como la diferencia esperada de progenie DEP.


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INVESTIGACION

Anlisis de las tasas

de preez en programasde TE en ColombiaLas variables analizadas en las receptoras fueron los niveles de progesterona srica,tamao del cuerpo lteo y el grupo gentico. Las variables analizadas en los embriones

fueron estadio de desarrollo, la calidad y si se transfera fresco o congelado.

INVESTIGACION



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En Colombia, la transferencia deembriones ha cobrado gran im-portancia en las ltimas dos d-

cadas, en procura de obtener animalesde alto valor gentico, incrementandola progenie de vacas lite.

Las tasas de preez por transfe-rencia de embriones, reportadas enColombia no superan el 50 %, com-paradas con porcentajes de EEUUy Europa del 80%. Se presume que

las bajas tasas de preez, cuando setranseren embriones de buena ca-lidad frescos o congelados, podranestar relacionadas con la calidad delcuerpo lteo (tamao y concentracinde progesterona), el grado de sincro-na y, la raza (o cruzamiento) de lareceptora.

Segn Chagas e Silva, y col(2002), las concentraciones bajasde progesterona (P4) en plasma, almomento de la transferencia, son

un reflejo de una funcin lteasubnormal, que puede estar inuen-ciada por una asincrona debidaa la mala deteccin de calores y/oinadecuada sincronizacin de losanimales, o por folculos ovulatoriosde menor tamao del normal, lo queproduce un cuerpo lteo de bajafuncionalidad.

Para el reconocimiento materno-embrionario, el embrin debe en-contrar un medio uterino apropiado,inuido por la P4 ltea, ya que esti-

mula la produccin de una variedadde secreciones endometriales talescomo el MUC-1(mucin glycoprotein-1),lactgeno placentario, osteoponti-nas, necesarias para el adecuadodesarrollo de los embriones. Porlo tanto, debe detenerse el procesoluteoltico mediante la expresinde interfern-tau (int-) por partedel embrin, evitando la muerteembrionaria temprana, o favore-ciendo la accin de la progesterona

Rodrguez M, zoot. Carlos GiraldoE, M, Sc. Susana Castaeda P,mvz. Tatiana Ruiz, Phd. MarthaOlivera, Sci. Agr. Universidad deAntioquia. Facultad de CienciasAgrarias. Grupo Fisiologa y

Biotecnologa Animal.

sobre el endometrio que conllevaa la inactivacin de la produccinde prostaglandina F2 (PGF2)de forma prematura evitando laformacin cuerpos lteos de cortaduracin.

Por otra parte, la raza (cruzamien-to) , ejerce algn tipo de efecto conrespecto al tamao del cuerpo lteo(por el tamao del folculo ovulatorio yel nmero de clulas de la granulosa),lo cual puede estar ejerciendo unefecto positivo o negativo sobre lastasas de concepcin, o la raza estar asu vez actuando directamente sobrelas tasas de preez, como lo reportaOlson (1993).

El objetivo del presente trabajofue determinar si existe un efectosobre la tasa de preez por parte deltamao del CL (dimetro en mm), laconcentracin de progesterona cir-culante (ng/mm de sangre) y la raza dela receptora el da de la transferenciaembrionaria.

Materiales y mtodos

Grupo gentico de las recep-toras: Se evaluaron ciento setenta ycuatro receptoras entre 2 y 6 aos,

con las siguientes conformacionesraciales: Brangus (n=20), Romo/Angus/Ceb (n=30), Ceb/Angus(n=6), Blanco orejinegro/Angus/Ceb (n=24), Angus (n=5); Angus/Ceb (n=59); Otros (n=30).

Lugar: Las receptoras se encon-traban localizadas en la HaciendaRo Piedras (Jeric, Antioquia, Colom-bia), temperatura promedio de 25C,a 750 msnm, zona de vida de BosqueHmedo Seco Tropical y en la Ha-cienda Cuba (Montelbano, Crdoba,

Colombia) , temperatura promediode 28C, a 50 msnm, zona de vidaBosque Seco Tropical.

Clasifcacin y evaluacin delos embriones: Los embrionesfueron calificados basndose ensus caractersticas morfolgicas: (a)Forma del embrin, (b) Color y tex-tura de la masa celular, (c) Nmeroy grado de compactacin de las blas-tmeras, (d) Diferencia de tamaoentre blastmeras, (e) Tamao del

espacio perivitelino, (f) Presencia deblastmeras sueltas, degeneradas, odetritus celular, (g) Presencia, n-mero y tamao de vesculas (indicandegeneracin), (h) Apariencia de lazona pelcida.

Los embriones de calidad 1fueron congelados de forma lentaen un congelador de nitrgenolquido (Freeze Control, Cryologic,referencia CL2000) usando EthyleneGlycol 1.5M (Vigro Ethilene GlycolFreeze Plus) y posteriormentetransferidos; los de calidad 2 y 3 setransrieron en fresco.

Medicin de variables: El dade la transferencia se determin eldimetro (mm) del cuerpo lteo conultrasonografa transrectal (AlokaSSD500V, transductor lineal 7.5 Mhz,

Japn). Se usaron solamente recepto-ras que tuviesen Cl > 14 mm. Inme-diatamente antes de la transferencia,se tom una muestra de sangre porpuncin de la vena caudal media(Becton Drive Vacutainer FERUM,NY, US) con el n de determinarP4. El suero se separ por medio decentrifugacin y se congel a -20Chasta su procesamiento. La concen-tracin de P4 fue determinada por

radioinmunoensayo (RIA).A los 60 das postransferen-cia se determin la gestacin porecografa.

Anlisis estadstico: Las va-riables determinadas fueron: con-centracin de P4 srica (ng/ml),tamao del CL (dimetro en mm),tasas de preez (%), la raza (grupogentico), calidad del embrin (1=Excelente; 2= Bueno; 3= Regular),estado embrionario (4= Mrulacompacta; 5= Blastocisto tempra-

no; 6= Blastocisto; 7= Blastocistocompacto) (Cuadro 1). Se realiz unanlisis de regresin logstica te-niendo como variable dependienteel estado reproductivo del animal(vaca-preada), siendo dicha va-riable de tipo binario, de acuerdocon la siguiente ecuacin:

Ln(p/q)= 0 + 1 (concentracinP4) + 2 (mm CL) + 3(calidad delembrin) + 4(estado del embrin) +5(raza)


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Donde:Ln(p/q)= probabilidad de que el

animal quede preado0 = intercepto de la regresin.1 = efecto de la concentracin

srica de progesterona (ng/ml ).2 = efecto del tamao del cuer-

po lteo (mm).3 = efecto de la calidad del em-

brin (excelente; bueno; regular).4 = efecto del estado del em-

brin (mrula compacta, blastocistotemprano, blastocisto, blastocistocompacto).

