junio 29, 2022

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La investigación documenta la genética del ganado doméstico en las manadas modernas de bisontes



Un nuevo estudio publicado en la revista Scientific Reports ha revelado la evidencia más sólida hasta la fecha de que todos los bisontes en América del Norte portan múltiples regiones pequeñas, pero claramente identificables, de ADN que se originaron en el ganado doméstico.


por Aubrey Bloom, Universidad Texas A&M


En el estudio, los investigadores de la Facultad de Medicina Veterinaria y Ciencias Biomédicas de la Universidad de Texas A&M (CVMBS), dirigidos por James Derr y Brian Davis, compararon secuencias genómicas entre los principales linajes históricos de bisontes con 1842 bovinos domésticos , estableciendo que todos los genomas de bisontes analizados contenían evidencia de la introgresión del ganado .

«Este estudio comparativo documenta claramente que las personas responsables de salvar al bisonte de la extinción a fines del siglo XIX también son responsables de introducir la genética del ganado en esta especie», dijo Derr.

Este estudio actualiza los hallazgos de una serie de estudios publicados hace 20 años en los que el equipo de Derr reveló que solo existían unas pocas manadas de bisontes que parecían estar libres de introgresión de ganado doméstico. Ahora, con una mejor tecnología genética , estos investigadores han demostrado que incluso esos rebaños no están libres de hibridación.

«Hoy, parece que todas las principales manadas de bisontes de organizaciones públicas, privadas, tribales y no gubernamentales tienen bajos niveles de introgresión genómica de ganado», dijo Sam Stroupe, Ph.D. estudiante en el laboratorio de Derr y primer autor del estudio. «Esto incluye el Parque Nacional de Yellowstone, así como el Parque Nacional Elk Island en Canadá, que se pensaba que estaban libres de introgresión de ganado según estudios genéticos previos».

Derr dijo que estos nuevos hallazgos también tendrán ramificaciones para los esfuerzos de conservación del bisonte; en este caso, sus hallazgos podrían facilitar los esfuerzos de conservación, ya que ya no será necesario aislar ciertos rebaños.

Legado de mestizaje

Esta ascendencia genética compartida es el resultado de múltiples eventos de hibridación entre el bisonte norteamericano y el ganado durante los últimos 200 años, que siguieron al bien documentado colapso de la población de bisontes del siglo XIX.

Esos eventos de hibridación fueron en su mayoría hechos por humanos, ya que los ganaderos a fines del siglo XIX cruzaron intencionalmente ganado doméstico con bisontes en un esfuerzo por crear un mejor animal productor de carne. Si bien el mestizaje fue exitoso, no lograron su objetivo principal y el esfuerzo se abandonó en gran medida.

Al mismo tiempo, William Hornaday y la American Bison Society estaban iniciando esfuerzos nacionales de conservación, haciendo sonar la alarma de que los bisontes norteamericanos estaban siendo llevados a la extinción. Como resultado, comenzó un movimiento nacional para establecer nuevas poblaciones de conservación de bisontes y preservar las poblaciones de bisontes existentes.

Sin embargo, los únicos bisontes disponibles para establecer estas nuevas manadas de conservación eran casi exclusivamente animales de las manadas privadas de los ganaderos.

«Como resultado, estos esfuerzos de hibridación bien intencionados dejan un legado genético complicado», dijo Davis. «Sin estas manadas privadas, es posible que los bisontes se hubieran extinguido. Al mismo tiempo, esta introducción intencional de ADN entre especies resultó en remanentes de huellas de ganado en los genomas de todas las especies contemporáneas.

«Ahora tenemos las herramientas informáticas y moleculares para comparar secuencias genómicas de bisontes con miles de cabezas de ganado y determinar de manera concluyente el nivel y la distribución de la genética del ganado doméstico en bisontes que representan cada uno de estos linajes históricos de bisontes», dijo.

De acuerdo con Derr, es importante reconocer que, aunque la hibridación entre especies de vida silvestre estrechamente relacionadas ha ocurrido naturalmente con el tiempo (los ejemplos bien conocidos incluyen coyotes y lobos orientales, osos pardos y polares, gatos monteses y linces canadienses), la hibridación de bisontes y ganado es casi en su totalidad un evento intencional hecho por el hombre que coincidió con el tremendo cuello de botella de población de finales del siglo XIX.

«Dos eventos principales, una población de bisontes extremadamente pequeña y un interés generalizado en el desarrollo de animales híbridos, cambiaron y dieron forma a los genomas de esta especie de una manera que ahora estamos empezando a entender», dijo Derr. «Sin embargo, esta especie sobrevivió y ahora está prosperando en las llanuras de América del Norte».

