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CRISPR

4 agosto, 2020 Agrobioteg

CRISPR: Predeterminación sexual en bovinos y la tecnología que podría revolucionar el sector pecuario.

El sector pecuario es uno de los más importantes a nivel mundial. Gracias a la diversidad de productos y servicios que proporciona, contribuye a la seguridad alimentaria, sobre todo en los países de bajos ingresos y con déficit de alimentos.

La aportación del ganado a la seguridad alimentaria mediante el suministro de alimentos de calidad elevada, como la leche, carne y huevos, pero también mediante la generación de ingresos y empleo, es fundamental. Además, mediante innovadores desarrollos contribuye, de manera indirecta, como fuente de energía (fuerza de tracción, biogás), fertilizantes y acondicionamiento del suelo. Se considera que la integración de la producción agrícola y pecuaria constituye un elemento importante del desarrollo sostenible.

 

 

Al mismo tiempo, los sistemas ganaderos tienen un impacto significativo en el medio ambiente, incluidos el aire, la tierra, el suelo, el agua y la biodiversidad. Aunado a esto, en países en desarrollo predomina una tendencia que demanda productos con alto contenido proteico, catalizando la expansión de este sector. Destinar más extensiones y recursos a estas actividades es un enfoque que dista de ser sostenible, principalmente porque la Tierra es un planeta con recursos finitos.

Por lo anterior, se han realizado esfuerzos por liberar la carga que tiene el sector pecuario y, recientemente se ha hablado de carne producida en laboratorios e incluso sustitutos de carne hechos a base de productos vegetales. A pesar de tener un gran potencial, son tecnologías que los consumidores aún no han asimilado en su totalidad y de igual manera, a este tipo de barreras se enfrentan los productos hechos a base de insectos.

En los últimos años, la generación de tecnologías de edición genómica, nos ha brindado un panorama más amplio para la generación de soluciones innovadoras de alto impacto. Tal es el caso de CRISPR, también llamada “tijeras moleculares”, debido a que son un grupo de moléculas que permiten cortar y editar regiones específicas del material genético de diversos organismos. Aunque la mayoría de las aplicaciones de esta tecnología tiene que ver con microorganismos, recientemente un grupo de investigadores de la Universidad de California utilizó CRISPR para modificar el genoma de embriones bovinos.

Usando la tecnología de edición del genoma CRISPR, los investigadores pueden hacer cortes específicos en el genoma o insertar genes útiles, lo que se denomina un gen knock-in. En este caso, los científicos insertaron con éxito el gen SRY del ganado, el gen responsable de iniciar el desarrollo masculino, en un embrión bovino. La principal motivación para esta modificación, es que el macho tiene una eficiencia mayor del 15% en la conversión de alimento en masa muscular respecto de las hembras. Lo anterior implica que se puede producir más proteína, sin la necesidad de destinar más recursos a esta actividad.

El gen SRY se insertó en el cromosoma 17 bovino, que es un sitio genómico seguro. Eso quiere decir que los elementos genéticos funcionarán de manera predecible y sin  interrumpir la expresión o regulación de genes adyacentes. El cromosoma 17 se eligió después de intentos fallidos de activar el gen en el cromosoma X, lo que habría resultado en un toro que solo produjera descendencia masculina. Se espera que el Cosmo (nombre asignado a este becerro modificado) produzca un 75% de descendencia masculina.

Cosmo alcanzará la madurez sexual en un año, y lo criarán para estudiar si la herencia del gen SRY en el cromosoma 17 es suficiente para desencadenar la vía de desarrollo masculina en embriones. Como la FDA (Food and Drug Administration) regula la edición genética de animales como si fueran drogas, Cosmo y su descendencia no ingresarán al suministro de alimentos.

Si bien esta investigación está en sus primeras fases y pasará tiempo para que la descendencia de Cosmo pueda ser comestible, es un excelente ejemplo del alcance que pueden tener las tecnologías de edición genómica y su potencial para impactar en materia de seguridad alimentaria y medio ambiente. ¿Tú qué piensas sobre este tema?

Si cuentas con algún proyecto que pueda impactar de manera trascendente en ciencias de la vida o en algún otro campo de conocimiento, contáctanos, en Agrobioteg queremos llevar tu proyecto al siguiente nivel.


Fuentes.

  • ScienceDaily
  • https://www.sciencedaily.com/releases/2020/07/200723115855.htm
  • Nature
  • https://www.nature.com/articles/s41598-019-50731-x
  • ScienceDirect
  • https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0093691X19301785
  • https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211912418300464?via%3Dihub

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