El sueño de un criador de ganado
Por Kristen Tribe.
Es una práctica común entre los productores de ganado de
carne el tratar de lograr rasgos que son específicos del género o sexo,
tales como la composición de la canal o la habilidad maternal. Pero aún si
Ud. logra conjuntar un dueto dinámico como crecimiento temprano y ganancia
de peso, no existe ninguna danza ancestral de fertilidad ni tampoco alguna
línea especial de solicitud, que le garantice a Ud. el nacimiento de un
becerro macho. Dejando a un lado los deseos más optimistas, la verdad es que
el mejor escenario ha sido siempre una oportunidad del 50 – 50 %, pero con
el apoyo de la nueva tecnología para sexado de semen, sus oportunidades se
han mejorado substancialmente.
Actualmente ya es posible, a través de la utilización de un colorante
fluorescente y de una máquina separadora de células, apartar los
espermatozoides en dos grupos, uno de espermatozoides productores de hembras
y otro de machos, para luego utilizar el semen sexado elegido a
conveniencia, en inseminación artificial, con aproximadamente un 90% de
probabilidad de obtener el semen deseado.
Aplicaciones para los productores de carne
“En mi opinión, el uso más importante que el semen sexado tendrá para los
productores de carne, será para inseminar sus becerras de reemplazo para que
paran hembritas” , dice el Dr. George Seidel Jr., profesor de fisiología en
la Universidad Estatal de Colorado. “Esto permitirá mejorar mucho la
facilidad de partos, ya que en general una hembrita pesa en promedio 5
libras menos al nacimiento que un becerro macho; y desde el momento en que
Ud. seleccionó estas vaquillas como reemplazos por su calidad genética,
ellas serían naturalmente las madres perfectas de la siguiente generación de
reemplazos”.
Aquellos productores que ya utilizan actualmente los métodos de Inseminación
Artificial en sus sistemas de crianza, serían los primeros en beneficiarse,
pero la disponibilidad de esta tecnología quizá anime a otros productores a
iniciar programas de inseminación artificial.
Esta tecnología le va a permitir a la industria de la carne crear sistemas
más eficientes de cría de ganado mientras que por otro lado el mejoramiento
genético se hará más rápido que nunca antes.
Por ejemplo, en un sistema de cruzamientos que combina el sistema de
Rotación de Razas con el de Cruza Terminal, el productor utiliza el sistema
rotacional para poder proporcionar hembras de reemplazo, mientras que la
sección de Cruza Terminal se encargará de generar los machos que van al
mercado. Típicamente Ud. necesita empadrar el doble de hembras que el número
de becerras de reemplazo que requiere, debido a que muy seguramente la mitad
de las crías nacidas serán machos, los cuáles poseerán rasgos escogidos para
becerras de reemplazo, no para becerros machos productores de carne o
canales.
Y en la sección de Cruza Terminal, el empadre tradicional producirá una
cosecha de becerros con un 50% de hembras, las cuáles por su parte no son
tan rentables en producción de carne, como sus contrapartes machos. Las
vaquillas seguramente tendrán tasas de crecimiento y eficiencia en la
utilización del alimento, menores que los machos y por lo tanto generarán
menos utilidades a su venta.
Pero con el uso del semen sexado, Ud. podrá utilizar sólo la mitad de las
vacas para generar el número de hembras de reemplazo deseadas y estará en
posibilidad de transferir más vacas vientre hacia la sección de Cruza
Terminal para producir más novillos para el abasto cada año.
Ud. puede dar rienda suelta a su imaginación con las posibilidades. Los
productores de pie de cría podrían producir la mejor proporción de hembras y
machos para cubrir las necesidades de sus sistemas de producción, así como
de sus clientes. El Dr. Seidel incluso llegó a explicar que otro resultado
potencial del uso del semen sexado para los productores podría ser hasta la
eliminación del hato de vacas vientre.
El dice que cada vaquilla se reemplazaría a sí misma. El productor
utilizaría el semen sexado a través de inseminación artificial para producir
una cría hembra para luego a ella empadrarla un poco más temprano. El
productor destetaría tempranamente su cría y así poder engordar la vaca para
su venta. La cría así destetada crecería con un poco de alimento
suplementario y todo el ciclo completo se iniciaría de nuevo.
“Ud. no tendría el costo de mantener un hato de vacas vientre y todo lo que
Ud. está alimentando, está creciendo.” , dice el Dr. Seidel.
El desarrollo de la tecnología
El semen sexado ha sido un sueño para la humanidad por miles de años,
anteriormente rodeado de mitos y de folklore, pero para el año 2001, la
ciencia podría hacerlo comercialmente disponible para los productores
alrededor del mundo.
