El estrés puede retorcer el ADN
por Jenna Byrne. Editora asociada de Hoard’s Dairyman
Se ha observado que los efectos del estrés en una vaca pueden afectar a su cría en todas las etapas de la vida. Esta línea de investigación motivó el trabajo doctoral de Sydney Jewell, estudiante de doctorado en el Departamento de Ciencia Animal de la Universidad de Cornell, quien trabaja en el laboratorio de Heather Huson, profesora asociada de genética animal.
La investigación de Jewell se centra en la epigenética, es decir, en los mecanismos biológicos que regulan cómo se expresan los genes sin modificar la secuencia subyacente del ADN. Aunque el genoma de un animal contiene las instrucciones para producir cada proteína, no todos los genes están activos de manera continua. La investigadora explicó que es útil pensar en el genoma como si fuera un libro de cocina. “Un libro de cocina es una gran colección de recetas, así como el genoma es una colección de genes, cada uno de los cuales contiene la receta para producir una proteína específica. Al inicio de la semana, puedes marcar con notas adhesivas las recetas que prepararás para las cenas. Puedes elegir recetas más fáciles o más complicadas, dependiendo de qué tan estresante creas que será la semana y cuánta energía tendrás para cocinar. Los patrones epigenéticos son como esas notas adhesivas: indican qué genes van a expresarse en la célula, y están influenciados por factores de estrés”.
Sin embargo, el periodo de transición es uno de los momentos más estresantes en la vida de una vaca lechera. Aunque se ha investigado ampliamente cómo manejar a las vacas durante esta etapa, ciertas enfermedades comunes en el periodo de transición, como la cetosis y la metritis, continúan teniendo efectos duraderos. Incluso después de que la vaca se recupera de un episodio, la producción de leche, la fertilidad y la longevidad pueden verse comprometidas durante el resto de la lactancia.
Jewell planteó la hipótesis de que algunos de estos efectos a largo plazo podrían estar impulsados por cambios epigenéticos adquiridos mientras la vaca enfrentaba estas enfermedades. Aunque estos cambios podrían ayudar inicialmente a la vaca a combatir la enfermedad, también podrían alterar la forma en que distribuye su energía más adelante en la vida. Esto puede persistir mucho después de la recuperación clínica e influir en la productividad o la reproducción futuras.
Para explorar esta hipótesis, tomó muestras de vacas en su antes del parto de su primera lactancia y, nuevamente, un mes después del inicio de la lactancia. El personal del establo manejó y diagnosticó a las vacas como lo haría normalmente durante el periodo de transición. Posteriormente, Jewell comparó vacas que desarrollaron cetosis subclínica con vacas sanas, analizando un tipo de mecanismo epigenético llamado metilación del ADN.
Los resultados revelaron cambios claros en los patrones de metilación del ADN desde antes del parto hasta el inicio de la lactancia en vacas con cetosis subclínica. Es importante destacar que estos cambios ocurrieron en regiones del genoma relacionadas con la cetosis. “Esto sugiere que la expresión de estos genes podría modificarse incluso después de que el evento de cetosis subclínica haya terminado”, señaló.
Jewell también evaluó si las enfermedades de transición afectan a la siguiente generación. Encontró numerosas diferencias en los patrones de metilación del ADN al nacimiento en becerros nacidos de vacas que habían presentado metritis en una lactancia previa, particularmente en genes relacionados con el crecimiento y la respuesta inmunitaria.
La especialista presentó sus hallazgos en la Conferencia de Genoma Vegetal y Animal de 2025 y en la reunión de la American Dairy Science Association (ADSA), Jewell se encuentra actualmente trabajando en la redacción de dos artículos científicos y un estudio complementario basado en esta investigación.
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