5 = efecto de la raza: Brangus

(n=20), Romo/Angus/Ceb (n=30),Ceb/Angus (n=6), Blanco orejine-gro/Angus/Ceb (n=24), Angus(n=5); Angus/Ceb (n=59); Otros(n=30).

Tambin se determin la media,desviacin estndar y coeciente devariacin a todos los datos de las dosvariables cuantitativas existentes,tamao del cuerpo lteo (mm) yconcentracin de progesterona (ng/ml de sangre).

Posteriormente se realiz unaprueba de Tukey entre los estados

embrionarios (mrula compacta, bla-tocisto temprano, blastocisto compacto,blastocisto expandido) , tanto de losembriones frescos como los con-gelados, al igual que fue aplicadala misma prueba entre los tiposde embrin (frescos y congelados),como se muestra en la tabla 2.

La relacin de probabilidad ogrado de probabilidad de que las varia-bles independientes tengan un efectosobre la variable dependiente: esta-do reproductivo del animal (vaca-

preada), tambin fue calculadocomo el Odds Ratio (OR).El anlisis estadstico fue realiza-

do en el programa SAS versin 9.1.

Resultados

Se usaron 174 receptoras, de lascuales (n=51) fueron transferidascon embriones frescos, (n=46) conembriones calidad 2 (n= 5) y con em-

briones de calidad 3; las receptoras

restantes (n=123) transferidas conembriones congelados de calidad

1. Se transfirieron embriones enestado 4 (n=44) y estado 5 (n=6) enfresco y, en estado 4 (n=42), estado5 (n=38), estado 6 (n=27) y estado7 (n=16) congelados. La tasa de pre-ez total, teniendo en cuenta tantofrescos como congelados, fue de42% (73 de 174). La tasa de preezcon embriones frescos (31%, 16 de51) fue menor que con embrionescongelados (46%, 57 de 123; Tabla1). Con respecto al estado embrio-nario, la tasa de preez en general

fue mayor en los estados 5, 6 y 7,oscilando alrededor del 50%.Se realiz una correlacin (no mos-

trada) entre todas las variables inde-pendientes (concentracin de P4 srica(ng/ml), tamao del CL (dimetro enmm), la raza (grupo gentico), calidaddel embrin, estado embrionario,para determinar la existencia de unefecto de colinealidad entre dichasvariables y as de este modo evitarinterferencias dentro del modelo

Es cinco veces ms probable que un animal quede preado cuando se le transere un embrin de calidad excelente.

INVESTIGACION


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INVESTIGACION

estadstico por dicho efecto. No sehall correlacin alguna.

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

No se hall diferencia signi-cativa entre los diferentes estadosembrionarios (Mrula compacta;Blastocisto temprano; Blastocistocompacto; Blastocisto expandido) aligual que tampoco entre el tipo de

embrin (Frescos Vs. Congelados)de acuerdo a la prueba de Tukeyrealizada. (Tabla 2).

Como se aprecia en la tabla 3,ninguna de las variables indepen-dientes fue significativa (P0.05)con respecto al estado reproductivode los animales (Preada-Vaca),aunque fue mayor con los embrionescongelados (Calidad 1, P= 0.1778) quecon los embriones transferidos enfresco (Calidades 2 y 3, P= 0.2597 ).

Con respecto al Odd Ratio (OR) , las variables independientes que

obtuvieron los valores ms elevadosfueron las calidades de embrinExcelente (Calidad 1= Congelado, OR=5.100) y Bueno (Calidad 2 = Frescos ,OR= 4.180), seguidos nalmente poruno de los grupos genticos (TC =Angus, OD =2.945).

Discusin

La preez de las receptoras nodepende de ninguna de las varia-

bles en forma independiente, sinembargo la calidad del embrin

y el dimetro del cuerpo lteo sedestacan sobre las otras variablescon un P= 0.1778 y 0.1755 respec-tivamente (Tabla 3), inclusive, ni laconcentracin de P4 en este estudiomostr ser determinante para elestablecimiento de la preez en lasreceptoras, lo cual va en contravade numerosos estudios, que repor-tan la importancia de la secrecinde P4 postovulatoria proveniente deun cuerpo lteo en desarrollo sobre

Los embriones de calidad 1 fueron congelados de forma lenta en un congelador de nitrgeno lquido y posteriormente transferidos; los decalidad 2 y 3 se transrieron en fresco.


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INVESTIGACION

el resultado de una preez tem-prana. De hecho, la concentracinde progesterona al momento de latransferencia es una de las variables

consideradas como determinantespara que se d el establecimiento dela preez, como lo reporta Chagas eSilva , donde bajas concentracionesde P4 posterior a la ovulacin oun retraso en el incremento de laP4 fueron asociadas con un pobredesarrollo embrionario y posteriorsobrevivencia de los mismos, deigual manera, dicho autor postulacomo punto de partida la existenciade una relacin entre una concentra-cin de P4 por encima de lo normal

al da de la transferencia y la tasa depreez como de gran importanciapara la seleccin de receptoras. Sinembargo, los niveles de P4 sricos oen plasma al momento de la trans-ferencia de embriones fueron rela-cionados hasta cierto punto con latasa de preez en algunos estudios,mientras que otros no encontraronrelacin alguna, como es el caso delpresente trabajo, donde se obtuvoque la P4 (p= 0.25) no fue signica-

tiva, por ende, dicha variable no estejerciendo algn tipo de efecto sobrela tasa de preez.

De todos modos, la existencia

de un umbral en los niveles deprogesterona para evitar que se dla muerte embrionaria es contro-versial, ya que algunos estudiosreportan preeces en receptoras conconcentraciones de P4 srica


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FISIOLOGIA

Aspectosrelacionados a la dinmicafolicular de la vaca

FISIOLOGIA



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Gracias al uso de la ultraso-nografa como herramientaefectiva para realizar el se-

guimiento y la evaluacin de lasestructuras a nivel ovrico, diversosinvestigadores han conrmado lapresencia de ondas y patrones decrecimiento folicular en el ovario.Una onda de desarrollo folicularpodra denirse como el desarrolloarmnico y simultaneo de varios fo-lculos ovricos antrales pequeos,

de los cuales debido a mecanismosmoleculares se seleccionar el fol-culo ovulatorio.