Durante este siglo, se han hecho muchos esfuerzos para desarrollar esa
tecnología, pero ninguno ha mostrado ser tan exitoso como el realizado por
el Dr. Lawrence Johnson, experto en Fisiología Animal, que labora en el
Servicio de Investigaciones Agrícolas, en Beltsville, Maryland; y el cuál
fue patentado por el Departamento de Agricultura de los EEUU en el año de
1992.
“Yo crecí en una granja lechera en Wisconsin, así que yo sabía bien lo que
era volver a inseminar el mejor 40% del hato con semen de alta producción de
leche y luego venir obteniendo becerros machos por los que nos daban una
cosa mínima”, dice el Dr. Johnson en referencia a su interés en el asunto.
“Yo comencé a trabajar en este proyecto en particular en 1982, e
inicialmente nadie pensaba que fuese posible lograrlo”.
Hace tres años, la empresa XY Inc., ubicada en Fort Collins, Colorado,
recibió una licencia del Depto. De Agricultura de EEUU para sexar semen de
mamíferos diferentes al humano. La empresa XY fue formada por una inversión
conjunta entre la Univ. Estatal de Colorado y una compañía local de
instrumentación conocida como Cytomation, la cuál es un líder mundial en la
separación de células a altas velocidades.
El Dr. Mervyn Jacobson, presidente y director ejecutivo de la empresa XY
dice que la formación de XY y el poder reunir conjuntamente a diferentes
equipos de varias partes del mundo, incluyendo la transferencia de la
licencia del Depto. De Agricultura, le permitió a esta empresa completar el
trabajo de desarrollo que se había venido haciendo en varias partes del
mundo en los últimos 20 años.
“Nosotros somos la empresa que va a comercializar semen sexado a nivel
mundial pero no es nuestra intención para el futuro el que existan pequeñas
boutiques de XY a donde Ud. enviaría semen de sus toros para ser sexado,
para luego serle devuelto en una agradable cajita con un listón encima”,
dice el Dr. Jacobson. “Nuestra intención es desarrollar la tecnología o el
know –how para luego otorgar licencias a nivel mundial al personal apropiado
en cada país. Quizás se otorgue una licencia principal para cada especie
animal en cada país”.
“La técnica es sofisticada así que, tenemos que asegurarnos de que las
personas que la van a estar utilizando, sean muy serias y profesionales y
posean los recursos, el financiamiento y los científicos, para llevarla a
cabo apropiadamente.”
Ya han nacido cientos de animales a través del uso del semen sexado y todos
ellos son normales y saludables, incluyendo bovinos, ovinos, conejos y
cerdos (y más recientemente equinos). En Mayo pasado, surgieron en Gran
Bretaña las primeras tres becerras lecheras nacidas fuera de los Estados
Unidos utilizando espermatozoides separados por esta técnica y con el uso de
inseminación. El Dr. Jacobson dice que estos nacimientos son muy
significativos ya que prueban que este sistema de separación de
espermatozoides trabaja también en forma confiable fuera del laboratorio
donde fue desarrollado.
Sexando el semen
Para producir una becerra, un espermatozoide que posea un cromosoma sexual
X, deberá fertilizar al óvulo de la vaca, (el óvulo siempre posee un
cromosoma sexual X).
Por el contrario, cuando un espermatozoide con cromosoma sexual Y es el que
fecunda al óvulo, se producirá un macho. Es común referirse a los
espermatozoides, tanto en conversaciones como en publicaciones, como
espermatozoide X, así como espermatozoide Y. (En el semen, la mitad de los
espermatozoides portan cromosoma X y la otra mitad portan cromosoma Y).
“El contenido de DNA (Acido desoxiribonucléico) es la única diferencia real
conocida entre el espermatozoide X y el Y, aparte de que la mitad de los
espermas portan el cromosoma X y la otra mitad el Y”, explica el Dr. Johnson.
El DNA está localizado en los cromosomas y , en el caso de los mamíferos, el
espermatozoide X contiene más DNA que el espermatozoide Y, pero la
diferencia varía según la especie.
En el bovino, el espermatozoide X tiene un 3.8 % más DNA que el
espermatozoide Y. En los cerdos, el esperma X contiene un 3.6 % más DNA, en
la Chinchilla es un 7.5 % y en el humano es tan solo un 2.8 % más. Mientras
mayor es la diferencia en contenido de DNA, más fácil es la separación de
los espermatozoides con un mayor grado de pureza. Esa diferencia en el
contenido de DNA es la base de la tecnología para el sexado del semen.
