Cosmo, un becerro de 110 libras, nació en abril de 2020 en UC Davis. Los científicos editaron con éxito su genoma como embrión para producir más descendencia masculina. Crédito:Alison Van Eenennaam/UC Davis
Los científicos utilizan la tecnología CRISPR para insertar un gen que determina el sexo.
Científicos de la Universidad de California, Davis, han producido con éxito un becerro, llamado Cosmo, cuyo genoma fue editado como embrión para que produzca más descendencia masculina. La investigación se presentó en un póster ayer (23 de julio de 2020) en la Sociedad Estadounidense de Ciencia Animal reunión.
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 gen knock-in. En este caso, los científicos insertaron o incorporaron con éxito el gen SRY de ganado, el gen responsable de iniciar el desarrollo masculino, en un embrión bovino. Es la primera demostración de un gen dirigido para secuencias grandes de ADN a través de la edición del genoma mediada por embriones en ganado.
"Anticipamos que la descendencia de Cosmo que herede este gen SRY crecerá y se verá como un macho, independientemente de si hereda un cromosoma Y", dijo Alison Van Eenennaam, genetista animal del Departamento de Ciencia Animal de UC Davis.
Más machos, más carne
Van Eenennaam dice que parte de la motivación para producir más ganado macho es que el ganado macho es aproximadamente un 15 por ciento más eficiente para convertir el alimento en ganancia de peso. Son más eficientes en combustible que las hembras. Además, tienden a procesarse con un peso mayor.
También podría ser una victoria para el medio ambiente, ya que se necesitaría menos ganado para producir la misma cantidad de carne. "Los ganaderos podrían producir algunas hembras como reemplazo y dirigir una mayor proporción de ganado macho para el mercado", dijo Joey Owen, investigador postdoctoral en ciencia animal que lidera el proyecto con Van Eenennaam.
Un viaje arduo
El gen SRY se insertó en el cromosoma 17 bovino, que es un sitio de puerto seguro genómico. Eso asegura que los elementos genéticos funcionen de manera predecible y no interrumpan la expresión o regulación de genes adyacentes. El cromosoma 17 fue elegido después de intentos fallidos de introducir el gen en el cromosoma X, lo que habría dado como resultado un toro que solo produjera descendencia masculina. Se espera que Cosmo produzca un 75 % de descendencia masculina:el 50 % normal de animales XY y otro 25 % de animales XX que heredan el gen SRY.
“Tomó dos años y medio desarrollar el método para insertar un gen en el embrión en desarrollo y otros dos años para establecer con éxito un embarazo”, dijo Owen. Pero en abril de 2020 nació un becerro macho saludable de 110 libras.
“Ha sido una verdadera labor de amor”, dijo Van Eenennaam.
Ella dijo que esto es solo el comienzo de la investigación. Cosmo alcanzará la madurez sexual en un año, y será criado para estudiar si heredar el gen SRY en el cromosoma 17 es suficiente para desencadenar la vía de desarrollo masculina en embriones XX y dar como resultado una descendencia que crecerá y se parecerá a los machos. Como la Administración de Drogas y Alimentos regula la edición de genes de animales como si fueran drogas, Cosmo y su descendencia no entrarán en el suministro de alimentos.
Otros investigadores en el equipo incluyen a James Murray, Pablo Ross, Sadie Hennig y Jason Lin del Departamento de Ciencia Animal de UC Davis, y Bret McNabb y Tamer Mansour de la Escuela de Medicina Veterinaria de UC Davis.
Este proyecto fue apoyado por el Programa de Subsidios para la Evaluación de Riesgos de Biotecnología del Departamento de Agricultura de los EE. UU., la Estación Experimental Agrícola de California en UC Davis y la Beca de Posgrado y Posgrado en Necesidades Nacionales NIFA del USDA.