De acuerdo a lo anterior, se havericado que en cada ciclo estralel nmero de ondas de crecimientofolicular vara de 1 a 4, presentn-dose en la mayora de las vacas 2 a3 ondas. En un ciclo con 2 de estasondas, la maduracin del segundofolculo ovrico dominante coincidecon la regresin del cuerpo lteo y

Henry Grajales L.1; Nstor Tovo L.21, 2, Grupo de Investigacin en

Biologa de la Adaptacin de losAnimales al Trpico, Facultadde Medicina Veterinaria y deZootecnia, Universidad Nacionalde Colombia sede Bogot.1 Zootecnista, MSc., PhD.Profesor Asociado DCPA, FMVZ,UNAL sede Bogot; 2 Zootecnista,MSc. (c)., Investigador vinculadoDCPA, FMVZ, UNAL sedeBogot. [email protected];[email protected]

Los mecanismos por loscuales se da la seleccinfolicular no estn ancompletamente claros,

pero se conoce queinvolucra complejasrelaciones entrehormonas, pptidos yfactores de crecimiento,entre otros.

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Foto Jaime Ramrez, Hacienda Bruselas GX3.


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FISIOLOGIA

culmina con la ovulacin folicular.Cuando se presentan 3 y 4 ondas decrecimiento folicular se evidenciaun ciclo estral de mayor duracin,debido a que se posterga el celo al

no ovular el segundo o tercer fol-culo dominante, en consecuenciael tercero o cuarto folculo requierede un tiempo para madurar y poderovular.

Los mecanismos por los cualesse da la seleccin folicular no estnan completamente claros, perose conoce que involucra complejasrelaciones entre hormonas, ppti-dos y factores de crecimiento entreotros. Estos factores probablementeinteractan constantemente, as el

balance entre la accin estimuladorae inhibidora dentro del folculo ensus diferentes estadios determinarel desarrollo y ovulacin o la atresiafolicular.

Factores que controlan eldesarrollo folicular

Factores endocrinosSe ha descrito la existencia de

factores que se encuentran en el

uido folicular, especialmente fac-tores de crecimiento, tales como elFactor Insulnico de Crecimiento(IGF) y sus protenas transportado-ras, igualmente hormonas como la

inhibina y activina, que juegan unpapel importante en la regulacindel crecimiento, diferenciacin yfuncin folicular. La variacin en-tre cualquiera de estas sustanciasdeterminara cual ser el folculodominante en cada onda de creci-miento folicular.

El IGF acta en la diferenciacin,crecimiento y proliferacin de lasclulas foliculares, siendo la msimportante funcin el sinergismocon las gonadotropinas para cum-

plir variadas funciones, entre ellasla mitognesis y la esteroidognesis.Este sinergismo es logrado gracias ala habilidad del IGF para incremen-tar el nmero de receptores para lasgonadotropnas y el incremento dereceptores de los segundos mensa-

jeros. Al mismo tiempo las gonado-tropinas incrementan la expresinde receptores para IGF, igualmenteincrementan su sntesis en las clu-las de la granulosa.

El Control endocrino de la ma-duracin folicular se basa en lasclulas de la granulosa y de la teca.Si los folculos alcanzan su fase dedesarrollo reactivo a las gonadotro-

pinas, las clulas de la granulosapresentan receptores para FSH yLH, y las clulas de la teca presentanreceptores para LH. Esta ltima alunirse a los receptores tecales esti-mula la sntesis de androsteniedio-na a partir de la progesterona y estaa partir del colesterol, fenmeno enel cual intervienen principalmentelas enzimas P450 ssc y 3 HSD. Losandrgenos sintetizados pasan atravs de la membrana basal hacialas clulas de la granulosa en donde

son convertidos en estrgenos, estodebido a la aromatizacin causadapor las enzimas P450 arom y P45017 .

El nmero cada vez mayor declulas de la granulosa provoca lasntesis continuamente crecientede estrgenos y la secrecin delfolculo en fase de maduracin. Losestrgenos segregados tienen dosefectos muy importantes a nivelfolicular e hiposiario. A nivel foli-

El 80% de las vacas en lactancias tempranas tienen un balance de energa negativo, pierden peso, disminuyen la produccin lctea y deprimenla funcin reproductiva. Foto: Mara Teresa Barreneche, cortesa Alianza Trascender. Ganadera La Giralda.


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cular inducen la invasin de vasossanguneos (angiognesis); de estamanera el folculo seleccionadorecibe ms cantidad de sangre queel resto de folculos de su oleadade desarrollo. A nivel de hipfi-

sis, la concentracin creciente deestrgenos junto con el aumentosimultneo de inhibina (segregadapor las clulas de la granulosa) im-pide que siga incrementndose lasecrecin de FSH (feed back negativo).Esto mejora las probabilidades dedesarrollo del folculo que llegara ser dominante frente a los otrosfolculos competidores de la cohor-te, ejerciendo dominancia pasivasobre ellos, impidiendo que a susreceptores se una la FSH cada vezms escasa, gracias a su mejor riegosanguneo y a su nmero muchomayor de receptores.

La expresin de enzimas este-roidognicas y de los genes recepto-res de gonadotropinas desciende enlos folculos preovulatorios despus

del pico de LH, esto acompaadocon descenso en la concentracin deandrostenediona y de 17 estradioly con el incremento en la concentra-cin de P4 (progesterona) en el uidofolicular. El aumento de P4 posteriordel pico preovulatorio de LH estara

relacionado con el inicio de la lutei-nizacin de las clulas tecales y dela granulosa.

Factores exgenosExisten factores que aunque son

independientes de la funcin ovricapueden llegar a alterar de manera di-


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FISIOLOGIA

recta su normal funcionamiento. Lanutricin juega un papel importanteen la reproduccin. Se establece queel 80% de las vacas en lactancias tem-pranas tienen un balance de energanegativo, pierden peso, disminuyen

la produccin lctea y deprimen lafuncin reproductiva.Las vacas con severo estrs nu-

tricional fallan en la ovulacin delprimer folculo dominante, posible-mente debido a que la frecuenciaen el pulso de LH es reducida paraestimular la suciente secrecin deestrgenos por parte del folculo,por lo cual no se induce el pico pre-ovulatorio de LH.

En novillas de carne se evidenciaque la restriccin nutricional agudaacta tanto a nivel ovrico como deleje hipotalmico hiposiario, dis-minuyendo la tasa de crecimientodel folculo dominante que pareceestar suprimida por la declinacinen la concentracin de IGF.

