Una manera un tanto curiosa de ayudar a la fauna y flora a adaptarse a un problema que está agravando el ser humano es la de modificar su ADN para que sean más resistentes al calentamiento global. Esto es precisamente lo que están haciendo con las vacas los investigadores de la Universidad de Florida.
Estos animales son muy útiles para la humanidad, por lo que resulta ser muy importante asegurarse de que van a seguir existiendo.
Del mismo modo que en un mismo género, ya sea animal o vegetal, puede haber una gran variedad de especies, en el caso de las vacas ocurre lo mismo. Por ello, un equipo de investigadores, entre los que se incluye la profesora Raluca Mateescu del departamento de ciencias animales del UF/IFAS de la University of Florida Institute of Food and Agricultural Sciences, están investigando la vaca Brangus, que es la más tolerante al calor. Ésta es un cruce entre las variedades Angus y Brahman.
Para hacerlo, han recibido una subvención federal de tres años por 733 mil dólares. Con ella, podrán rastrear los segmentos del ADN de las dos variedades, lo que les servirá para saber qué regiones del ADN son importantes para regular la temperatura corporal del animal, según dijo Mateescu.
En Estados Unidos se encuentran alrededor del 40% de las vacas de carne del mundo. Para conseguir unos animales mejor adaptados a las condiciones de vida cálidas y que además tengan una carne de mejor calidad, los investigadores quieren investigar a largo plazo mediante el uso de herramientas genómicas cómo hacer para que tengan una mayor tolerancia al estrés por calor. Esto se vuelve fundamental si consideramos que la ganadería tiene un impacto significativo en el medio ambiente y también es clave en temas como reducir el consumo de carne.
Esta es sin duda una investigación que, en palabras de Mateescu, «ofrece un poderoso nuevo enfoque para enfrentar los retos del cambio climático y desarrollar ganado productivo inteligente». Pero, y tú, ¿qué opinas de la manipulación genética de los animales? Para profundizar en el tema, puedes consultar qué es el CRISPR.
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Causas del estrés por calor en el ganado bovino
Uno de los problemas que enfrentan los granjeros en la producción de productos lácteos es el hecho de que las vacas sufren estrés relacionado con el calor cuando están expuestas a altas temperaturas por mucho tiempo. Esto no solo disminuye la producción de leche de dichos animales, sino que también afecta negativamente su bienestar y fertilidad. Además, dado el calentamiento global, se espera que este problema se agrave en el futuro a medida que las temperaturas globales aumenten.
La sobrecarga térmica es un factor esencial para limitar la producción de proteína animal y afecta negativamente la salud y el bienestar del ganado en regiones tropicales y subtropicales. En ambientes calurosos, los animales también son más propensos a mostrar menor resistencia a enfermedades. Por ello, se hace necesario desarrollar estrategias que mejoren la resiliencia de las vacas frente a estas condiciones adversas.
Estrategias para la modificación genética de vacas
Para afrontar el desafío del estrés por calor, los científicos han comenzado a explorar métodos menos ortodoxos, a saber, la modificación genética a través del CRISPR-Cas9, una herramienta que permite alterar el ADN de los organismos de manera precisa. Con esta técnica, los investigadores buscan transformar a estos animales en “súper-vacas” resistentes a altas temperaturas.
Una de las estrategias utilizadas consiste en modificar el color del pelaje de los bovinos, en torno a la idea de que un pigmento de color más claro absorbe menos calor que los pigmentos más oscuros. Para esto, utilizando el CRISPR se cambió un gen relacionado a la pigmentación llamado PMEL. Este procedimiento se realizó en embriones de vaca en laboratorio, produciendo animales con una coloración plateada, propia de algunos ejemplares, a diferencia del típico color negro o café oscuro.
Cabe mencionar que estos embriones modificados fueron clonados e implantados en varias madres bovinas. Sin embargo, dado que el procedimiento de clonación es muy riesgoso y puede producir defectos congénitos, en los dos nacimientos exitosos los recién nacidos murieron al poco tiempo. Este tipo de resultados se relaciona con los efectos del calentamiento global y su relación con la salud del medio ambiente.
