Unidad 6 Biot

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Biotecnología I
Unidad VI 
Carrera: LICENCIATURA EN BIOTECNOLOGIA
Trayecto curricular: Ciclo de Formación Inicial
Período: 2º Cuatrimestre – 2019
Animales de importancia 
económica
Animales de importancia económica
Animales criados como fuente de alimento
Mamíferos rumiantes 
(bovinos, ovinos, caprinos)
Mamíferos monogástricos
(porcinos, conejos y aves)
En menor medida: peces, 
crustáceos y mariscos
Animales criados para práctica de deportes y como mascotas
caballos Perros, gatos, pájaros y peces 
MAMIFEROS RUMIANTES
CARACTERÍSTICAS DE LOS RUMIANTES
- Son herbívoros cuyo principal alimento son las plantas que 
contienen carbohidratos fibrosos.
- Su estómago posee cuatro divisiones.
- Primero consumen los alimentos y luego realizan la rumia. 
- Son los únicos capaces de aprovechar la celulosa.
- Poseen, en las primeras semanas de vida, la Gotera esofágica, 
pliegue de la mucosa que permite que los líquidos que ingiere 
puedan evadir la acción bacteriana. 
- Al ir agregando alimento fibroso se estimula el desarrollo de 
su estómago.
¿QUÉ ES LA RUMIA?
Es la regurgitación del alimento, seguida de una remasticación, una 
reensalivación y una nueva deglución. 
• FASES:
–El alimento cortado, pero no bien triturado, pasa a la panza 
–Por las contracciones peristálticas de la panza, el alimento 
vuelve a la boca para ser masticado (rumiar) e insalivado 
formándose el bolo alimenticio,
–Vuelve por el esófago a la redecilla, y de ella, al libro y al cuajar, 
donde tiene lugar la acción del jugo gástrico. 
–De aquí pasa al intestino, donde se termina la digestión. 
–Por la acción de los microorganismos que hay en la panza se 
producen ácidos grasos de corta cadena (ácido acético, láctico, 
etc.) que son absorbidos por la pared de la panza y pasan a la 
circulación general.
RUMIANTES: Bovidae
Mamíferos que tienen como característica en común que son estrictamente herbívoros. 
Algunos de ellos son rumiantes como…
• Subfamilia Antilopinae
 antílopes
•Subfamilia bovinae
búfalos
Vacas y toros
RUMIANTES: 
Bovidae
•Género ovis u 
ovino
oveja y carnero
Además de ser 
clasificado como
rumiante, es
también
considerada
fermentadora
intestinal
•Género 
Connochaetes
ñu negro
ñu azul
Subfamilia Caprinae
Cabras
Son animales 
adaptados a comer 
arbustos y matas 
correosas al contrario 
que sus próximos 
parientes, las ovejas
RUMIANTES: Cervidae
Entre los rumiantes pertenecientes a esta familia están …
Gamo
Ciervo o venado
Muntiaco
Corzo
Alce
Reno
RUMIANTES: 
Giraffidae
Rumiantes de esta familia…
jirafa
Emparentada con cérvidos y 
bóvidos, tiene la lengua y el 
aparato digestivo adaptado 
para permitirle alimentarse 
con vegetales espinosos
okapi
RUMIANTES: 
Camelidae
Son rumiantes…
camello
dromedario
llama
vicuña
HERBÍVOROS NO RUMIANTES
Algunos de los 
mamíferos 
grandes que 
pastan, como los 
canguros y los 
caballos no son 
rumiantes, pero 
tienen 
adaptaciones 
similares para 
sobrevivir con 
cantidades 
grandes de 
alimento de 
calidad inferior.
HERBÍVOROS NO 
RUMIANTES
Otros animales 
herbívoros no 
rumiantes son: 
conejo
chigüire
hamster
hipopótamo
Cuy
Cebra
APARATO DIGESTIVO DE 
LOS RUMIANTES
ORGANOS DEL APARATO DIGESTIVO
• Boca: Degradación física o mecánica 
(masticación)•Lubricación del bolo alimenticio (saliva)
Lengua Órgano muscular epitelio escamoso estratificado
Papilas gustativas ,filiformes fungiformes cincunvaladas.
Labios y rodete dentario superior
Las glándulas salivares
· parótidas
· submaxilar (mandibular)
· sublingual.
Las glándulas salivares
• Saliva: grandes cantidades(80 lt) con pH cercano a 8
Funciones:
Colabora con la masticación y la deglución.
Faringe
• Conducto común: alimento + aire
• •Comunicaciones: 
• •naríz
• •oído -> trompas de Eustaquio
• •alimento -> válvula (epiglotis) -> impide paso al tubo respiratorio 
(tráquea).
Esófago
• Función: • Conducción del bolo alimenticio.
• peristaltismo
BOCA: dientes
• Las cabras, presentan un movimiento
lateral de las mandíbulas, que
aumenta acción de molienda de los 
dientes. La mandíbula superior es más
ancha que la inferior.
 Su función es la molienda de 
partículas grandes de los 
alimentos en partículas más
pequeñas
 La mandíbula no presenta 
dientes incisivos superiores ni 
caninos, presenta una 
almohadilla dental superior
BOCA: glándulas salivares
Se diferencian por el tipo
de secreción que producen:
- parotidas: abundante
suero y acuosa
- submaxilar
(mandibular): mezcla
seromucosa
- sublingual: carácter
mucoso
predominantemente
Es muy importante la secreción de 
bicarbonato porque, junto al fosfato, 
permiten neutralizar cantidades masivas 
del ácido producido. 
BOCA: Saliva
•Es una mezcla de líquido de seroso y 
mucoso
•Se libera desde cinco pares de 
glándulas por el estímulo de masticar
•Posee un amortiguador que es 
utilizado para mantener el pH 
apropiado. 