La condicin corporal (CC) es unfactor el cual se puede ver afectadoya sea por condiciones del periodoposparto, lactancia, estrs calrico,nutricin, patolgias etc. Las vacasque sufren prdida de CC desde

el parto hasta el servicio tienen losndices de concepcin ms bajos; enrelacin con lo anterior, se ha podidoapreciar que el balance de energaest directamente relacionado conla CC, y esta a su vez con el nmerode folculos pequeos presentes enel ovario, siendo mayor en nmeroen vacas con condicin corporalentre 3 y 5. De acuerdo a esto, seha determinado que las vacas quemantienen el peso y la CC, poseenmayor concentracin de LH basal

y gran liberacin de esta hormonainducida por la GnRH.La leptina, una hormona que

recientemente se ha propuestocomo modulador del eje hipota-lmico hiposiario, es secretadaprincipalmente por los adipositosy su concentracin plamtica se re-laciona con la CC. Se ha encontradoque la concentracin de la leptinaen plasma disminuye durante el

balance energtico negativo.

El hipotlamo convierte las sea-les de la leptina en respuestas neuro-nales sobre el consumo de alimento.Parece ser que la leptina inhibe la

biosntesis del neupeptido Y (NPY)el cual es un neurotransmisor que seencuentra en el ncleo arquato y queafecta la secrecin de las hormonashiposiarias especialmente la LH.

Fases de la dinmica folicular

Durante el crecimiento de una

onda folicular se podran describirclaramente cuatro fases:ReclutamientoDurante el ciclo estral un grupo

de 3 a 6 folculos (de 2 a 4 mm.)comienzan a desarrollarse a partirde una cohorte de folculos antra-les pequeos que maduran bajoun aporte adecuado de hormonasgonadotropicas, especialmente deFSH (hormona foliculoestimulante),lo cual permite que avancen en su

desarrollo. Los niveles circulantesde FSH antes del reclutamiento deun grupo de folculos aumentantransitoriamente y esto se carac-teriza por la expresin de mRNA(RNA mensajero) que codica parala elaboracin de las enzimas aro-matasas P450 arom y P50 scc en lasclulas foliculares.

El desarrollo folicular desenca-dena el inicio de la primera ondade crecimiento folicular, estimuladapor el segundo pico de FSH el cual

ocurre posterior a la ovulacin.SeleccinDurante los das 2, 3 y 4 del ciclo

estral, se detectan por medio de ul-trasonografa varios folculos de untamao de 6 a 9 mm., con lo cual lafase seleccin comienza a ejercerse.A medida que los folculos madu-ran, comienzan a depender de laLH (hormona luteinizante), lo cualpuede ser parte del mecanismo deseleccin del folculo dominante.

El conocimiento de la dinmica folicular ha permitido el desarrollo de procesos como protocolosde sincronizacin, superovulacin, transferencia de embriones, inseminacin articial, etc.


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Los cambios en el patrn de ex-presin del mRNA que codica paralos receptores de la gonadotropinas(FSH y LH) y enzimas que actancon las hormonas esteroidalesdentro de las clulas foliculares,

parecen estar muy ligados a las mo-dicaciones en las concentracionessanguneas de gonadotropinas.

DominanciaLa fase de dominancia, es el

proceso por el cual el folculo selec-cionado ejerce un efecto inhibitoriosobre el reclutamiento de una nuevacohorte de folculos. Los estmu-los hormonales se dirigen haciael folculo dominante con lo cualaumenta su irrigacin sanguneadeterminando de esta manera sumaduracin, lo cual se relacionadirectamente con la sntesis dereceptores para FSH y LH en el fo-lculo, as como la elaboracin de lasaromatasas. El folculo dominante

alcanza un tamao marcadamentesuperior a los dems (dimetro ma-yor a 10 mm) y es responsable de lasecrecin de estradiol.

Para explicar la causa por la cualel folculo dominante de las prime-

ras ondas (1 de 2 ondas, 2 de 3 ondasy 3 de 4 ondas) sufre regresin, seha propuesto que se debera a unadisminucin en la frecuencia de lospulsos de LH debido a los altos nive-les de P4 (progesterona) circulante.Ello provocara una menor sntesisde andrgenos y en consecuenciade estradiol.

AtresiaLa gran mayora de los folculos

presentes al nacimiento degenerana travs del proceso conocido comoatresia, la cual ha sido descrita paradiversas especies mamferas. Estafase consiste en la desaparicin delfolculo dominante el cual no llegaa ser ovulado.


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FISIOLOGIA

Durante este periodo se destacan

algunos cambios morfolgicos e his-tolgicos, como son: ncleos picn-ticos y fragmentacin nuclear en lasclulas de la granulosa, desprendi-miento de las clulas de la granulosapor la prdida de la matriz interce-lular, desprendimiento del complejocumulus-ovocito y en algunos casoshipertroa de las clulas de la teca.Adems, ocurren procesos bioqu-micos como la reduccin en sntesisy consecuentemente cantidad deADN en clulas de la granulosa,

prdida de uniones comunicantes,prdida de receptores de gonado-tropinas, as como la disminucinen la sntesis y expresin de mRNApara la expresin de aromatasas. Elconocimiento en profundidad detodos estos factores ha servido paraevidenciar que la apoptosis es el tipode muerte preponderante durante laatresia folicular.

Es importante resaltar la expre-sin de otros genes durante esta

etapa, entre ellos, el de la glico-

protena -2-sulfatada (TRPM-2), elde una aspartil endopeptidasa, lacatepsina-D y el del receptor parala angiotensina II. Adems, en laatresia participan enzimas lisoso-males (fosfatasa cida y glucosami-nidasa) con actividad anti-tripsina,las involucradas en la remodelacintisular como colagenasas, gelatina-sas, Pz-peptidasa y el activador delplasmingeno entre otras.

Se sugiere que la atresia delfolculo dominante estara relacio-

nada con una menor actividad delas aromatasas en las clulas de lagranulosa y no por falta de sustrato(andrgenos). Igualmente se puededeterminar que existe un aumentode IGFBPs (Protena jadora delFactor de Crecimiento similar a laInsulina IGF) con una consecuentedisminucin en la disponibilidad deIGF I y II (Factor de Crecimientosimilar a la Insulina tipo I y II) locual provocara una disminucin de

la actividad de la enzima aromatasa

y en consecuencia una menor snte-sis de estrgenos.

Comentarios fnales

El modelo que explica la dinmi-ca de desarrollo folicular es eviden-temente complejo; este determina lainteraccin de una variedad de fac-tores que conducen a su desarrollo(nivel de subordinacin o dominancia)y/o atresia. El conocimiento de losfenmenos involucrados durante

este proceso ha sido determinanteen el desarrollo de los mtodos parael manejo y control reproductivo,como lo son los protocolos de sincro-nizacin del celo, superovulacin,programas de transferencia deembriones, inseminacin articial,entre otros.