Finalmente, otra de las estrategias utilizadas por los científicos sería, mediante la ingeniería genética, producir vacas que tengan un pelaje más corto y fino que pueda disipar el calor más rápidamente. Esto, mezclado con el posible éxito del cambio de coloración, generaría a estas «súper-vacas» capaces de reducir las altas temperaturas.
El impacto del ganado en el cambio climático
La ganadería no solo enfrenta retos en la producción y el bienestar animal, sino que también tiene un impacto significativo en el medio ambiente a través de la emisión de gases de efecto invernadero. Se estima que la ganadería es responsable de aproximadamente el 14% de todas las emisiones de gases de efecto invernadero. Por otro lado, alrededor del 40% del potencial de calentamiento global del ganado se produce en forma de metano, un gas que se genera durante la digestión de los rumiantes.
Esta situación plantea un dilema importante: ¿es recomendable modificar genéticamente a animales para fines humanos? ¿Es nuestro deber modificar genéticamente a animales para que puedan resistir adecuadamente al cambio climático que nosotros mismos hemos causado? Esta cuestión ética es fundamental al considerar la manipulación genética de los animales, especialmente teniendo en cuenta que las emisiones de metano pueden afectar los logros obtenidos en la lucha contra el cambio climático.
Desarrollo de vacas de bajo metano
Un enfoque prometedor en la reducción del impacto ambiental del ganado es la selección genética para criar vacas que emitan menos metano. Algunas investigaciones han demostrado que, entre animales del mismo tamaño y con una dieta idéntica, puede haber variaciones en la producción de metano del 30% al 40%. Este hecho sugiere que crías de bajo metano podrían ser desarrolladas, ofreciendo así una solución sostenible que beneficiaría tanto a los productores como al medio ambiente.
En este sentido, el uso de tecnología de ADN y la selección de individuos con características genéticas favorables puede ser clave para mitigar las emisiones de metano. Este enfoque también se suma a las mejores prácticas en la alimentación y el manejo del ganado, que incluyen asegurar que el ganado esté sano y bien alimentado, minimizando así las emisiones por kilo de carne o litro de leche. Estas prácticas son esenciales al considerar el impacto de la ganadería sobre el medio ambiente.
El papel de la dieta en la producción de metano
La alimentación también juega un papel crucial en la producción de metano por parte del ganado. Se sabe que ciertos tipos de alimentación pueden alterar la producción de gases, y la inclusión de ciertos aditivos en la dieta puede reducir la emisión de metano. Así, algunos productores han comenzado a incorporar algas marinas en la alimentación de las vacas, ya que se ha demostrado que algunas especies pueden disminuir las emisiones de metano en más de un 30%.
El alga roja Asparagopsis taxiformis, por ejemplo, ha mostrado resultados prometedores en estudios recientes. Sin embargo, este enfoque también ha generado un debate sobre su seguridad y sostenibilidad, lo que requiere que las investigaciones continúen, especialmente en un contexto donde el cambio climático afecta a la producción de alimentos.
Otras iniciativas para mitigar el metano del ganado
Además de la modificación genética y la dieta, hay otras iniciativas en curso para reducir las emisiones de metano del ganado. Un enfoque incluye el uso de vacunas que podrían ayudar a controlar la población de microorganismos en el rumen responsables de la producción de metano. Aunque este enfoque aún se encuentra en las etapas de desarrollo, tiene el potencial de ofrecer una solución duradera al problema.
Los investigadores también están trabajando en aditivos alimentarios que pueden cambiar la flora microbiana en el rumen de los rumiantes, lo que podría traducirse en una menor producción de metano. Al hacerlo, no solo se podría beneficiar el medio ambiente, sino también mejorar la eficiencia en la producción de leche y carne, crucial en la lucha por el.
Perspectivas futuras en la manipulación genética de vacas
La manipulación genética, en combinación con prácticas sostenibles de cultivo y alimentación, tiene la potencialidad de transformar la industria ganadera en un modelo más responsable tanto para el medio ambiente como para la salud animal. El trabajo en la modificación genética de vacas para aumentar su resistencia al calor y reducir su producción de metano no solo busca mejorar la productividad de los animales, sino también asegurar la producción de alimentos en un clima cambiante. En última instancia, el objetivo es garantizar un suministro alimenticio sostenible y sostenible para las generaciones futuras.