•Ayuda en la masticación y deglución
•Contribuye a la fermentación del rumen
•Proporciona alimentos nutritivos (nitrógeno, fósforo, y sodio) a los 
microorganismos del rumen 
•Posee propiedades anti-espumantes.
FARINGE
• Es el corredor común para el 
alimento y el aire
• Conecta la cavidad oral y el 
esófago. 
• Sus músculos son voluntarios 
estriados (esqueléticos) 
ESÓFAGO
• Es un largo tubo músculo-membranoso, 
compuesto de fibras musculo-esqueléticas 
estriadas 
• Se encarga de conducir los alimentos 
durante la deglución (paso final en la 
digestión pregástrica) 
• Presenta un canal esofágico que conecta la 
faringe al rumen
• Conecta los sacos ruminales con la cavidad 
bucal
• Sus dos capas de músculo ayudan, al 
relajarse y contraerse, al movimiento del 
bolo alimenticio (perístalsis)
• Se cierra por la parte la parte superior 
(esfínter esofageal superior) y por la parte 
final de estómago (esfínter esofageal inferior 
o cardias).
PRE-ESTOMAGOS SON AGLANDULARES
3/4 de la cavidad abdominal
• lado IZQUIERDO por completo, y también se 
extienden sobre el lado derecho, aunque sin 
ocuparlo totalmente
-Retículo redecilla o red
-Rumen panza o herbario
-Omaso (librillo)
ESTOMAGO VERDADERO O 
GLANDULAR
-Abomaso o cuajar
El desarrollo del aparato digestivo 
se produce a los 2 a 3 meses de 
vida. 
En el adulto el rumen representa 
aproximadamente el 30 % del peso 
vivo.
En la etapa de pre-rumiante 
funciona la gotera esofágica por lo 
que el animal se comporta como 
lactante hasta las 3 semanas, luego 
pasa por un período de transición 
hasta las 8 semanas cuando 
comienza a ingerir alimento sólido. 
RUMIANTE NO RUMIANTE
Digestión: proceso fisiológico que comprende la 
liberación de nutrientes y la expulsión de residuos 
indigestibles del alimento
Requiere de distintos mecanismos:
Acción mecánica:
-Masticación
-Contracciones estomacales
-Peristalsis
-Rumia
Acción microbiológica (rumen y red)
Acción química o enzimática (ID)
Acción mecánica
Masticación.
Movimientos que permiten el mezclado y progresión del contenido, 
la rumia y la eructación.
Rumia
La finalidad de este mecanismo es reducir el tamaño del alimento y favorecer el 
ataque microbiano. La rumia se estimula por la estructura física del alimento, 
períodos de reposo y oscuridad.
Regurgitación: reflujo del contenido ruminal hacia la boca. 
Por contracciones antiperistálticas en el esófago, el bolo asciende a la boca donde 
será remasticado y reinsalivado para ser luego redeglutido.
AMBIENTE RUMINAL
Anaerobiosis
Concentración continua de sustrato
Cambio en el tamaño de partícula
Control de pH
Provisión de nutrientes (urea y fosfatos) 
Fermentación 
Microorganismos
Microorganismos ruminales
Los microorganismos responsables de la digestión 
fermentativa incluyen bacterias, protozoos y hongos. 
Bacterias:
Degradan la pared celular. Celulosa y hemicelulosa
Utilizan nitrógeno proteico y también NH3.
Alta densidad que se incrementa en forma directa con la 
concentración de nutrientes.
Protozoarios:
Utilizan proteína del alimento y de bacterias.Consumen bacterias amilolíticas y engloban trozos de 
almidón que pasan al intestino y evitan la fermentación 
ruminal, proveyendo de esa forma una fuente directa de 
glucosa para el animal. 
No utilizan nitrógeno no proteico para sintetizar proteína.
Aumentan el valor biológico de la proteína. 
Hongos:
Contribuyen con un 8% a la masa microbiana.
Son en general levaduras transitorias Poseen una importante 
actividad celulolítica
Dos grandes grupos de 
microorganismos
Celulolíticos
Fermentan carbohidratos estructurales.
Utilizan amoníaco como fuente nitrogenada.
Dentro del rango fisiológico, desarrollan mejor en el extremo menos ácido
(6,0 a 6,9).
Amilolíticos
Fermentan carbohidratos no estructurales
Crecen más rápido
Usan amoníaco, aminoácidos y péptidos como fuente nitrogenada. Les es 
favorable el extremo más ácido (5,5 a 6,0). 
Esquema de digestión de hidratos de carbono
Celulosa hemicelulosa almidón AZ.Simples pectinas
AC.LACTICO AC ACETICO AC FORMICO
H+
PROPIONICO BUTIRICO CO2 CH4
GLUCOSA
PIRUVATO
DIETA Y TIPO DE FERMENTACION
Dieta rica en fibra Dieta rica en granos
Mayor tiempo de rumia Menor tiempo de rumia
Mayor insalivación Menor insalivación
pH ruminal (6.5 a 6.8) pH más bajo
Mediana a baja producción de AGV 
(ácidos grasos volátiles)
Alta producción de AGV
Baja velocidad de absorción de AGV Alta velocidad de absorción de AGV
Condiciones favorables para la 
digestión de FDN (Fibra detergente 
neutro).
Condiciones favorables para la 
digestión de almidón
65% acético 25% propiónico 10% 
butírico
40% acético 40% propiónico 15% 
butírico
Absorción
Absorción: entrada del nutriente al epitelio, transporte y liberación al 
torrente sanguíneo.
