Avances en la genética y cría de animales: edición genética para mejorar la salud animal y la sostenibilidad ecológicaAvances en la genética y cría de animales: edición genética para mejorar la salud animal y la sostenibilidad ecológica
DOI:
https://doi.org/10.67166/p3nz3f29Palabras clave:
edición genética; cría animal; salud animal; sostenibilidad ecológica; selección genómica.Resumen
El objetivo del artículo fue analizar la contribución de la edición genética aplicada a la cría animal en la mejora de la salud, el bienestar y la sostenibilidad ecológica de sistemas pecuarios. La metodología se estructuró como un estudio cuasi experimental, correlacional y descriptivo, con 200 animales distribuidos en un grupo control y un grupo experimental. Se empleó un test de base estructurada para valorar indicadores de inmunidad, eficiencia alimenticia, resiliencia sanitaria, bienestar y reducción de presión ambiental; el instrumento fue validado por diez expertos y alcanzó un alfa de Cronbach de 0.89, valor considerado muy confiable. Los análisis incluyeron correlación de Pearson, prueba t de Student para muestras independientes y tamaño del efecto d de Cohen. Los resultados evidenciaron que el grupo experimental presentó mejor desempeño posintervención en el índice global de salud animal, menor incidencia de signos clínicos, reducción del uso de antimicrobianos y mayor eficiencia alimenticia. Además, la precisión de edición genética se asoció positivamente con el índice sanitario y negativamente con la morbilidad acumulada. La prueba t mostró diferencias estadísticamente significativas entre grupos, mientras que el tamaño del efecto fue grande en las variables principales. Se concluye que la edición genética, cuando se integra con bioseguridad, trazabilidad, evaluación ética y selección genómica, puede fortalecer la cría animal moderna al mejorar la resistencia a enfermedades y disminuir cargas ecológicas sin desplazar la necesidad de manejo responsable, vigilancia veterinaria y conservación de la diversidad genética.
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Referencias
Anzalone, A. V., Randolph, P. B., Davis, J. R., Sousa, A. A., Koblan, L. W., Levy, J. M., Chen, P. J., Wilson, C., Newby, G. A., Raguram, A., & Liu, D. R. (2019). Search-and-replace genome editing without double-strand breaks or donor DNA. Nature, 576, 149-157. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1711-4
Burkard, C., Lillico, S. G., Reid, E., Jackson, B., Mileham, A. J., Ait-Ali, T., Whitelaw, C. B. A., & Archibald, A. L. (2017). Precision engineering for PRRSV resistance in pigs: Macrophages from genome edited pigs lacking CD163 SRCR5 domain are fully resistant to both PRRSV genotypes while maintaining biological function. PLOS Pathogens, 13(2), e1006206. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1006206
Carlson, D. F., Lancto, C. A., Zang, B., Kim, E. S., Walton, M., Oldeschulte, D., Seabury, C., Sonstegard, T. S., & Fahrenkrug, S. C. (2016). Production of hornless dairy cattle from genome-edited cell lines. Nature Biotechnology, 34(5), 479-481. https://doi.org/10.1038/nbt.3560
Chen, J., Wang, H., Bai, J., Liu, W., Liu, X., Yu, D., Feng, T., Sun, Z., Zhang, L., Ma, L., Hu, Y., Zou, Y., Tan, T., Zhong, J., Hu, M., Bai, X., Pan, D., Xing, Y., Zhao, Y., Tian, K., Hu, X., & Li, N. (2019). Generation of pigs resistant to highly pathogenic-porcine reproductive and respiratory syndrome virus through gene editing of CD163. International Journal of Biological Sciences, 15(2), 481-492. https://doi.org/10.7150/ijbs.25862
Cigan, A. M., Doran, T., & Harper, G. S. (2022). Technical considerations towards commercialization of genome edited livestock. CABI Agriculture and Bioscience, 3, 47. https://doi.org/10.1186/s43170-022-00107-5
Cohen, J. (1988). Statistical power analysis for the behavioral sciences (2nd ed.). Lawrence Erlbaum Associates.