Reacciones de la comunidad de conservación de bisontes

Como uno de los animales más icónicos del mundo, el bisonte desempeña una serie de funciones importantes y, a veces, contradictorias en la sociedad.

Mientras que algunos los consideran una especie de vida silvestre que no debe ser domesticada, otros los consideran un animal de ganado económico importante; aunque los bisontes se crían como vida silvestre en parques estatales y federales y refugios de vida silvestre, la mayoría de los bisontes vivos hoy en día son propiedad de ganaderos privados y se crían para la producción de carne y fibra.

Para otros, tienen roles religiosos y espirituales, además de ser íconos del orgullo continental. En 2016, los bisontes incluso fueron nombrados el mamífero nacional de EE. UU.

«Aunque visto de diferentes maneras, la conservación del bisonte es una prioridad para muchos grupos diferentes, y es imperativo que estemos de acuerdo en utilizar la mejor información científica disponible para tomar decisiones en el futuro», dijo Stroupe. «Estos hallazgos muestran claramente que, utilizando la biotecnología genómica moderna, podemos descubrir muchos detalles históricos sobre las historias pasadas de una especie y usar esta información para brindar una administración informada en el establecimiento de políticas de conservación en el futuro».

Si bien muchos de estos rebaños de ganado son bastante pequeños con 100 animales o menos, existen algunas excepciones. Turner Enterprises en Bozeman, Mont., es el mayor productor privado de bisontes, con más de 45 000 animales repartidos en varios estados.

Según Mark Kossler, vicepresidente de operaciones del rancho, Turner Enterprises utilizará esta nueva información para mejorar aún más sus esfuerzos de conservación.

«Turner Enterprises ha utilizado el trabajo genético de bisontes de la Universidad Texas A&M durante los últimos 20 años para estructurar el manejo genético de nuestras manadas maternas en relación con la introgresión del ADN mitocondrial del ganado», dijo. «Éramos plenamente conscientes de que la tecnología avanzada y el mapeo de todo el genoma del bisonte podrían revelar que todo el ADN nuclear del bisonte también podría tener introgresión de ganado.

«Saber que la manada de bisontes de América del Norte tiene una introgresión generalizada de ADN de ganado, aunque en pequeñas cantidades, permitirá que nuestras operaciones estructuren el manejo genético futuro entre nuestras manadas para mantener una amplia diversidad genética sin la preocupación de contaminar manadas que se percibían como ‘ limpio’ de introgresión», dijo. «Esta es información útil para la comunidad de bisontes. Agradecemos la investigación y la diligencia de la Universidad de Texas A&M para proporcionar a la comunidad de bisontes la respuesta final sobre esta cuestión de la pureza genética de los bisontes».

Les Kroeger, presidente de la Asociación Canadiense de Bisontes, que ayudó a financiar la investigación de Derr, estuvo de acuerdo en que una mejor información siempre es un paso positivo para sus esfuerzos de sostenibilidad y conservación .

«A medida que mejoran las herramientas de investigación, obtenemos una mejor comprensión de la compleja historia de los bisontes», dijo. «Con esta información, podemos continuar liderando el camino hacia el crecimiento de poblaciones saludables de este icónico animal para el disfrute de las generaciones futuras. La industria comercial del bisonte continúa apoyando las iniciativas de investigación y conservación mientras continúa produciendo de manera sostenible una proteína de alta calidad para que la disfruten los consumidores. .»

Chad Kremer, presidente de la Asociación Nacional de Bisontes, agregó que la información brindará a los productores de bisontes de todo el país una mejor información para administrar sus rebaños.

«La Asociación Nacional del Bisonte da la bienvenida a estos hallazgos de investigación a medida que continuamos desentrañando la larga y complicada historia del linaje genético del bisonte americano», dijo. «Proyectos de investigación como este continúan ayudando a los productores en su capacidad de mantener una genética saludable y diversa en las manadas de bisontes en la actualidad. La genética es una piedra angular del manejo de manadas de hoy en día , y algo que la Asociación Nacional de Bisontes promueve fuertemente en su divulgación y educación a los productores . en todo el continente a través de nuestro Registro de bisontes de América del Norte. Esperamos que los productores de bisontes utilicen estos datos y tecnología para continuar mejorando la genética de sus propias manadas mientras continúan restaurando bisontes a su paisaje nativo».


Más información: Sam Stroupe et al, Evaluación genómica de la hibridación en bisontes norteamericanos históricos y modernos (Bison bison), Scientific Reports (2022). DOI: 10.1038/s41598-022-09828-z



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