• Los mecanismos de absorción pueden ser con o sin gasto de 
energía
EPITELIO RUMINAL:
• AGV, NH3, minerales
• Mecanismo de absorción: difusión pasiva
• A pH más ácido: mayor absorción de AGV y menor de NH3
EPITELIO INTESTINAL: glucosa, ácidos grasos, minerales y aa. 
También AGV y NH3 que escapen del rumen.
• Transporte activo. 
• La absorción es por etapas, competencia por transportadores, 
interconversiones, oxidación.
Transporte
• En general luego de la absorción casi todos los nutrientes pasan al 
sistema portal y van al hígado y luego a músculo, glándula mamaria, 
útero y tejido adiposo.(eficiencia de absorción)
• Los nutrientes absorbidos y transportados son transformados en 
hígado.
• Los ácidos grasos de cadena larga son tomados directamente por el 
tejido adiposo
• Los sitios metabólicos compiten por la captación de nutrientes lo que 
depende del balance hormonal, dieta y estado fisiológico.
Alimento
Nutriente
Síntesis de 
macromoléculas
Carne 
leche
Absorción
Transporte
interconversiones
oxidación
ATP
Calor
CO2
O2
HÍGADO
• Es la glándula más grande del cuerpo.
• Elimina el exceso de ácidos grasos.
• Almacena y forma glucógeno y urea. 
• Segrega bilis que contiene los ácidos 
biliares que se encargan de…
• Emulsifionar lípidos: 
descomponen la grasa lo que
supone un aumento en la 
superficie de contacto
• Solubilizar y transportar lípidos
formando micelas.
PÁNCREAS
• Es de forma cuadrilátera irregular
• Es un órgano exócrino y endócrino
• Segrega:
– Jugo pancreático- compuesto de enzimas digestivas y 
bicarbonato 
– Enzimas- que son vaciadas al duodeno.
– Insulina y glucagon- esenciales en el metabolismo de 
carbohidratos y lípidos. 
INTESTINO DELGADO
• Sus glándulas ayudan en la 
digestión:
– Glándulas de Brunner-
• producen la amilasa
• Secretan un líquido
alcalino
– Criptas de Lieberkuhn-
• producen enzimas y 
moco
– Parches de Peyer-
• Controlan a 
poblaciones de 
bacterias
• producen anticuerpos
• ayudan en la filtración
líquida
• Es un largo tubo cilíndrico en 
espiral 
• Conecta el estómago con el 
ciego 
• Posee gran superficie de 
absorción para absorver agua, 
minerales y productos de 
digestión (glucosa, 
aminoácidos y ácidos grasos)
• Presenta tres partes: 
– duodeno secreta sus
propias enzimas para la 
digestión de proteínas, 
carbohidratos y lípidos
– yeyuno
– Ileon
INTESTINO GRUESO
–CIEGO: 
•en el empalme del intestino delgado
con el grueso
•participa en la absorción de ácidos
grasos volátiles
•poca importancia (en los rumiantes)
–COLON (ascendente, transverso y 
descendente)
–RECTO 
•segmento terminal
•numerosos pliegues y color rosado. 
•en el bacinete pélvico
•termina en el ano. 
–ANO 
•abertura posterior del tubo digestivo
•Se compone de dos esfínteres y un 
músculo retractor
•Se comunica con el intestino
delgado por la válvula ileocecal, 
•Estructura: 
•mucosa en su cara interna 
•musculosa en el esfínter
Aplicación de la biotecnología en la cría de ganado
Alimentación
Conservación de la 
salud de los animales
Control de la 
reproducción
Aceleración de la 
selección genética Uso de animales 
como bioreactores. 
Biofármacos
Dependiendo de la región, parte de los 
cultivos de cereales (maíz) y
leguminosas (de soja, algodón, canola 
y girasol) se utiliza como ración,
para suplir las necesidades proteicas y 
energéticas (3 a 10 kg de
granos para obtener 1 kg de carne). 
Como el valor nutricional de los 
granos es variable, deben agregarse 
suplementos nutricionales.
Cría y engorde de ganado
Pasturas (Argentina, 
Australia, Brasil o Nueva 
Zelanda).
El alimento básico del ganado son 
las plantas forrajeras (Ej. alfalfa), en 
cantidades que varían de acuerdo 
con las estaciones del año. El 
número de cabezas depende de la 
disponibilidad de alimento. Durante 
el período en que faltan las 
forrajeras se suplementa la dieta 
con heno (forraje seco), silaje
(forraje y granos fermentados), 
granos, o concentrados y residuos 
agroindustriales.
Regímenes de semiconfinamiento
o confinamiento.
Más tarde, Europa comenzó a importar granos para la alimentación animal. En 1973, 
debido a escasez mundial de granos, los europeos incrementaron las raciones con 
harina de carne. Para abaratarlas, se dejaron de extraer las grasas con solvente y se 
modificaron las condiciones de esterilización.
Suplementos nutricionales
En 1865 Liebig inventó un procedimiento industrial que convierte los restos de los 
animales en extracto de carne para la alimentación humana, y en harina de carne para 
fortificar las raciones animales (entre el 2 y 5% del total). 
La inclusión de restos de animales enfermos, inicialmente 
ovejas con scrapie, haya contaminado a las vacas 
provocando el brote de una variante de la enfermedad de 
Creutzfeldt-Jakob, que afecta al hombre causándole daños 
neurológicos graves (enfermedad de la vaca loca).
En 1988 se prohibió la harina de carne en la alimentación del ganado bovino y ovino. 
La epidemia provocó el sacrificio de buena parte de los rebaños del Reino Unido y de 
otros países de Europa, poniendo en discusión la composición de las raciones 
animales y la cantidad y calidad de los suplementos de granos y forrajeras.
