1. BIOTECNOLOGÍA
DE LA
REPRODUCCIÓN
PASADO, PRESENTE Y
FUTURO
EEA – INTA Balcarce
Julio, 2012
Ricardo Alberio

2. La capacidad reproductiva de las
hembras es limitada
• En la mayoría de las especies domésticas existen
entre 300.000 y 500.000 ovocitos por ovario en el
momento del nacimiento
•
•
El ciclo estral en bovinos dura 21 días
En bovinos se producirían 17,4 ovulaciones por
año y si no gestara, tendría 261 ovulaciones en 15
años
• Sin embargo, solo producirá 6 a 10 crías en su vida

3. •La capacidad reproductiva de la hembra bovina es
infinitamente menor a su potencial
•Las biotécnicas reproductivas están
fundamentalmente orientadas a aumentar la
capacidad reproductiva de las hembras

4. NUEVOS CONCEPTOS SOBRE USO Y
APLICACIÓN DE BIOTÉCNICAS REPRODUCTIVAS
ORIGINALMENTE
Herramientas en programas de mejora genética
Aprovechar el potencial productivo de reproductores
Reproducción asistida en humanos
EN ETAPAS POSTERIORES
Herramienta para mejora de sistemas productivos
Conservación y recuperación de especies animales
Participación en variados aspectos de salud humana
Biotécnicas más armónicas con la naturaleza

5. EVOLUCIÓN DE LAS BIOTÉCNICAS
REPRODUCTIVAS (Thibier, 2005)
1era Generación
I.A. Alrededor de 130 millones de vacas inseminadas/año
en el mundo y entre 3 y 4 millones de vacas/año en
Argentina. Uso intensivo desde 1945
2da Generación
Control del ciclo estral e IATF. A partir de
la década del 70. En nuestro país, con uso explosivo a
partir del siglo XXI. Actualmente cerca de 1.5 millones
son IATF

6. 3era Generación
Superovulación y Transferencia de embriones. Más de 600
mil transferencias/año. En uso comercial desde 1975. En
Argentina se estima aprox. 25000 colectados y 6000
transferidos/año
4ta Generación
Sexado de embriones (1990) y de semen (siglo XXI), y
producción in vitro de embriones (PIV) (1992), varios
miles por año y crecimiento explosivo en Brasil siglo XXI
5ta Generación
Clonado y transgénesis. Desarrollo y uso incrementado a
partir de Dolly (fines del siglo XX)

7. LA I.A. Y SUS DERIVACIONES
(1ra y 2da generación de biotécnicas reproductivas)
Baja adopción de la IA en el mundo (10 a 20% de
hembras susceptibles de ser inseminadas) y cerca
del 20% en nuestro país

8. PENETRACIÓN DE LA IA EN EL MUNDO

9. VENTAJAS Y APLICACIONES DE LA
INSEMINACIÓN ARTIFICIAL
•Como herramienta de los programas de mejora genética
al posibilitar el aumento del progreso genético por
•
Aumento de la eficiencia de estimación del valor
genético (ensayo de progenie)
•
Uso intensivo de machos de alto valor genético
•
Rápida difusión de la genética superior
•
Disminución del intervalo generacional

10. •Control de enfermedades venéreas
•Eliminación de costos asociados al toro
•Posibilita el uso de machos incapacitados
•Transporte y conservación prolongada de material genético
•Utilización de semen sexado

11. LA I.A. Y SUS DERIVACIONES
(1ra y 2da generación de biotécnicas reproductivas)
Estancamiento en la década del 90. CAUSAS??
Principales limitantes en el ganado para carne
-Diversidad en los caracteres a seleccionar
-Dificultades de la labor en los sistemas extensivos
(anestro; detección de celos; manejo; baja fertilidad)

12. Se requieren al menos 40 a 50 días para que cada
embra salga del anestro y que reciba un servicio por IA
2- Solo entre el 60 a 80% de los celos son detectados
por el hombre y ligeras mejoras con ayudas
3. En vacas con terneros, los factores anteriores limitan
aún más la implementación de la IA (por el anestro y
por la presencia del ternero)
4. En un rodeo con servicio completo por IA es casi
imposible llegar a la misma preñez que con servicio
con toros

13. Que solución se desarrolló para esto?
La inducción y sincronización de los celos + IATF
48 horas
COLOCACIÓN
EXTRACCIÓN
IATF
n=100 a 600
Progestágeno
Día 0
ESTRADIOL
+ Prog
Progestágeno
Día 7 u 8
ESTRADIOL
+ PGF
Día 9 o 10

14. De que forma se asocia esta biotécnica
con las principales limitantes de la IA?
Al inducir celo sincronizado
1- Se evita la detección de celos y permite la
inseminación artificial a tiempo fijo (IATF)
2- Se reduce la incidencia del anestro posparto
3- Se reducen significativamente los tiempos y los
recursos humanos y físicos destinados a ella
4- Se mejora la fertilidad final al haber más celos
durante el período de servicio
Se puede concluir así que la IATF resuelve buena parte
de las limitantes del uso de la mejora genética por IA