Bibliografa disponible en: ge-neticabovina.fer@gmail - [email protected]; [email protected]

Quisqueya 019 E. Veronica 68/73. Ganadera Hacienda Del Ro S.A. Foto: Mara Teresa Barreneche, cortesa Alianza Trascender.

FISIOLOGIA


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L

a poblacin Holstein de EEUU

ha realizado otra vez un muy buen progreso gentico paraproduccin y conformacin. Conlas mejoras ms recientes, aadidasa una ya slida fundacin gentica,tenemos una raza con una granvoluntad de dar leche y la confor-macin para sostener su rigurosademanda.

En aos recientes, hemos diri-gido nuestros esfuerzos a algunasreas de inters ponindole ms

El nuevo ndice derendimiento total (TPI)

Tom Lawlor, Director deInvestigacin, AsociacinHolstein USA.

nfasis a las caractersticas de saludy fertilidad. As que estamos com-placidos de ver algunas mejorasen ellas y, en particular, a una de-tencin del descenso a largo plazo

en fertilidad (DPR). Sin embargo,todava tenemos la necesidad de

mejorar aun ms las caractersticasde salud y fertilidad. La oportuni-dad de mejorar estas caractersticasde baja heredabilidad es mayorahora que en el pasado debido a

la introduccin de informacingenmica.


Nuestra base gentica se actualiza cada cinco aos, lo cual hace de este instante unmomento excelente para revisar las mejoras del pasado e identifcar aquellas reasdonde un mayor nfasis pueda ser necesario.


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Reconociendo las necesidades,fortalezas y oportunidades quetenemos por delante, la AsociacinHolstein de EEUU ha modicadoligeramente nuestra formula delTPI. El cambio conduce a un incre-mento en el nfasis puesto a vidaproductiva y a tasa de preez enhijas; mantiene el nfasis actual enubres y patas y pezuas; aminorael incremento en tamao corporal yreduce ligeramente el nfasis en pro-duccin. Estos cambios coincidencon las opiniones expresadas por losproductores lecheros comercialesa travs de los Estados Unidos yen el extranjero. Por consiguiente,ayudando a asegurar que el TPIcontina siendo el ndice preferidoalrededor del mundo.

La Tasa de Preez en Hijas(DPR) mide el porcentaje de vacaselegibles que se prean durante unperodo de 21 das. La documenta-cin comienza 50 das despus de

parir, proporcionndonos as una buena medida de la habilidad dela vaca de retornar a su disposicinpara ser servida y su habilidadde concebir. Vida Productiva (PL)mide el nmero de meses-en-lecheen una manera que imita las curvasde lactacin. Por ejemplo, los mesesalrededor del pico de produccin,temprano en la lactacin, recibenms crdito que los meses al nalde la lactacin; una tercera lactacinrecibe una ponderacin ms alta que

una primera lactacin, etc. La carac-terstica PL es una buena medida dela habilidad de la vaca de prearserutinariamente, de que tiene buenaconformacin para permanecer librede problemas y de producir a unnivel aceptable.

Concurrencia entre ndices

El Departamento de Agriculturade los EEUU (USDA) tambin reali-


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z un cambio a su frmula de MritoNeto $ (NM$), y su implementacintuvo lugar en enero 2010. Ellos des-criben sus cambios explicando quepondrn una menor ponderacina los componentes de produccin,

conteo de clulas somticas y ahabilidad de parto; y mayor nfasisa vida productiva, tasa de preezen hijas y tamao corporal (favore-ciendo a las vacas ms pequeas).Coordinar los cambios a las frmu-las con el cambio de la base genticaayuda los esfuerzos educacionalesde la industria lechera y minimizalas molestias. Aunque los dos mayo-res ndices de seleccin de EstadosUnidos, TPI y NM$, no necesitanestar en completo acuerdo, existen

benecios en que ambos ranquean alos animales similarmente.

A continuacin encontrarnlas correlaciones para los ndices

anteriores y los nuevos ndices. Losndices anteriores del TPI y NM$tienen una correlacin moderada-mente alta de 0.85. Si no se efectua-ran cambios al TPI, esa correlacincaera de 0.85 a 0.78. Los cambiosimplementados por los nuevosndices del TPI y NM$ son simi-lares en naturaleza, manteniendonuestra correlacin moderadamentealta (0.88). Tambin debe notarseque los cambios efectuados por laAsociacin Holstein y el USDA nodeben causar mucha confusin alos productores, ya que los ndices

anteriores y los nuevos presentanuna correlacin de 0.97 y 0.98 paraTPI y NM$, respectivamente.

Anlisis de los cambios a lafrmula en los promedios delos 100 Mejores Toros

Debajo encontrarn una tabla conel valor promedio de los 100 MejoresToros utilizando los cuatro ndices.Para ser considerado, un toro debetener una conabilidad en EEUU depor lo menos 85% para produccin



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y tipo. La nueva frmula del TPIcumple varias de sus metas.

1. Gran mejoramiento en las ca-ractersticas de salud y fertilidad.

a. La nueva frmula del TPI essuperior a las dos frmulas anterio-res del TPI y NM$.

2. La nueva frmula del TPIcontina identificando superiorconformacin.

a. Tipo general (PTAT), Com-puesto de Ubre y Compuesto de Pa-

tas y Pezuas son mucho ms altoscon el nuevo TPI que con cualquierade las dos frmulas de NM$.

b. El incremento en estatura sedar a un ritmo ms lento con lanueva frmula del TPI que con lafrmula anterior.

3. Aunque hay un reducido n-fasis en produccin, podemos aunesperar un crecimiento continuo enlas caractersticas de produccin atravs del tiempo.

a. El nuevo TPI enfatizar MSproduccin que el nuevo NM$.

b. La nueva frmula del TPI re-sulta en componentes ligeramentems altos que la frmula anteriordel TPI.

La nueva frmula del TPI cumplevarias metas:

Las caractersticas de salud yfertilidad son mejoradas en com-paracin al TPI anterior.Los valores de produccin del

nuevo TPI son mayores que losdel nuevo ndice NM$.Las caractersticas de tipo de losmejores animales ranqueadoscon la nueva frmula del TPI su-peran altamente a los de NM$.La nueva y mejorada frmula

del TPI asistir a los criadores aidenticar animales superiores conla correcta combinacin de altaproduccin, buena conformacin ydeseable salud y fertilidad.