Enfermedad de la vaca loca
-Harina de carne o leche descremada en polvo o harina de pescado.
- Biomasa microbiana seca (Fuente alternativa de proteínas. Obtenida 
de: Saccharomyces cerevisiae - subproducto en las destilerías de alcohol; 
Candida utilis y Torula - se multiplican sobre los efluentes de la industria 
de papel o de las queserías; Methylophilus methylotropus crece sobre el 
metanol obtenido del gas del Mar del Norte.
-Antibióticos - protegen las raciones de la acción bacteriana. 
-Probióticos - modifican el ambiente gastrointestinal, estimulando la 
multiplicación de ciertos tipos bacterianos en detrimento de otros. 
- Enzimas (proteasas, celulasas, amilasas, etc.) - aumentan la 
digestibilidad de las raciones.
La composición de las raciones
La inserción de un gen 
bacteriano que codifica para la 
fitasa originó el cerdo 
Enviropig, que produce esta 
enzima en la saliva, 
disminuyendo en el 60% la 
concentración de fósforo en el 
estiércol con respecto a los 
cerdos convencionales.
Enviropig
El uso de granos produjo introducción de ácido fítico en la dieta de los animalesmonogástricos, el cual no es asimilado.
Se elimina agregando la enzima fitasa en el alimento. Mejora la nutrición de los 
animales y se disminuye la cantidad de fósforo excretado al ambiente.
Las raciones representan hasta el 70% de los costos de la cría de animales. Toda
tentativa de abaratar las raciones sería bienvenida pero, debido a los precedentes
desastrosos y la desconfianza de algunos sectores, las raciones de
origen transgénico tuvieron que ser analizadas exhaustivamente en diversos
tipos de animales.
Las raciones transgénicas
No se evidenciaron señales de toxicidad con soja, maíz, algodón, 
papa, canola y otros cultivos en ratones, conejos y otros animales de 
experimentación.
Tampoco se observaron cambios morfológicos o reproductivos
o alteraciones en las características de los cueros, tejidos, carnes, 
huevos, leche, etc., de los animales alimentados con derivados de 
plantas transgénicas.
Maíz Bt. : gen de resistencia al ataque de insectos. Se observó una reducción sustancial
en el nivel de micotoxinas en los granos. Al disminuir el ataque de insectos, hay menos 
lesiones que permitan la infección y el crecimiento de hongos. Las micotoxinas son 
muy peligrosas para los animales que ingieren los granos contaminados, causándoles 
hemorragias, daños hepáticos y renales, diarreas y cáncer. 
Se ha incorporado el gen de la fitasa de Aspergillus nigri a la canola, la alfalfa y el arroz, 
produciendo niveles altos de la enzima en la semilla. Los granos de estas plantas 
podrán usarse directamente en la ración, ya que no presentan efectos adversos y no 
requieren del agregado de fitasa.
Están siendo estudiadas plantas con mayor digestibilidad, como una alfalfa transgénica 
con menos lignina. 
Se observó aumento de peso y buen crecimiento de la lana en ovejas alimentadas con 
lupino, transformado genéticamente para sintetizar una proteína de girasol, con alto
contenido de metionina.
Beneficios de las raciones transgénicas
Existen hoy más de 5.000 razas de ganado, resultantes de muchos años de
adaptación a diferentes condiciones ambientales. 
MEJORAMIENTO GENÉTICO DEL GANADO
Objetivos del mejoramiento genético:
1) Aumentar la eficiencia de la conversión 
alimentaria, incrementando la tasa de 
crecimiento corporal.
2) Aumentar la productividad (leche, huevos) 
3) Modificar la composición de la res, 
incrementando la cantidad de proteína 
(carne y leche) en detrimento de la grasa
En los animales domésticos el mejorador lidia con caracteres multigénicos y 
enfrenta grandes dificultades técnicas. La larga duración de los ciclos de vida (Ej. 
bovinos, cuatro años entre generaciones) hace más lenta la recuperación de las 
inversiones, lo que torna al sector poco atractivo para las grandes empresas 
privadas, con la excepción de la producción de pollos. Así, el mejoramiento 
genético se encuentra en las manos de los ganaderos y pequeños emprendimientos 
privados. Estos últimos son responsables por más del 80% de la investigación y 
desarrollo en el área pecuaria de los países desarrollados.
Los pollos de tipo parrillero (broiler), por 
ejemplo, se han transformado en un alimento 
común y barato. Estos pollos han sido 
seleccionados a lo largo de 50 generaciones, y 
crecen cuatro o cinco veces más rápido que sus 
antepasados. Sin embargo, han aparecido 
algunos efectos indeseados, como el aumento del 
tenor graso, la fertilidad baja y la presencia de 
anormalidades esqueléticas. Por otro lado, las 
gallinas seleccionadas como ponedoras
desarrollaron osteoporosis, al desviar el calcio 
del esqueleto para la construcción de la cáscara 
de los huevos. 
Ejemplo de mejoramiento genético – Pollos broiler
Tecnologías reproductivas
El control de la 
reproducción de los 
animales permite la 
expansión rápida de los 
stocks. El proceso 
comienza con la selección 
de las hembras y machos 
reproductores, elegidos 
por sus características 
genéticas relacionadas 
con la productividad y la 
salud.
La inseminación artificial 
se practica desde 
mediados del siglo XX en 
el ganado bovino, ovino, 
caprino, porcino y en 
aves. 
Como una única eyaculación de un toro produce aproximadamente 100 dosis de semen, 
considerando que un animal llega a producir 4.000 dosis por año y que la eficiencia de la 
inseminación es del 50%, el método permite obtener aproximadamente 2.000 crías por 
reproductor por año. Se puede usar tanto el semen fresco como el conservado, lo que 
posibilita también la conservación de la biodiversidad de razas en peligro de extinción.
