Biología molecular permite el desarrollo de nuevas metodologías de selección genética

En el proceso de conocer y entender la relación entre el genoma (toda la información genética) y el fenoma (todas las características fenotípicas) se han implementado herramientas de selección genética que son efectivas.

El uso adecuado de estas herramientas permite el aumento de la eficiencia y rentabilidad ganadera a mediano y largo plazo, según el director científico de Genética Animal de Colombia S. A. S., Miguel Novoa-Bravo, en una nota de la revista geneticabovina.co. Además, estas herramientas dependen del avance de las tecnologías que se desarrollan en la biología molecular y de los algoritmos estadísticos para analizarlas.

El genoma bovino consiste en cerca de 2.800 millones de nucleótidos que en combinaciones específicas conforman cerca de 20.000 genes conocidos. Hoy es posible identificar millones de variantes del genoma de un animal con una muestra de algunos pelos con raíz. Para esto existen diferentes tecnologías que se conocen como secuenciación de siguiente generación.

Una de estas tecnologías son los chips de ADN, los cuales son piezas de algunos milímetros cuadrados con miles, cientos de miles o millones de variantes (SNPs) a la vez y que se analizan en robustos equipos. Estas variantes son el resultado de décadas de investigación, buscando variantes causales que modifican proteínas (mutaciones) con un efecto significativo en características de interés zootécnico, como producción, reproducción, calidad, conformación, enfermedades genéticas etc.

Los estadísticos han desarrollado modelos genómicos integrando esta información de chips de ADN y datos zootécnicos en razas específicas. Estos modelos están basados en evaluaciones genéticas clásicas, que ahora incorporan miles o millones de variantes SNPs para obtener pruebas genómicas. Estas pruebas comenzaron en las razas con mayor población, de lechería (por ejemplo: Holstein, Pardo Suizo, Jersey y Normando) y posteriormente en ganadería de carne: (Angus, Simmental, Nelore, entre otras). (Lea en CONtexto ganadero: ¿Sabe cómo se aplica la genómica en la ganadería?)

Modelos genómicos multrirraciales

Un desafío en los próximos años, según el experto, además de implementar estas pruebas en razas menos extendidas, es el desarrollo de modelos genómicos multirraciales. El cruzamiento entre razas produce individuos de mayor vigor híbrido (heterosis), los cuales generan, en general, mayores rendimientos productivos y reproductivos y de calidad.

Con el mejoramiento de la capacidad computacional y de algoritmos estadísticos se espera que en los próximos años sea posible establecer modelos genómicos multirraciales que maximicen el potencial del vigor híbrido en la ganadería bovina.

Otro de los desarrollos para cuantificar el potencial productivo de animales cruzados es la capacidad de identificar la composición racial de un animal basada en el genoma y su correlación con la producción individual de un animal. Cada uno de los animales productos de cruzamientos de 3 o más razas “puras” o de F2 en adelante, tienen un porcentaje diferente de ancestría de las razas que los originaron.

Como punto adicional, uno de los desafíos de ese tránsito del genoma al fenoma es entender que existen diferentes pasos y capas de información que se interrelacionan. En este sentido, hoy se conoce que además de que un animal “porte” variantes genéticas que lo predisponen por ejemplo a un mayor potencial lechero, la expresión de esta característica dependerá de si la variante la heredó del padre o de la madre. Es decir, la expresión será también heredable y dependiente del contexto en el que se encuentre el individuo. Esto se conoce como “Expresión específica de alelos”.

En un futuro cercano, además de conocer el potencial genético de un ejemplar, el origen de esas variantes (maternas o paternas), serán un factor adicional para predecir el potencial zootécnico de un ejemplar. (Lea en CONtexto ganadero: El mejoramiento genético es cada vez más asequible para el pequeño ganadero, asegura experto)

Igualmente, es importante resaltar el campo de la epigenómica como otro componente clave en el camino del genoma al fenoma bovino. Existen factores externos al ADN que afectan la transcripción de genes y dichos factores prenden o apagan genes usando elementos como metilación del ADN, ARN no codificante, etc. Estos factores están influenciados a su vez por factores ambientales, nutricionales, de salud del animal, del contexto en general en el cual un animal nació y se desarrolló durante su vida. Esto tiene un efecto y aplicación en los procedimientos de FIV, clonación, biotecnologías reproductivas, etc.