por Chad Bierman, PhD, Genetista, Genesus Inc.


La rentabilidad está impulsada por muchos componentes diferentes de la producción porcina. Se ha sugerido que la cantidad de cerdos de valor total vendidos de las operaciones porcinas puede ser el factor más importante que afecta la rentabilidad (Boyd, 2012).

La mortalidad de los cerdos contribuye en gran medida a la cantidad de cerdos vendidos, y las enfermedades de los cerdos juegan un papel importante no solo en la mortalidad de los cerdos, sino también en la calidad de los cerdos. Investigaciones adicionales coinciden en que las enfermedades en la producción porcina continúan reduciendo la producción y la rentabilidad (VanderWaal y Deen, 2018).

Los tratamientos son caros y las vacunas no son 100% efectivas. Entonces, parecería beneficioso que los cerdos posean un mayor mérito genético para la resiliencia a los desafíos de las enfermedades, al verse menos afectados o al recuperarse más rápidamente de la infección causada por la enfermedad. El impacto económico de la enfermedad es alto (Cornelison et al., 2018), y la introducción de métricas para la resiliencia en el objetivo de cría de cerdos aumentará las ganancias del productor.

Una oportunidad para impactar la resiliencia a las enfermedades radica en el estudio de la comunidad microbiana del sistema entérico porcino, también conocido como microbioma intestinal porcino. Según lo revisado por Kamada y colegas (2013), existe una intrincada red de relaciones beneficiosas entre el microbioma entérico, el propio cerdo y el entorno entérico. Esta red apenas ha comenzado a explorarse.

Los factores externos pueden afectar el tipo y el tamaño de las poblaciones microbianas presentes, y esos factores pueden alterar la aptitud de cualquiera de ellos si las relaciones se desequilibran. Por ejemplo, la nutrición alterada y la administración de antibióticos pueden alterar la red microbiana y provocar la colonización intestinal de patógenos dañinos en un ambiente que alguna vez estuvo equilibrado por bacterias beneficiosas. Por lo tanto, una mayor comprensión de cómo los microorganismos contribuyen a la salud y el bienestar de los cerdos es útil para combatir los desafíos de las enfermedades.

Un área de interés relacionada con el microbioma es cuantificar el control genético del huésped (cerdo) sobre la composición del microbioma e identificar las relaciones entre la composición y la resistencia a las enfermedades. Estudios previos han identificado variaciones entre el tipo y la abundancia de bacterias presentes:

  • Estelle y colegas (2014) identificaron un componente hereditario en la abundancia de ciertos tipos bacterianos entre individuos, que van desde muy bajo (0.0) hasta muy alto (0.82), según el tipo de género. Las estimaciones de heredabilidad distintas de cero sugieren que los genes del cerdo, de hecho, juegan un papel en la composición del microbioma.
  • Más tarde, Chen y sus colegas (2018) informaron una estimación independiente, con estimaciones de heredabilidad que van hasta 0.56 para la abundancia bacteriana.
  • Además, el grupo de Estelle identificó fuertes correlaciones genéticas entre ciertos tipos de género, lo que sugiere relaciones simbióticas entre ellos.
  • Evidencia adicional de la influencia microbiana en el rendimiento sugiere que el microbioma vaginal puede tener un mayor impacto en el rendimiento reproductivo (mortalidad antes del destete y número de lechones destetados) que la genética del huésped (Sanglard et al., 2000).

En conjunto, estos hallazgos sugieren la importancia potencial del microbioma en la configuración de los fenotipos y el papel genético del huésped (cerdo) en la composición del microbioma.

Con la evidencia de que la genética del huésped juega un papel en la composición de las poblaciones microbianas entéricas, un próximo paso relevante es considerar la selección genética para la composición del microbioma favorable para la salud y la productividad porcina.

Existe evidencia preliminar de que los rasgos de inmunidad medidos a partir de la composición de la sangre se correlacionan genéticamente con el tipo de microbiota presente (Estelle et al., 2014).