Normalmente, las vacas producen una cría por año, pero si se las trata con hormonas que 
inducen la superovulación, y se las insemina artificialmente, se consiguen hasta cinco 
embriones por vez que pueden recolectarse por lavaje uterino y transferirse a vacas 
receptoras o ser criopreservados. Entre el 25 y el 50% de los embriones congelados podrán 
originar animales vivos. Como el proceso completo (superovulación + inseminación + 
transferencia de los embriones) puede repetirse cuatro veces por año, a pesar de las
limitaciones técnicas, una vaca podrá producir 10 crías por año.
Otra variante consiste en extraer los ovocitos de las vacas superovuladas o de los ovarios de 
los animales sacrificados, y proceder a una fecundación artificial antes de reimplantar los 
embriones en las receptoras. El número de embriones puede aumentarse mediante la 
bipartición de estos en el estado de blastocisto (64 a 128 células) por micromanipulación.
Las pruebas genéticas se pueden aplicar tanto en los padres como en los embriones, antes 
de la reimplantación, permitiendo una selección más precisa de la descendencia.
Debido al costo que representa para el productor, la técnica es más utilizada con el ganado 
lechero, que tiene un precio más alto por cabeza que el ganado de corte. En este caso, se 
complementa la inseminación artificial con el sexado previo del semen, para elegir los 
espermatozoides que originarán hembras.
Inseminación artificial – Sexado de semen
Hay una diferencia importante e identificable en el contenido de ADN de 
X versus Y
Diferencia en el contenido de ADN entre las razas bovinas 
Sexado de semen
Método más exitoso Separación basada en “citometría”
Lawrence Johnson (1992)
Este método consigna un 90% de 
seguridad en el sexado de semen y se 
basa en la diferencia en el contenido de 
ADN entre los cromosomas X e Y. 
Sexado de semen
Para arrancar con el proceso en cuestión (“citometría”), el semen tiene que ser teñido 
con un colorante fluorescente, el cual se unirá a cada espermatozoide individualmente 
según su contenido de ADN. Se hacen pasar luego los espermatozoides a la manera de 
una corriente o flujo muy delgado a través de la máquina separadora, misma que utiliza 
un rayo láser, cuya función esencial es iluminar el colorante. 
Ahora bien, como el espermatozoide “X” contiene mayor cantidad de ADN, éste atrapa 
más colorante y hace que resplandezca más brillantemente.
Posteriormente, una computadora clasifica a los 
espermatozoides en tres grupos:
1) Los portadores del cromosoma X
2) Los portadores del cromosoma Y
3) Los que no pudieron ser clasificados
Aquel flujo fino de espermatozoides 
se fracciona entonces en gotitas 
conteniendo un espermatozoide 
cada una de ellas, pasando las 
mismas por un dispositivo que les 
asigna una carga eléctrica positiva o 
negativa, según la clasificación 
previa efectuada por la 
computadora. Se les hace pasar 
luego por un campo magnético 
donde aquellas con carga positiva 
son atraída hacia el lado negativo y 
viceversa. 
Proceso de separación de semen
Una vez que los espermatozoides 
han sido separados, el semen fresco 
deberá usarse dentro de las 
siguiente 24 horas.
Es posible también su congelación 
para ser utilizado en posterioridad.
El semen se congela en nitrógeno 
líquido y el recipiente dónde se los 
conserva es lo que se denomina 
Banco de Semen.
Metodología de selección de esperma
Desventajas del sexado de semen
Limitante: el semensexado es 
destinado a vacas novillonas que no 
han sido previamente gestantes.
Esto debido al bajo porcentaje de 
preñez que el semen sexado ofrece, 
además de que en vacas ya 
experimentadas, la suciedad del lugar 
de concepción no permitiría que el 
espermatozoide llegara a fecundar el 
óvulo con facilidad.
Todo esto reduce la posibilidad de 
quedar gestante y producirá un costo 
mayor, ya que el semen sexado es 
relativamente caro.
El estudio del genoma de los animales domésticos ofrece herramientas precisas y eficientes 
para la selección de algunos caracteres. 
Objetivo: Correlacionar los genes con secuencias no funcionales que, distribuidas a lo largo 
del genoma, cumplirán el papel de marcadores moleculares.
Se han identificado centenas de estas secuencias en vacas, cerdos, pollos, cabras, ovejas, 
salmones, camarones, etc. Se trata de micro y minisatélites (secuencias cortas de ADN 
repetidas un número variable de veces, que se transmiten de una generación a otra y 
pueden ser identificadas por electroforesis).
Cuando el gen responsable por un carácter de interés está asociado a un determinado 
marcador, ambos serán seleccionados juntos. Con caracteres monogénicos, los resultados se 
obtienen rápidamente; con caracteres poligénicos hay que elegir los genes que contribuyen 
sustancialmente en la variación. El análisis de marcadores también se utiliza en la 
determinación del parentesco (pedigrí) y en la identificación de los animales, tanto en el
campo como en los productos derivados.
Genotipificación de animales domésticos
• GENOTIPIFICACIÓN ANIMAL 
Corresponde al análisis de marcadores genéticos de tipo Microsatélites
(STR’s) o SNP’s (Single Nucleotide Polymorphism) en una muestra 
biológica de origen animal con el fin de obtener la huella o perfil 
genético del individuo garantizando su identidad. Una vez obtenida la 
genotipíficación del ejemplar es posible hacer pruebas de filiación y 
verificar la trazabilidad de sus productos. 