Para iniciar el proceso, el semen tiene que ser teñido con un colorante
fluorescente el cuál se unirá a cada espermatozoide individual según su
contenido de DNA. Se hacen pasar luego los espermatozoides en forma de una
corriente o flujo muy delgado a través de la máquina separadora, la cuál
utiliza un rayo láser, que esencialmente lo que hace es iluminar el
colorante. Como los espermatozoides X contienen un poco más de DNA, ellos
por consiguiente atrapan más colorante y esto hace que “resplandezcan” más
brillantemente.
Basándose en lo anterior, una computadora clasifica los espermatozoides en
tres grupos: 1) los que portan cromosoma X, 2) los que portan el Y y 3) una
población mixta de portadores de X y de Y (que no pudieron ser clasificados
con absoluta claridad). Aquél flujo fino de espermatozoides se divide o
fracciona entonces en gotitas pequeñísimas conteniendo un espermatozoide
cada una de ellas, pasando éstas entonces por un dispositivo que les asigna
una carga eléctrica positiva o negativa a cada una de ellas, según la
clasificación previa hecha por la computadora. Se les hace pasar luego por
un campo magnético donde aquéllas con carga positiva son atraídas hacia el
lado negativo y las que poseen carga negativa son atraídas hacia el lado
positivo. Una vez que los espermatozoides ya han sido apartados en esa
forma, el semen fresco deberá utilizarse en las siguientes 24 horas. Es
posible también su congelación para utilizarlo posteriormente.
Comenta el Dr. Johnson que su sistema original de separación de
espermatozoides solo producía 300,000 espermatozoides sexados por hora. Hace
unos 3 años, él y sus colaboradores desarrollaron una nueva tobera o
boquilla para la máquina separadora, que permitió aumentar la eficiencia en
la separación de espermas al triple.
Después de adaptar esa nueva boquilla a una máquina separadora de alta
velocidad, la tasa actual de producción de espermatozoides sexados en su
laboratorio es de unos 12 millones de espermas por hora. Esta combinación ha
permitido una mucho más amplia aplicación del semen sexado en conjunción con
la inseminación artificial.
Investigación en la Universidad Estatal de
Colorado
“Si solo se requiere un solo espermatozoide para la fertilización del óvulo,
¿Porqué necesitamos de 20 o 30 millones de espermatozoides para inseminar
una vaca?”, pregunta el Dr. Seidel. “La respuesta es que, en realidad no
requerimos depositar tantos espermatozoides si hacemos ciertas cosas en
forma correcta. Hemos estado tratando de desarrollar métodos para inseminar
con menor número de espermatozoides así como también equipo que nos permita
separar los espermatozoides mucho más rápido”.
Uno de los resultados de sus esfuerzos ha sido el método de inseminación
uterina profunda, que requiere de tan solo 1 millón de espermatozoides (en
la inseminación de becerras), comparado con el método tradicional que
requiere 20 millones. El semen sexado es depositado bien adentro del cuerno
uterino, depositando la mitad de los espermatozoides en cada uno de los
cuernos uterinos.
Esta universidad ha realizado numerosas pruebas de campo, conjuntamente con
la empresa XY. En los últimos tres años, la Universidad de Colorado ha
inseminado su hato de 450 vacas Angus puras tanto con semen sexado como con
el semen tradicional no sexado para comparar las tasas de concepción, la
relación predicha de sexos, así como efectos en la fertilidad y en la
viabilidad de los embriones.
En el primer año, los investigadores de la universidad inseminaron
únicamente becerras con una dosis que contenía aproximadamente medio millón
de espermatozoides sexados en semen fresco y utilizaron semen normal
congelado para sus grupos control.
Mientras esperaban unas tasas de concepción de 20 a 30 % con el semen sexado,
se llevaron la agradable sorpresa de que lograron un 42 % de concepciones y
una vez que nacieron las crías comprobaron que 95% de ellas eran hembras.
Para el siguiente año, la tecnología había avanzado hasta permitir la
congelación del semen sexado y se inseminaron entonces becerras con una
dosis de 1 millón de espermas que habían sido congelados, lográndose
porcentajes de concepción de un 51%.
En Junio de 1999 la Universidad de Colorado había justamente terminado de
inseminar nuevamente su hato. Para entonces, la eficiencia en la separación
de los espermatozoides se había incrementado permitiendo que se dispusiera
de un mayor número de espermatozoides sexados para su utilización, lo cuál a
su vez hizo posible que se pudieran comparar dosis de 1 millón de
espermatozoides y dosis de 3 millones.
“Desafortunadamente, el único resultado pobre que hemos logrado a través de
los años, fue el de las tasas de concepción del año pasado. El resultado fue
considerablemente más bajo en las vacas que en las becerras. En las becerras
se lograron tasas de concepción del 50%, mientras que en las vacas se logró
solo la mitad de eso”, dice el Dr. Ronnie Green, profesor de reproducción y
genética animal en la Univ. De Colorado.