El microbioma también se ha implicado en afectar la eficacia de la respuesta de la vacuna. Se ha documentado variación genética individual en poblaciones humanas y de ratones, así como entre poblaciones humanas segregadas geográficamente (Lynn y Pulendran 2017). Un ejemplo porcino reciente también planteó la hipótesis de la influencia del microbioma intestinal en la eficacia de la vacuna (Munyaka et al., 2020), donde confirmaron una relación fenotípica al vincular la respuesta a la vacuna de Mycoplasma hyopneumoniae con la composición del microbioma anterior a la vacunación. En sus hallazgos, la abundancia de ciertos tipos de género podría predecir mejor los resultados de la vacuna que otros.

Estos resultados, junto con la evidencia de la influencia genética del huésped en el microbioma intestinal porcino, sugieren una oportunidad real para mejorar aún más la resistencia natural a las enfermedades a través de la selección genética para un microbioma intestinal porcino favorable.

Genesus se unió a esta búsqueda a través de su participación en un Proyecto de Investigación Aplicada a Gran Escala Genoma Canadá 2014. Con respecto a la investigación del microbioma hasta la fecha, las medidas del microbioma en cerdos jóvenes podrían potencialmente predecir los resultados de su respuesta a la vacuna, que posteriormente se relacionan con la inmunidad y la susceptibilidad potencial a la enfermedad.

Referencias:

Boyd, 2012. Integrar la ciencia en la práctica y hacerlo bien. Agri Stats Inc., informe de marzo de 2011.

Chen C., Huang X., Fang S., Yang H., He M., Zhao Y. y Huang L. 2018. Contribución de la genética del huésped a la variación de la composición microbiana de la luz del ciego y las heces en cerdos. Fronteras en Microbiología. 9:2626. doi: 10.3389/fmicb.2018.02626

Cornelison AS, Karriker LA, Williams NH, Haberl BJ, Stalder KJ, Schulz LL, Patience JF 2018. Impacto de los desafíos de salud en el rendimiento del crecimiento de los cerdos, las características de la canal y los rendimientos netos en condiciones comerciales, Translational Animal Science, 2(1): 50-61. https://doi.org/10.1093/tas/txx005

Estelle J., Mach N., Ramayo-Caldas Y., Levenez F., Lemonnier G., Denis C., Dore J., Larzul C., Lepage P., Rogel-Gaillard C. y el consorcio Sus_Flora. 2014. La influencia de la genética del huésped en la composición de la microbiota intestinal en cerdos y sus vínculos con los rasgos de inmunidad. Actas, 10º Congreso Mundial de Genética Aplicada a la Producción Ganadera.

Kamada, N., Chen, G., Inohara, N., Nunez G. 2013. Control de patógenos y patobiontes por la microbiota intestinal. Inmunología de la naturaleza 14, 685–690. https://doi.org/10.1038/ni.2608

Munyaka PM, Blanc F, Estellé J, Lemonnier G, Leplat JJ, Rossignol MN, Jardet D, Plastow G, Billon Y, Willing BP, Rogel-Gaillard C. 2020. Discovery of Predictores of Mycoplasma hyopneumoniae Vaccine Response Efficiency in Pigs: 16S Análisis de la microbiota fecal del gen del ARNr. Microorganismos. 8(8):1151. doi: 10.3390/microorganismos8081151.

Sanglard LP, Schmitz‐Esser S., Gray KA, Linhares DCL, Yeoman CJ, Dekkers JCM, Niederwerder MC, Serao NVL 2019. Investigación de la relación entre la microbiota vaginal y la genética del huésped y su impacto en la respuesta inmunitaria y las características del parto en primerizas comerciales. Revista de Cría y Genética Animal. 00: 1–19. https://doi.org/10.1111/jbg.12456

VanderWaal K. y Deen J. 2018. Tendencias mundiales en enfermedades infecciosas de los cerdos. Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias. 115 (45) 11495-500.

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