•FILIACIÓN BIOLÓGICA 
Corresponde a la determinación de consanguinidad entre dos o más 
individuos utilizando marcadores genéticos de tipo Microsatélites
(STR’s) o SNP’s. La prueba está disponible para bovinos, equinos, 
caninos y porcinos. 
Nuevas tecnologías de mejoramiento genético del ganado
La clonación
Por partición embrionaria o transferencia nuclear (oveja Dolly). La clonación se aplica a los 
animales fundadores, porque los beneficios justifican el costo del procedimiento. Algunos 
ejemplos son: Bull 86 Squared, clon de un toro resistente a la brucelosis, salmonelosis y 
tuberculosis; Full Flush, toro clonado para atender a la demanda del mercado de semen; 
Annabell Zeta, vaca Holstein especial para la producción de manteca y clonada con éxito por 
presentar problemas de fertilidad; Second Chance, toro que participó en rodeos y películas.
La tecnología también se desarrolló en Argentina y Brasil. En ambos países existen 
empresas privadas especializadas en la clonación comercial de bovinos y equinos, en 
emprendimientos ligados a universidades o institutos de investigaciones agronómicas 
(BioSidus, ARG Natural Beef; Vitrogen, Geneal).
La clonación también se utiliza para animales de élite enfermos o accidentados. Se estima en 
unos US$ 20.000 el precio de un ternero clonado en los Estados Unidos. También fueron 
clonados equinos. Sin embargo, el futuro de la clonación de equinos parece limitado,
porque la inseminación artificial y los tratamientos de fertilidad están prohibidos
en los caballos de carrera.
La clonación también puede usarse para la conservación de especies en riesgo de extinción 
y para la propagación rápida de algunos organismos transgénicos. 
Continuará en la Unidad 7…
La transgénesis
El primer ratón transgénico nació en 1981. A partir de 1988 comenzaron a generarse vacas, 
cabras, conejos, ovejas, pollos, cerdos y peces transgénicos. 
Una de las preocupaciones existentes se relaciona con el riesgo de escape de un animal 
transgénico y la posibilidad de que el transgén se propague en las poblaciones naturales. 
Este riesgo depende de algunas características del animal, especialmente su movilidad y su 
capacidad de escapar del cautiverio y de volver al estado salvaje . 
La comercialización de animales transgénicos o de sus productos avanza muy lentamente, 
no solo por el alto costo demandado como por el tiempo necesario para responder al 
proceso regulatorio y a la resistencia eventual de los consumidores.
Continuará en la Unidad 7…
Ejemplo 1: 
- hormonas bST (somatropina bovina) y pST (somatropina porcina). 
Las hormonas estimulan el crecimiento en terneros y cerdos y su uso 
generó polémicas, prohibiéndose en algunos países de Europa. 
MEJORAMIENTO DE LA PRODUCCIÓN
Carne 
Modificadores metabólicos Incremento de producción y de la relación carne/grasa.
Ejemplo 2:
- hormona de crecimiento humana. 
Obtención del cerdo Beltsville pig, que presentó problemas de 
diversa índole: dificultades respiratorias, artritis, letargia, etc. El fracaso 
suscitó varios cuestionamientos éticos en relación al tratamiento 
infringido a los animales. 
Hay experimentos de transgénesis que pretenden mejorar la calidad de la leche de vaca 
modificando las proteínas (leche humanizada para lactantes) o reduciendo la lactosa 
(para las personas con intolerancia). En Nueva Zelanda y Estados Unidos se obtuvieron 
vacas que producen leche con más caseína, una característica interesante para la 
industria de quesos.
Leche 
Lana
- Se hicieron algunos intentos de transgénesis con ovejas para mejorar la producción de 
fibras sin que sea necesario agregar suplementos de aminoácidos en la dieta. El objetivo es 
modificar la estructura de las fibras de lana y de cashmere de manera de facilitar el teñido y 
disminuir el encogimiento del tejido. 
- Las propiedades de la seda se podrán alterar por transgénesis del gusano de seda. 
- A partir de una proteína de araña, sintetizada por una cabra transgénica, se desarrolló y 
patentó el Biosteel, una fibra muy resistente que puede tener diversos usos, inclusive 
militares.
Algunos peces, como carpas y tilapias, no exigen ninguna complementación de la ración. 
Pero el camarón y el salmón son criados con alimentos balanceados, cuya composición 
incluye harina de pescado. ¿Cuáles serían las ventajas de la acuicultura si hubiera que 
extraer peces para la preparación de las raciones?
La cría de peces y mariscos es una actividad empresarial que crea empleos, demanda pocos 
insumos y genera un producto de alto valor agregado. 
Sin embargo, tiene algunos problemas, como la distancia a los mercados de destino y la 
contaminación de las aguas costeras, dificultando la cría de mariscos filtradores de plancton 
y favoreciendo el florecimiento de algas. 
Acuicultura
Así tiñen los acuicultores a los salmones de granja…
Solo hay un tipo de salmón cuya carne es rosa anaranjada de manera natural, y 
es el salmón pescado en su propio hábitat. Durante su ciclo vital, los salmones se 
alimentan de camarones, pequeños crustáceos y kril. Esa alimentación es rica en 
una sustancia llamada ASTAXANTINA. Este compuesto es el que, al acumularse 
en los tejidos del animal, proporciona ese vivo color rosado.
¿Qué ocurre con los salmones en las piscifactorías? 
Su dieta no incluye crustáceos, por ende la carne de los salmones de 
piscifactoría es de un color gris claro. El color rosa lo elige la empresa que 
cría a los peces mediante suplementos alimenticios a base de astaxantina, 
los que representan entre un 10-15% del costo del producto final.
La astaxantina para suplemento alimenticio se puede obtener de: 
- Cáscaras pulverizadas de crustáceos. 