“Sí esperábamos que el resultado en las vacas iba a ser algo inferior al de
las becerras, dada la mayor dificultad que hay para sincronizar vacas
adultas”.
“En realidad no sabemos cuál fue exactamente la causa de esto, pero las
condiciones del clima sí fueron peores cuando inseminamos las vacas que
cuando inseminamos las becerras. Estamos ansiosos de saber cómo nos fue este
año, ya que ahora sí tuvimos condiciones más normales con nuestras vacas”.
Cada año, la relación de sexos de las crías fue la predicha y los
investigadores pudieron observar que no hubo una mayor mortalidad
embrionaria al utilizar el semen sexado.
Independientemente de estar llevando a cabo pruebas de campo en sus propios
hatos de ganado, los investigadores de la Univ. Estatal de Colorado están
llevando a cabo experimentos a través de modelos en computadoras. Patrick
Doyle, un estudiante de doctorado en dicha universidad, está utilizando el
llamado “Modelo de Producción de Carne de Colorado” para investigar los
impactos de la utilización de semen sexado en sistemas de producción
comerciales y bajo diferentes sistemas de crianza.
“Hay dos cosas que realmente nos interesan”, dice Doyle. “No.1: ¿Cuáles son
los beneficios para los productores?, y No.2 : ¿Qué tan barata tendrá que
llegar a ser esta tecnología para que sea adoptada? Estudiaremos varios
sistemas de apareamiento que con frecuencia se ven afectados por el tamaño
del hato así como también el uso de Inseminación Artificial versus monta
natural. Tenemos que determinar cómo afectará todo esto a los aspectos
básicos del negocio”.
Existe el objetivo de proporcionar semen sexado a un costo no mayor a $10
dólares por encima del precio del semen común no sexado. Doyle está
trabajando actualmente en este estudio y el esperaba tener ya algunos
resultados a principios de este mes.
Un proyecto global
El Dr. Jacobson afirma que aún cuando la Univ. De Colorado y la empresa XY
han llevado a cabo cientos de inseminaciones exitosas con semen sexado, eso
no es suficiente aún para ya pasar a un plano comercial. Este año, la
empresa XY planea realizar 10,000 inseminaciones en Inglaterra, 10,000 en
Suiza y 5,000 en los EEUU.
La empresa XY está ya trabajando también con otras especies, en Agosto de
1998 obtuvieron el primer potrillo nacido de semen sexado. Los equinos son
mucho más complicados biológicamente hablando, requieren 500 millones de
espermatozoides en la técnica tradicional de inseminación. Los potrillos que
están por nacer a finales del verano de 1999 serán el primer grupo en el que
la concepción se logró con semen sexado e inseminación artificial sin el
apoyo de ninguna intervención quirúrgica.
El Depto. De Agricultura de los EEUU demostró la efectividad de la
tecnología de semen sexado también en cerdos, el Dr. Johnson ha producido
numerosas lechigadas utilizando semen sexado con inseminación quirúrgica y
con fertilización in vitro de óvulos de cerdas, con un 90% de precisión en
el sexo deseado. El uso de semen sexado en cerdos no es aún factible por el
hecho de que se requieren 3000 millones de espermatozoides para una sola
inseminación.
La empresa XY tiene sus ojos puestos también en los cerdos, así como en
especies en peligro de extinción. El Dr. Jacobson dice que XY está
actualmente en conversaciones con zoológicos y con organizaciones
conservacionistas en lo referente a varias especies.
“Esta es una tecnología global y pensamos que todo el mundo debería de ser
invitado a jugar un papel en ella”, dice el Dr. Jacobson. La empresa XY
tiene un panel de 6 personas en el que hay miembros de Suiza, Inglaterra,
Australia y los EEUU. Tanto los accionistas o inversionistas como el soporte
financiero provienen también de distintas partes del mundo.
“Este no es un proyecto local aquí de Colorado”, continúa el Dr. Jacobson,
“Lo que estamos haciendo es bueno para el criador, para el ranchero, los
animales y el planeta, pero no corremos prisa por comercializarlo. Queremos
ser muy profesionales, muy cuidadosos y muy serios en relación a esto.
Creemos que sí funciona y los productores ya lo están demandando ahora, pero
nosotros estamos diciendo “todavía no está listo”, porque sentimos que
tenemos una gran responsabilidad de asegurarnos de que este producto sea
realmente confiable y seguro cuando sea finalmente liberado al mercado.”
Traducción y Adaptación de MVZ Fernando Cavazos, Veterinario de Servicio
Técnico de ABS México, S.A. de C.V
Artículo de la revista "The Cattleman", volumen LXXXVI, No. 5. Octubre de
1999
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