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SANIDAD

El Instituto Colombiano Agro-pecuario, ICA, replante elproyecto de erradicacin de

la brucelosis bovina, una enferme-dad que pone en riesgo la sanidadpecuaria y la salud pblica, cuyapresencia reduce el nmero deterneros por ao en 350.000 aproxi-madamente, teniendo en cuenta elporcentaje de incidencia.

Esta decisin va acompaadadel compromiso de implementarnuevas tcnicas diagnsticas queofrezcan mayor agilidad y economapara el productor. Por este motivo,mediante resolucin 4166 de 2009el ICA orden que a partir del 1 deabril del 2010 iniciar la utilizacinde la prueba de Fluorescencia Pola-rizada (FPA) para el diagnstico de

la brucelosis, la cual es una tcnicaque toma slo 10 minutos para ob-tener resultados y est autorizadapara el comercio internacional deanimales y subproductos segn laOrganizacin Mundial de SanidadAnimal, OIE.

La prueba de Fluorescencia Pola-rizada es un complemento adicionala las ya existentes en el pas para eldiagnstico de brucelosis, es unatcnica ms sencilla y rpida derealizar y con un costo menor con

relacin a las utilizadas hasta elmomento como la ELISA indirectay ELISA competitiva.

Con esta prueba se disminuirde manera signicativa el tiempopara el diagnstico de la condicinsanitaria de los hatos y por endela declaratoria de zonas libres de

brucelosis, las cuales se defini-rn de manera conjunta con lasgobernaciones.

Aprobada pruebaFPA para controlde Brucelosis

La FPA se realizara nivel nacionalexclusivamente enla red de laboratorios

de diagnsticoveterinario del ICA.

SANIDAD



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El ICA convocar a los goberna-dores, Secretarios de Agricultura ycomits de ganaderos a suscribir unconvenio en el que se asignen recur-sos para la compra de los reactivosque permitan adelantar los estudios

que apuntan a declarar la ganade-ra del pas libre de brucelosis.Ante esta iniciativa el ICA r-

m un convenio con el Comit deGanaderos del Tolima y la EmpresaAngloGold Ashanti de Colombia,con el que se dio inicio al trabajo decerticacin del Can de Anaimecomo zona libre de brucelosis ytuberculosis bovina, a travs delcual se realizarn pruebas diagns-ticas de brucelosis y tuberculosis a310 ganaderas con una poblacinaproximada de 6.500 bovinos ycon niveles de produccin diaria de6.000 litros de leche as como deriva-dos lcteos que son comercializadosen el departamento.

Por ser una prueba conrma-toria la FPA se realizar a nivel

nacional exclusivamente en la redde laboratorios de diagnstico vete-rinario del ICA.

Garca Rovira primera zonalibre de brucelosis

El ejemplo ms claro de los avan-ces que se pueden obtener trabajan-do bajo el concepto de zonas libresde brucelosis es el de la Provincia deGarca Rovira en el departamentode Santander, en donde 4.949 ga-naderos que se han beneciado altener la oportunidad de ampliarlos mercados nacionales e interna-cionales para la comercializacin desus productos, especialmente carney leche.

Qu es la brucelosis

La brucelosis o aborto infecciosoes producida por la bacteria Brucellaabortus, microorganismo que puedeser eliminado en la leche, en las

heces, descargas vaginales, orina,fetos abortados, placentas y terne-ros aparentemente sanos de vacasinfectadas.

Esta enfermedad afecta a bo-vinos, en especial los dedicados a

la produccin lechera, porcinos,equinos, caprinos, ovinos; espordi-camente caninos, bfalos, camellos,ratas del desierto, liebre, zorro ymamferos marinos, entre otros.

La brucelosis es de curso crnicoy se disemina fcilmente debido alcontacto de los animales sometidosa concentracin permanente en lasexplotaciones intensivas; afectacomnmente a los trabajadores demataderos y de las ncas, consti-tuyndose en una enfermedad queafecta la salud pblica. La enferme-dad tambin se puede transmitir porel consumo de leche cruda produci-da por vacas enfermas.

Una ganadera adquiere la bru-celosis al ingresar animales infec-tados. El principal sntoma de la


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SANIDAD

brucelosis es el aborto, aunque aveces no se produce, ocasiona elnacimiento de teneros dbiles omuertos.

Situacin de la brucelosisen Colombia

Los resultados de los diagnsticosserolgicos de los ltimos aos mues-tran una disminucin en la proporcinde bovinos y predios positivos a laenfermedad, arrojando para el ao2008 una positividad del 3.8% en bo-vinos y 17.25% en predios. Estas cifrascomparadas con las de 2.002 dejan ver

esa reduccin teniendo en cuenta queen ese ao la positividad en prediosfue de 25% y en bovinos de 6.5%.

Datos de intersEl proceso de certificacin de

zonas libres involucra una seriede acciones dentro de las cuales seencuentra el saneamiento de hatosque involucra: no ingresar ni sacaranimales; aislar los animales positi-vos y los que tengan cuadro clnicocompatible con la brucelosis; tomarpruebas serolgicas y remitirlas al la-

boratorio autorizado por el ICA para

conocer la condicin de la poblacinen el predio.

Adicionalmente dentro de esteproceso se deben identificar los

animales conrmandos como po-sitivos a brucelosis; implementarmedidas de desinfeccin; restringirla entrada de personas; usar semencerticado libre de enfermedadesy procedentes de toros serolgica-mente negativos; eliminar los ani-males brucelsicos y revacunar lashembras a los 15 meses de edad y lashembras adultas que resulten nega-tivas a las pruebas serolgicas con lavacuna, entre otras medidas.

La prueba FPA ser aplicada en bovinos, bufalinos, caprinos, equinos, ovinos y porcinos.


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BIOTECNOLOGIABIOTECNOLOGIA


Foto Jaime Ramrez, cortesa Ganadera Santa Helena.


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43SANTACRUZ Editores

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Transferencia

nuclear:ClonacinPermite la produccin de copias de otros animalesde alta productividad, promoviendo el mejoramiento

gentico por medio del in vitro en un corto plazo.

*Julio Cesar Olaya Oyuela, DMV,Gerente Tcnico Embriogen S.A.

**Wilson Pardini Saliba, DMV,Director Cientco Cenatte Embrioes (Brasil)

***Lino Andres Oyuela Echavarria, DMV.Director Cientco Embriogen S.A.

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BIOTECNOLOGIA


un pedazo pequeo de piel que sequita del animal. Se cultivan estasclulas para ms adelante ser conge-ladas de modo que haga posible laproduccin de clones, crendose asuna pliza de seguro de los mejores

animales que podran asegurar ladiversidad gentica de una raza;es decir, se crea un banco de lneascelulares congeladas que garantizanque la diversidad ser mantenida enel caso de que la poblacin se tornems consangunea.