- Procesamiento industrial de microalgas cultivadas.
La empresa AquaBounty transfirió al salmón del Atlántico un “casete” de expresión, 
denominado AquAdvantage, con dos genes para una proteína anticongelante y una hormona 
de crecimiento del salmón del Pacífico. El pez resultante consume 250% más de comida,
pero crece rápidamente en condicionescomerciales, alcanzando el tamaño equivalente a un 
salmón convencional en menos tiempo (18 meses en lugar de 24 o 30).
Según el Protocolo de Cartagena, los peces transgénicos deben criarse exclusivamente en 
confinamiento. Por eso, la explotación comercial de salmones transgénicos no podrá 
hacerse como hasta ahora, en jaulas marinas. 
Se calcula que actualmente habría unas 30 variedades de peces transgénicos, en 
laboratorios de todo el mundo. Se está tratando de desarrollar otros productos, como una 
trucha con más ácidos grasos Omega 3 y camarones desprovistos de la proteína responsable 
del 80% de las alergias.
Acuicultura
LA SALUD DE LOS ANIMALES DOMÉSTICOS
La selección genética de animales resistentes es una forma de reducir el perjuicio debido 
a las enfermedades, estimado entre el 10 y el 20% de la producción. En el Reino Unido, la 
resistencia al scrapie, por ejemplo, se transformó en una condición indispensable para la 
entrada de cualquier ovino en un programa de mejoramiento. 
Resistencia a las enfermedades
El mapeo del genoma de los animales domésticos facilitará la tarea de seleccionar 
animales resistentes a enfermedades, como pollos resistentes a la enfermedad de 
Marek y a la salmonelosis. 
En Francia, la transgénesis se está usando para la obtención de truchas resistentes al 
VSH (virus de la septicemia hemorrágica), responsable de la pérdida de un cuarto de 
la producción. En otros países, se investiga la introducción de genes que confieran 
resistencia a enfermedades que afectan al ganado, como la tripanosomiasis africana o 
la aftosa.
Prevención y tratamiento de enfermedades
Las prácticas intensivas favorecen la transmisión de enfermedades 
entre los animales. 
Los principales productos desarrollados para la salud animal son:
-Las vacunas
-Los kits de diagnóstico
-Los tratamientos (medicamentos como antibióticos y 
antiparasitarios) 
-Los suplementos (hormonas).
Algunos animales domésticos constituyen un reservorio de enfermedades que 
pueden ser transmitidas al hombre. Al preservar la salud de los animales se 
disminuye el riesgo de contagio. Ej. vacuna contra la leishmaniasis canina que 
limita la transmisión de la enfermedad del perro al hombre.
Muchos trabajos apuntan actualmente a la producción de vacunas formadas por unos pocos 
antígenos, en plantas modificadas genéticamente que puedan ser administradas en el 
alimento. 
También se está desarrollando una vacuna que permitiría inmunizar a los animales contra 
una hormona reproductiva (gonadotrophin-release hormone), como una alternativa para la 
castración de toros y cerdos.
Vacunas
La fiebre aftosa es una endemia que afecta la producción de carne y leche. Es una 
enfermedad viral, altamente contagiosa, que se manifiesta por fiebre alta y por el 
desarrollo de aftas en la boca. 
Es fundamental el desarrollo de nuevas vacunas, más eficientes y fáciles de aplicar, en 
las regiones donde la enfermedad no fue totalmente erradicada y donde cada tanto 
aparecen brotes: Argentina, Brasil, Colombia, México, Paraguay y Uruguay. 
Vacuna contra la fiebre aftosa
Las vacunas DIVA (del inglés, differentiating
infected from vaccinated animals) permiten 
distinguir animales infectados de animales 
vacunados. 
Se estudia también la sustitución da la vacuna 
actual de virus desactivado por alfalfa 
transgénica que exprese algunas proteínas del 
virus de la aftosa (plant pharming).
Los análisis de ADN permiten la tipificación de los agentes patogénicos y los estudios 
epidemiológicos. Los ensayos inmunoenzimáticos (Kits de ELISA) se usan para el 
diagnóstico de varias patologías y también para el reconocimiento de diversos tipos 
de contaminación en los productos (Salmonella, Escherichia coli, Listeria).
Kits de diagnóstico
Actualmente se producen medicamentos para unas 200 enfermedades animales diferentes. 
En América Latina hay numerosas empresas del sector privado que elaboran medicamentos, 
vacunas y pruebas de diagnóstico para la salud animal. Entre las principales: Biogénesis y 
Bagó (Argentina)
Tratamientos - Medicamentos
Por otro lado, la acuicultura abre un espacio para las empresas productoras de pruebas de 
diagnóstico y vacunas para los patógenos que afectan a los criaderos. Empresas 
argentinas y chilenas (Tecnovax, Recalcine, AquaGestión) desarrollaron una vacuna 
contra el virus de la anemia infecciosa del salmón.
http://www.biogenesisbago.com/ar/
Modelos de estudio para enfermedades humanas
NUEVOS USOS DE LOS ANIMALES DOMÉSTICOS
La transgénesis de ratas, ratones, conejos y monos les confiere características que 
permiten su empleo como modelos de enfermedades humanas..
1ero 1988: Se trasplantaron tejidos del sistema inmune de un feto humano a 
ratones genéticamente inmunodeficientes, obteniéndose animales con un sistema 
inmune humano. 
También en 1988 se obtuvo el oncomouse, un ratón con un gen para el cáncer de 
mama que permite evaluar tanto el efecto cancerígeno de algunas sustancias como 
la acción terapéutica de otras.