Cong, L., Ran, F. A., Cox, D., Lin, S., Barretto, R., Habib, N., Hsu, P. D., Wu, X., Jiang, W., Marraffini, L. A., & Zhang, F. (2013). Multiplex genome engineering using CRISPR/Cas systems. Science, 339(6121), 819-823. https://doi.org/10.1126/science.1231143
Crispo, M., Mulet, A. P., Tesson, L., Barrera, N., Cuadro, F., dos Santos-Neto, P. C., Nguyen, T. H., Creneguy, A., Brusselle, L., Anegon, I., & Menchaca, A. (2015). Efficient generation of myostatin knock-out sheep using CRISPR/Cas9 technology and microinjection into zygotes. PLOS ONE, 10(8), e0136690. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0136690
Doudna, J. A., & Charpentier, E. (2014). The new frontier of genome engineering with CRISPR-Cas9. Science, 346(6213), 1258096. https://doi.org/10.1126/science.1258096
Food and Agriculture Organization of the United Nations. (2023). Genomic characterization of animal genetic resources. FAO. https://www.fao.org/animal-genetics/resources/guidelines/en/
Food and Agriculture Organization of the United Nations. (2024). The genetic revolution can support food security, tackle the climate crisis and protect biodiversity. FAO. https://www.fao.org/newsroom/detail/the-genetic-revolution-can-support-food-security--tackle-the-climate-crisis-and-protect-biodiversity/en
Gaj, T., Gersbach, C. A., & Barbas, C. F. (2013). ZFN, TALEN, and CRISPR/Cas-based methods for genome engineering. Trends in Biotechnology, 31(7), 397-405. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2013.04.004
Gao, Y., Wu, H., Wang, Y., Liu, X., Chen, L., Li, Q., Cui, C., Liu, X., Zhang, J., & Zhang, Y. (2017). Single Cas9 nickase induced generation of NRAMP1 knockin cattle with reduced off-target effects. Genome Biology, 18, 13. https://doi.org/10.1186/s13059-016-1144-4
Georges, M., Charlier, C., & Hayes, B. (2019). Harnessing genomic information for livestock improvement. Nature Reviews Genetics, 20, 135-156. https://doi.org/10.1038/s41576-018-0082-2
Hayes, B. J., Bowman, P. J., Chamberlain, A. J., & Goddard, M. E. (2009). Invited review: Genomic selection in dairy cattle: Progress and challenges. Journal of Dairy Science, 92(2), 433-443. https://doi.org/10.3168/jds.2008-1646
Hsu, P. D., Lander, E. S., & Zhang, F. (2014). Development and applications of CRISPR-Cas9 for genome engineering. Cell, 157(6), 1262-1278. https://doi.org/10.1016/j.cell.2014.05.010
Islam, M. A., Amin, M. R., Sultana, M. N., & Hossain, M. A. (2020). Improvement of disease resistance in livestock: Application of immunogenomics and CRISPR/Cas9 technology. Animals, 10(12), 2236. https://doi.org/10.3390/ani10122236
Jinek, M., Chylinski, K., Fonfara, I., Hauer, M., Doudna, J. A., & Charpentier, E. (2012). A programmable dual-RNA-guided DNA endonuclease in adaptive bacterial immunity. Science, 337(6096), 816-821. https://doi.org/10.1126/science.1225829
Kasinathan, P., Wei, H., Xiang, T., Molina, J. A., Metzger, J., Broek, D., Kasinathan, S., Faber, D. C., & Allan, M. F. (2015). Acceleration of genetic gain in cattle by reduction of generation interval. Scientific Reports, 5, 8674. https://doi.org/10.1038/srep08674
Komor, A. C., Kim, Y. B., Packer, M. S., Zuris, J. A., & Liu, D. R. (2016). Programmable editing of a target base in genomic DNA without double-stranded DNA cleavage. Nature, 533, 420-424. https://doi.org/10.1038/nature17946
Meuwissen, T. H. E., Hayes, B. J., & Goddard, M. E. (2001). Prediction of total genetic value using genome-wide dense marker maps. Genetics, 157(4), 1819-1829. https://doi.org/10.1093/genetics/157.4.1819
Nesbitt, C., Rathje, C., Lillico, S. G., Whitelaw, C. B. A., & Burkard, C. (2024). Pigs lacking the SRCR5 domain of CD163 protein are resistant to PRRSV and have no detected adverse phenotypes. Frontiers in Genome Editing, 6, 1322012. https://doi.org/10.3389/fgeed.2024.1322012
