La producción de embriones animales en condiciones controladas de laboratorio es un campo que hoy está creciendo bastante, ya que se busca mejorar y aumentar la productividad ganadera. Sin embargo, aunque el uso de sustancias como el suero fetal bovino mejora la producción de embriones, la calidad no es la mejor, por lo que otras opciones pioneras emergen en el panorama.
La sericina, proteína obtenida del capullo de gusano de seda, que se produce en Caldas y Quindío, se encuentra comercialmente en forma de polvo y tiene propiedades biológicas anticancerígenas y que defienden a las células del ataque de bacterias. Por otro lado, Oxandra xylopioides, planta originaria de Centro y Suramérica, tiene en sus hojas isoespintanol, antioxidante que captura radicales libres, compuestos que pueden dañar el ADN de las células.
Manuela Betancur, magíster en Ciencias – Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, señala “uno de los problemas con el suero fetal bovino es que se desconocen las condiciones sanitarias y de salud de los animales de los cuales se obtiene, lo cual puede generar contaminación en los medios usados en el proceso. Además, por cambios repentinos de luz, temperatura, pH o acidez, entre otros, se puede generar estrés oxidativo perjudicando todo el desarrollo celular”.
Estos compuestos ayudan en la criopreservación, un proceso in vitro, o en laboratorio, en el que los embriones bovinos se someten a temperaturas muy bajas para detener funciones biológicas como la respiración celular, el metabolismo y el crecimiento, y la multiplicación de las células, logrando que puedan sobrevivir después de cierto periodo de tiempo.
La experta realizó un estudio pionero en vacas, que antes se había adelantado en ovinos, mostrando importantes resultados de la sericina en medios de maduración in vitro, en cuanto al desarrollo temprano de embriones en ovejas Sanjabi durante su temporada reproductiva.
Ensayo pionero
El uso de sericina e isoespintanol se evaluó en células reproductivas de las hembras (ovocitos) para desarrollar embriones, con el fin de determinar su efecto en la maduración, fecundación, cultivo y criopreservación, comparándolo con el empleo de suero fetal bovino, que es la fuente de proteína más utilizada en estos procesos.
“En tres ensayos se analizó la acción de la sericina, el efecto antioxidante del isoespintanol, y por último la combinación de estos dos componentes naturales, para evidenciar si su efectividad permite reemplazar de manera total al suero fetal bovino”, explica la magíster Betancur.
En el primero se evaluaron simultáneamente cuatro concentraciones de sericina y tres concentraciones de isoespintanol, y se encontró que 0,5 y 1 % de la proteína, y 10 y 20 micromolares del antioxidante, tienen importantes propiedades en el proceso de maduración de las células, haciendo que su desarrollo hasta embriones sea eficiente.
Para el segundo ensayo se llevó a cabo la fecundación in vitro, momento en el que se evidenciaron las primeras divisiones celulares hasta la etapa de blastocisto (embrión), los cuales se sometieron a un proceso de criopreservación denominado vitrificación, en el que las células se exponen a altas concentraciones de sustancias (crioprotectores) que permiten deshidratarlos para evitar la formación de hielo durante el proceso; para eso se sumergen en nitrógeno líquido a una temperatura de -196 °C. Luego se evaluó la supervivencia de estos al desvitrificarlos a las 24, 48 y 72 horas.
El tercer ensayo consistió en combinar ambos componentes, usando 1 % de sericina y 20 micromolares de isoespintanol, y se encontró que, aunque el suero puede mejorar la producción de embriones, la combinación de la proteína y el antioxidante tiende a mejorar la supervivencia después de la vitrificación.
En este último ensayo se evidenció que al descongelarlos (desvitrificar) a las 24 horas, con la combinación de 214 ovocitos un 8 % sobrevivió, frente a un 9 % en los que se usó suero. Por otro lado, a las 48 horas, de 202 ovocitos un 5 % sobrevivía con la combinación y un 4 % con el suero; y por último, a las 72 horas, en los dos casos sobrevivía un 3 %, lo cual muestra que es posible reemplazar el suero y seguir teniendo eficiencia.
Este tipo de tecnologías reproductivas pueden ayudar a mejorar la producción de vacas, ya que al obtener mejoras en la calidad del desarrollo embrionario y en las técnicas de criopreservación se pueden obtener más nacimientos de crías al año por animal, generando además la propagación y el mejoramiento genético en las crías.
Con el crecimiento demográfico mundial es cada vez más importante hacer que los hatos ganaderos provean más carne, leche y todos los derivados de estos animales en el menor tiempo posible. En Colombia, el consumo de carne por persona en 2021 fue de 17,3 kg, y en 2019 el de leche fue de 158 litros por persona.