La transferencia nuclear fue pro-puesta inicialmente por Spermann(1938) para determinar si la cromati-na sufra algn tipo de modicacindurante la diferenciacin celular.Briges y King (1952) realizaron conxito con la primera transferencianuclear en anbios. Estos experi-mentos han contribuido en el escla-recimiento de los fundamentos de latcnica. En mamferos los primerosreportes de transferencia nuclearfueron realizados en ratones delaboratorio por Illmensee y Hoppe(1981). Para 1986 Willadsen reportael primer nacimiento exitoso demamferos clonados; stos fueronel producto de la transferencia de

embriones de 6 a 8 clulas de corde-ro. Los estudios de Campbell et.al.,(1996) demostraron que los ncleosde lneas celulares embrionarias

guardaron el potencial llevar el de-sarrollo del clon a trmino, as mis-mo demostr que clulas totalmentediferenciadas tenan el mismo po-tencial abrindose la posibilidadpara ser usadas para la clonacin.

Esta hiptesis fue conrmada porWilmut (1997) con el nacimiento deDolly, clon proveniente del ncleode una clula de tejido mamario deun animal adulto.

Cultivo primario de clulassomticas banco gentico

Para el procedimiento de la trans-ferencia nuclear o de la clonacin esnecesaria, la colecta, proceso, culti-vo y congelacin del material ge-ntico a travs del cultivo primariode clulas somticas. Estas clulascontienen todo el material gentico(DNA) del animal que ser clonadoy despus de que estn congeladasconstituirn un banco gentico paralas clonaciones futuras.

Se retira un pedazo pequeo depiel (biopsia) del animal a ser clona-do y es llevado bajo refrigeracin allaboratorio. Esta biopsia es procesa-da para realizar un cultivo primario

de broblastos en cajas de cultivocelular dentro de una incubadoracon ambiente controlado, posteriora esto son congeladas. La conge-

En lo concerniente a las activi-dades de produccin pecuariael uso de biotecnologas ha

promovido el aumento de la pro-ductividad y la disminucin de loscostos de produccin. En el campo

de la reproduccin animal, ha de-mostrado ser de importancia bsicapara el aumento de la eciencia enlos rebaos. Actualmente, an enel rea de la reproduccin animal,la transferencia nuclear, es una tc-nica que despierta un gran intersde los ganaderos de todo el mundo,debido a que permite la produccinde copias de otros animales dealta productividad, promoviendoel mejoramiento gentico por mediodel in vitro en un corto plazo; estemejoramiento puede ser potencia-lizando con el uso de la genticamolecular, que usando marcadoresgenticos puede identicar anima-les de alta productividad en la faseembrionaria.

Estas tcnicas estn obteniendoresultados promisorios. Vale la penaanotar que la clonacin no solo sedirige al mejoramiento gentico sinoque tambin esta siendo usada en la

biomedicina y en diversas reas de

la investigacin fundamental.El proceso de clonacin comien-za con la preservacin genticaque se hace a travs del cultivo de



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lacin es realizada usando comocrioprotector DMSO o glicerol y elalmacenamiento es en pajillas de0.5 ml, con una cantidad de clulasaproximada de 500.000 cada una. Ladescongelacin es realizada en agua

tibia y posteriormente se realiza unnuevo cultivo de las clulas paraposteriormente realizar en proce-dimiento de clonacin.

Clonacin

Los clones son copias idnti-cas de animales que pueden serproducidos gracias a la evolucinde la tecnologa de transferencianuclear. La clonacin consiste delas siguientes etapas: maduracinde oocitos receptores, enucleacino del retiro de la cromatina de los



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oocitos receptores, preparacin y deltransferencia de las clulas donan-tes del ncleo y fusin de stas conlos ocitos receptores, activaciny cultivo in-vitro de los embrionesreconstituidos. Todas estas etapas

son necesarias para la clonacin yexisten diversos protocolos. Estasetapas se describen en la gura 1.

1. Preparacin de los oocitosreceptores - Maduracin In Vitro

La maduracin consiste en llevarlos oocitos hasta la fase de MetafaseII. La maduracin se hace general-mente con medios del tipo TCM199, suplementado con suero fetal

bovino (SFB) y hormonas. Este pro-ceso se lleva dentro de incubadorasde CO2 con temperatura ajustada

conforme a la especie (39C en bo-vinos). En los rumiantes el perodode la maduracin in-vitro es de 18 a24 horas.

1.2. Enucleacin

El procedimiento ms comn esla micro-aspiracin de una porcindel citoplasma con la ayuda demicro-manipuladores y de micro-pipetas. Los oocitos son preparadospara la aspiracin quitando lasclulas del cmulus con hialuro-nidasa, se seleccionan de acuerdoa la calidad del citoplasma y a lapresencia del primer corpsculopolar. La enucleacin es realizadaen presencia de citocalasina B (5g/ml), desestabilizador reversible delos lamentos del actina para dar

mayor elasticidad a los oocitos. Parala visualizacin de la cromatina delos octios y certicar el enuclea-cin, se utiliza el colorante Hoescht(5 105g/ml) y con la exposicinla luz ultravioleta se hace visible

la cromatina, este procedimientose debe hacer con un mnimo deexposicin posible para reducir elefecto daino del la ultravioletaal oocito. La tasa de enucleacinexitosa es de 60 a 70% en oocitos delos bovinos.

Otra tcnica de enucleacin delos oocitos en el estadio de MetafaseII, sin el uso de Hoescht, es el usode Demecolcina (0,45g/ml) por unperodo de 1 a 2 horas. La Demecol-cina promueve la formacin de unapequea protrucin de la membra-na en los oocitos (pseudo-corpsculo



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polar), donde se aloja la cromatina( gura 2).