Niu, Y., Shen, B., Cui, Y., Chen, Y., Wang, J., Wang, L., Kang, Y., Zhao, X., Si, W., Li, W., Xiang, A. P., Zhou, J., Guo, X., Bi, Y., Si, C., Hu, B., Dong, G., Wang, H., Zhou, Z., Li, T., Tan, T., Pu, X., Wang, F., Ji, S., Zhou, Q., Huang, X., Ji, W., & Sha, J. (2014). Generation of gene-modified cynomolgus monkey via Cas9/RNA-mediated gene targeting in one-cell embryos. Cell, 156(4), 836-843. https://doi.org/10.1016/j.cell.2014.01.027
Proudfoot, C., Lillico, S., & Tait-Burkard, C. (2019). Genome editing for disease resistance in pigs and chickens. Animal Frontiers, 9(3), 6-12. https://doi.org/10.1093/af/vfz013
Rodriguez-Villamil, P., de Oliveira, C. S., & Menchaca, A. (2024). Gene editing in livestock: Innovations and applications. Animal Reproduction, 21(3), e20240054. https://doi.org/10.1590/1984-3143-AR2024-0054
Sander, J. D., & Joung, J. K. (2014). CRISPR-Cas systems for editing, regulating and targeting genomes. Nature Biotechnology, 32, 347-355. https://doi.org/10.1038/nbt.2842
Schuster, F., Aldag, P., Frenzel, A., Hadeler, K. G., Lucas-Hahn, A., Niemann, H., & Petersen, B. (2020). CRISPR/Cas12a mediated knock-in of the Polled Celtic variant to produce a polled genotype in dairy cattle. Scientific Reports, 10, 13570. https://doi.org/10.1038/s41598-020-70531-y
Tait-Burkard, C., Doeschl-Wilson, A., McGrew, M. J., Archibald, A. L., Sang, H. M., Houston, R. D., Whitelaw, C. B. A., & Watson, M. (2018). Livestock 2.0: Genome editing for fitter, healthier, and more productive farmed animals. Genome Biology, 19, 204. https://doi.org/10.1186/s13059-018-1583-1
Van Eenennaam, A. L. (2017). Genetic modification of food animals. Current Opinion in Biotechnology, 44, 27-34. https://doi.org/10.1016/j.copbio.2016.10.007
Van Eenennaam, A. L. (2019). Application of genome editing in farm animals: Cattle. Transgenic Research, 28(Suppl. 2), 93-100. https://doi.org/10.1007/s11248-019-00141-6
Wang, H., Yang, H., Shivalila, C. S., Dawlaty, M. M., Cheng, A. W., Zhang, F., & Jaenisch, R. (2013). One-step generation of mice carrying mutations in multiple genes by CRISPR/Cas-mediated genome engineering. Cell, 153(4), 910-918. https://doi.org/10.1016/j.cell.2013.04.025
Wang, X., Niu, Y., Zhou, J., Yu, H., Kou, Q., Lei, A., Zhao, X., Yan, H., Cai, B., Shen, Q., Zhou, S., Zhu, H., & Chen, Y. (2018). CRISPR/Cas9-mediated MSTN disruption and heritable mutagenesis in goats causes increased body mass. Animal Genetics, 49(1), 43-51. https://doi.org/10.1111/age.12626
Wang, X., Yu, H., Lei, A., Zhou, J., Zeng, W., Zhu, H., Dong, Z., Niu, Y., Shi, B., Cai, B., Liu, J., Huang, S., Yan, H., Zhao, X., Zhou, G., He, X., Chen, X., Yang, Y., Jiang, Y., Shi, L., Tian, X., Wang, Y., Ma, B., Huang, X., Qu, L., Chen, Y., & Liu, J. (2015). Generation of gene-modified goats targeting MSTN and FGF5 via zygote injection of CRISPR/Cas9 system. Scientific Reports, 5, 13878. https://doi.org/10.1038/srep13878
World Organisation for Animal Health. (2025). Antimicrobial resistance. WOAH. https://www.woah.org/en/what-we-do/global-initiatives/antimicrobial-resistance/
Wray-Cahen, D., Bodnar, A., Rexroad, C., Siewerdt, F., & Kappes, S. M. (2022). Advancing genome editing to improve the sustainability and resiliency of animal agriculture. CABI Agriculture and Bioscience, 3, 21. https://doi.org/10.1186/s43170-022-00091-w
Young, A. E., Mansour, T. A., McNabb, B. R., Owen, J. R., Trott, J. F., Brown, C. T., & Van Eenennaam, A. L. (2020). Genomic and phenotypic analyses of six offspring of a genome-edited hornless bull. Nature Biotechnology, 38, 225-232. https://doi.org/10.1038/s41587-019-0266-0
Zetsche, B., Gootenberg, J. S., Abudayyeh, O. O., Slaymaker, I. M., Makarova, K. S., Essletzbichler, P., Volz, S. E., Joung, J., van der Oost, J., Regev, A., Koonin, E. V., & Zhang, F. (2015). Cpf1 is a single RNA-guided endonuclease of a class 2 CRISPR-Cas system. Cell, 163(3), 759-771. https://doi.org/10.1016/j.cell.2015.09.038
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