A partir de ese momento, se rediseñaron varios animales para servir como 
modelos: conejos con diferentes genes para lipoproteínas humanas que resultan 
sensibles o resistentes a regímenes ricos en colesterol; ratones modificados 
genéticamente para estudiar la epilepsia, la obesidad, etcétera
El cerdo es considerado el donante ideal para los trasplantes, porque el 
tamaño y función de sus órganos son equivalentes a los humanos. Las válvulas 
cardíacas humanas pueden ser sustituidas por las de cerdo, después de 
destruir las células porcinas. Para evitar el rechazo de un órgano de cerdo 
trasplantado, habrá que modificar algunas moléculas de las células del 
donante, aunque persiste uno de los mayores riesgos de los xenotrasplantes, 
que es la transmisión de virus de una especie a otra.
Xenotrasplantes
Se puede transformar genéticamente a un animal y convertirlo en un biorreactor
que produzca la proteína de interés en la leche, la sangre, la orina o los huevos. De 
hecho, se necesita de dos a tres veces menos de capital inicial y el costo de la 
proteína recombinante cae de cinco a diez veces.
Los animales como biorreactores
La autorización comercial de ATryn, una antitrombina con propiedades 
antiinflamatorias y anticoagulantes, en Europa (2006) y en Estados Unidos (2009), 
modificó el mercado de factores de coagulación recombinantes. La empresa 
responsable, GTC Biotherapeutics, tiene en el pipeline más de 60 proteínas 
recombinantes de uso terapéutico, producidas en cabras y vacas. 
-En Escocia, PPL Therapeutics cría 200 ovejas que producen AAT 
(antitripsina), una proteína que se encuentra en ensayos clínicos para el 
tratamiento de enfisema hereditario y fibrosis quística. 
-En Holanda, Pharming BV obtuvo vacas productoras de lactoferrina humana, 
una proteína con propiedades antimicrobianas. 
-En Argentina Biosidus desarrolló un tambo farmacéutico, con dos dinastías 
de vacas: Pampa, productora de hormona de crecimiento, y Patagonia, 
productora de insulina. 
-En Brasil, la Universidad de Ceará mantiene un rebaño de cabras 
transgénicas que produce en la leche el factor estimulante de colonias de 
granulocitos humanos (hG-CSF).
Otros ejemplos…
- En Estados Unidos, Hematech mantiene un rebaño en el que los genes bovinos 
fueron removidos (knock out) y sustituidos (knock in) por genes humanos. Una vez 
inmunizados, los animales producen anticuerpos policlonales humanos que 
pueden ser utilizados para combatir infecciones o para tratar personas que tengan 
el sistema inmune comprometido o con enfermedades autoinmunes (artritis 
rematoidea). 
- Anticuerpos humanos (Origen Therapeutics) e interferón (AviGenics) también 
son producidos en huevos de aves transgénicas.
- Hay otras experiencias en marcha: la producción de anticuerpos monoclonales 
para la artritis reumatoide en la leche de rumiantes, y la generación de vacas 
lecheras resistentes a la mastitis, porque expresan una proteína antibiótica que 
mata a Staphylococcus aureus.También se están generando productos para hacer frente a un eventual brote de 
bioterrorismo, como por ejemplo, anticuerpos humanos contra el ántrax, la viruela 
y el botulismo, en vacas transgénicas (TransOva); o antídotos contra armas 
químicas como el gas sarín, en cabras (Nexia).
Otros ejemplos…
El marco conceptual de “las tres R”
El uso de animales en experimentos ha suscitado numerosos debates relativos 
al sufrimiento que se les infringe y a la dificultad de extrapolar al hombre la 
información obtenida en esas investigaciones.
En 1959, Russell y Burch establecieron un marco conceptual conocido hoy 
como “las tres R”: reemplazar, reducir y refinar. Las tres R dieron lugar a una 
reflexión ética sobre la experimentación con animales. A pesar de discutirse 
hasta qué punto debe ser restringida la experimentación en animales, se admite 
que hay límites que deben ser respetados. Cabe a los comités de Ética de las 
instituciones de investigación analizar estos aspectos en cada proyecto que 
involucre a seres vivos, evitando el conflicto entre el bienestar de los seres 
humanos y el de los animales.
Utilización de animales de laboratorios en investigación 
científica
El marco conceptual de “las tres R”
El bienestar de los animales domésticos es una responsabilidad humana, que 
debe brindarles calidad de vida y minimizar el sufrimiento y el dolor. Las 
mascotas, sometidas a procesos de selección diversos, sufren algunas 
consecuencias negativas como la sordera, que afecta a casi el 10% de los 
dálmatas. 
Los animales como mascotas
El mercado es propicio para la clonación de 
las mascotas y algunas empresas ya están 
probando esta tecnología, que hasta ahora 
parece ser más fácil para los gatos (Copy
Cat) que para los perros.
En 2010 se gastaron US$ 11 mil millones en 
productos de salud para los pets
norteamericanos. Se trata de vacunas 
(rabia, hepatitis, leucemia felina, etc.) y 
medicamentos (artritis, parásitos, alergias, 
problemas dentarios, enfermedades 
cardíacas, fallas renales, ansiedad de 
separación, síndrome de disfunción 
cognitiva, etcétera).
El desarrollo de Night Pearls, un pez transgénico que brilla en la 
oscuridad, costó US$ 2,9 millones. Inicialmente diseñado para monitorear 
la calidad del agua, se transformó luego en mascota. Existen variedades 
con fluorescencia verde (TK-1), roja (TK-2) y con una combinación de 
ambos colores (TK-3) a un precio de lanzamiento en Taiwán, en 2003, de 
US$ 17,40.
Night Pearls – Pez transgénico que brilla en la oscuridad