Vatja et.al., adaptaron un proto-colo que permite la enucleacin yla transferencia nuclear sin el usode micro-manipuladores, conocido

como mtodo de clonacin manual.Despus de la preparacin de losoocitos como se describe anterior-mente, stos pasan para un trata-miento para la digestin de la ZonaPelcida (pronase, 1 los 5 g/ml).Los citoplasmas de los oocitos sedividen con la ayuda a una micro-lamina a mano libre, de maneraque el corpsculo polar quede enuna de las mitades. Utiliza tambinel Hoescht y Citocaliza B para laenucleacin y la vericacin de la

presencia del material nuclear, losoocitos enucleados se utilizan parala reconstruccin de los embriones.Una clula donante de ncleo esadherida a la supercie del ocitocon Fitohemaglutinina (50 los 500g/ml) y electro-fusin. En la etapasiguiente, el oocito que se fundi ala clula es otra vez adherido a laotra mitad de citoplasma enucleado,permitiendo que el volumen totaldel oocito reconstituido sea igual al

original. Para las etapas siguientesdel cultivo in-vitro se hace necesarioque los oocitos reconstituidos seguarden por separado para evitarla segregacin de los blastmeros yla agregacin de los embriones. Elcultivo se hace en microcavidadespreparados en placas (gura 3).

Otro mtodo adaptado porOback et.al. , tambin conocidoscomo zone-free, donde la mayorade las etapas usadas en este proto-colo son idnticas al las descritas

para Vatja para el mtodo de clona-cin manual. La diferencia principalse relaciona al proceso de enuclea-cin. Adems, no es necesaria lafusin de ms de un citoplasma.La enucleacin se realiza con unamicropipeta del cristal sin bisel paraquitar una pequea porcin delcitoplasma que contiene la cromati-na. La visualizacin de la cromatinase puede hacer con Hoescht y luzultravioleta o con el tratamiento con


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Demecolcina previamente descrito(Figura 4).

1.3. Preparacin de clulasdonadoras de ncleo

La preparacin de las clulas do-nadoras depende del tipo de clulaque se utilizar. Para las clulas delorigen embrionario se retira la zonapelcida y se separan las blastomeraspor medio de pipeteo o mediante eluso de una solucin sin calcio y mag-nesio. En cuanto a las clulas somti-cas deben ser cultivadas previamentede modo que en el da de la transfe-rencia nuclear tengan conuencia yestn en fase celular de G0 y de G1. Lasolucin de Tripsina (EDTA 0.25%) seutiliza normalmente para separar lasclulas. Se lava la placa con la mono-camada con buer de fosfato salino(PBS)sin calcio y magnesio, se adicio-na la Tripsina durante 1 a 2 minutosy se inactiva utilizando medio con el10% de SFB. Las clulas en suspensinson centrifugadas y resuspendidas enmedio de cultivo.

Todava no es posible identicara cul es el tipo celular ms apro-piado para la clonacin. Aunque las

clulas broblsticas y de la granu-losa son de preferencia, debido a sufacilidad de obtencin.

1.4 Transferencia del ncleopara los oocitos receptores (re-construccin de los embriones)

La micro-inyeccin y la fusinentre las membranas plasmticasde la clula donadora y el oocitoreceptor son los mtodos princi-

pales para la transferencia nuclear.La fusin celular se puede llevar acabo mediante impulsos elctricos(electrofusin o electroporacin), ste esel mtodo preferido para uso en lamayora especies. La electrofusinse hace en un medio de baja con-ductividad elctrica para prevenir laproduccin y la dispersin de calor(solucin de 0.28 a 0.3 M de manitol;M 100 de MgSO4; CaCl2 de 50 M;0.01 mg/ml de BSA; pH 7.2).

Los clones son copias idnticas de animales que pueden ser producidos gracias a la evolucinde la tecnologa de transferencia nuclear.


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La electrofusin consiste un pulsode corriente alterna, para la alineacindel oocito reconstituido en posicinparalela a los electrodos (clula dona-dora y ocito) y uno o ms pulsos de co-rriente son aplicados, stos inducen la

formacin de poros en las membranasque causan la fusin entre las clulas.Los parmetros de la electrofusinson: duracin, intensidad y cantidadde pulsos, estos pueden variar deacuerdo al equipo usado. En generalla corriente alterna es aplicada conuna frecuencia de 600 a 1000kHz, elvoltaje de 5 a 6 V y la duracin de 10a 5 s. La corriente directa vara de 1a 3 pulsos con intensidad de 0,6 a 3,6kV/cm y duracin de 30 a 250s. Los

buenos resultados de la fusin se re-lacionan directamente con el contactoestrecho entre la clula y el oocito yla alineacin perfecta paralela a loselectrodos (gura 5).

1.5 Activacin

La activacin se relaciona con lainduccin de la degradacin de loscomplejos enzimticos responsablespara mantener los oocitos en el es-tadio del Metafase II y nalizar el

proceso meiotico, iniciando el desa-rrollo embrionario. El bloqueo de losoocitos en la Metafase II se debe laaccin de un complejo de protenas,llamada factor intracelular promotorde la fase M (MPF) que activa mu-chas otras protenas en el procesode fosforilacin. Estas protenas sonresponsables de la condensacin de lacromatina y del bloqueo de los oocitosen la Metafase II. En la fecundacin,el espermatozoide es el responsablede la seal que activa la degradacin

del MPF que los desencadena la na-lizacin de la meiosis, y es el principiode los primeros clivages. El procesodepende de varias ondas de liberacinde calcio dentro del oocito. Diferentesprocedimientos qumicos y fsicos

intracelulares. Los principales agentespara la activacin de los oocitos son:etanol, impulsos elctricos, ionforos

y el cloruro de estroncio. Otra opcinpara la activacin es el uso de agentesinhibidores de la sntesis proteica,como la Cicloexamida, o inhibidoresde de enzimas kinasas (6-dimetilpu-rina, roscotivina, butirolactona). Estoselementos evitan el restablecimientode la actividad del MPF.

Problemas asociados a la clo-nacin por transferencia nuclear

El xito de la clonacin es todava

muy bajo, aunque existen muchosclones nacidos vivos de diversasespecies. Por otra parte, existen gran-des variaciones en los resultados enfuncin del tipo de clula donantedelncleo preparacindelos oocitos

embrionario y trofectodermo conformacin deciente del uso mittico.En bovinos los resultados obtenidos

en 2170 transferencias de embrionespor clonacin demostr que existenprdidas de las gestaciones de hastael 75% antes de los seis meses degestacin. Estas prdidas pueden serdebidas a deciencias placentarias(aumento del tamao de los placentomas,reduccin del nmero de placentomas,deficiencia en circulacin sangunea,

formacin de hidroalantoide). Problemasperinatales como mortinatos y muerteen los primeros das de vida son bas-tante comunes y demanda cuidados

especiales de neonatologa para losrecin nacidos. Los problemas perina-tales son: disfunciones respiratorias,defectos cardiacos y circulatorios,deciencias inmunolgicas, hepti-cas renales problemas umbilicales

Genetica BC16 Final

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