15. De que forma se asocia esta biotécnica
con las principales limitantes de la IA?
1- Eliminación de la necesidad de detección de
celos y aplicación de la inseminación a tiempo
fijo (IATF)
Preñez a la IATF (%)
Preñez por IA del retorno (%)
Preñez a la IATF + retorno (%)
Total días de trabajo
Total días de servicio
40-55
25-30
65-85
8
6
Días entre primero y último servicio
25

16. 2- La resolución del estado de anestro
Por cada día que el anestro se prolonga
más allá de los 60 días después del parto
se pierden 833 grs de ternero por
vaca entorada
Habich y Joandet, 1978
En nuestro sistema pastoril el anestro dura
entre 50 y 100 días. una vaca con un anestro de
90 días destetará 25 kg menos que una vaca con un
anestro de 60 días

17. 3- Impacto productivo per se
CASOS
Parición
previa (%)
90
75
75
80
Distr.
Paric.
60
30
10
33
33
34
33
33
34
50
30
20
CC
3.5
2.5
2.5
2.5
Preñez
a IATF
55
50
30
30
Mejora
en %
11
24
14
15

18. RESULTADO: CRECIMIENTO EXPONENCIAL
EVOLUCIÓN DE LA COMERCIALIZACIÓN DE SEMEN
ÚLTIMOS 8 AÑOS (en miles)
AÑO
CARN
LECHE
TOTAL
E
DIF
2001
1470
750
2210
2005
2260
1580
3840
73%
4400
14%
(100%)
2008
2600
1800

19. HEMOS VISTO ASÍ QUE LOS TRATAMIENTOS
QUE POSIBILITAN LA IATF PERMITEN
1- Incorporar la mejora genética
2- Acortar el anestro posparto
3- Producir más terneros y más pesados

20. Pero esto que de por si ya es interesante, solo tiene en cuenta a
las características de la IA como herramienta para la
introducción de mejora genética
PERFORNANCE PRODUCTIVA DE 1900 VACAS
COMPARANDO IATF vs SERVICIO NATURAL
SE DETERMINÓ UNA MEJORA DEL 20%
EN KG DE TERNERO PRODUCIDO
59% PERFORMANCE REPRODUCTIVA
Δ
(por parición más temprana)
41% GENÉTICA
Adaptado de Cutaia , 2003

21. CONCLUSIONES DEL TEMA
1- BAJO TODOS LAS FORMAS DE ANÁLISIS, EL
AGRUPAMIENTO DE LAS PARICIONES AUMENTA
EL MARGEN BRUTO
2- AL AGREGAR LA INSEMINACIÓN ARTIFICIAL,
TAL MEJORA SE POTENCIA
3- EN SITUACIONES EN QUE EL SERVICIO
NATURAL DARÁ POBRES RESULTADOS, LOS
TRATAMIENTOS SIEMPRE LO MEJORAN.
EN ESTOS CASOS, EL MARGEN BRUTO SERÁ
MEJOR QUE EN LAS BUENAS CONDICIONES

22. 4- NO SIEMPRE UN RESULTADO BIOLÓGICO
POBRE ES SINÓNIMO DE MAL RESULTADO
ECONÓMICO
CONCLUSIÓN
Hoy disponemos de una biotecnología probada que permite
incorporar genética superior de forma simple, en un gran
número de animales, sin restricción de categorías,
eliminando la detección de celo y permitiendo por si misma
un aumento de la eficiencia del rodeo

23. ELECCIÓN DEL SEXO DE LAS CRÍAS

24.  Sexado de los embriones
-Diferentes métodos desarrollados en década del 80
-Simplicidad en detección (dos hs) pero complejidad
en la obtención de muestras
- Limitantes sanitarias
 Sexado del semen
-Desarrollado a fines década del 80
-Mejorado a niveles de utilización comercial siglo XXI
-Su uso en IA se desarrolla en todo el mundo
-Actualmente más de 5000 IA en nuestro país

25. RESULTADOS POSIBLES
Tasa de concepción
1- MUESTRA AÚN IMPORTANTE VARIABILIDAD
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11
12 13 14
15 16 17
Establecimientos
Entre establecimientos y entre toros
Capitaine Funes, 2008

26. 1- RESULTADOS OBTENIDOS CON IA CELO NATURAL
(uso de diferentes concentraciones)
Tratamiento
Expto. 3
Total IA
(n)
Preñadas
n (%)
2x106, sexado
38
18 (47,3)ª
6x106, sexado
37
21 (56,7)ªb
20x106, convencional
40
29 (72,5)b
Seidel y Schenk, 2008

27. 2- RESULTADOS OBTENIDOS CON IATF
Casos
n
Preñez
IATF (%)
n
Repaso
Preñez
repaso
(%)
Preñez
total
(%)
1
197
35.5
96
54.2
61.9
2
185
38.9
93
31.2
54.6
Total
382
37.1
189
42.8
58.3
Cutaia y col. 2007

28. 2- RESULTADOS OBTENIDOS CON IATF
(evaluación de lugar de momento de inseminación)
QUIZÁS LA MEJOR ALTERNATIVA
IATF A 67-68 HS POSTRATAMIENTO ASOCIADA
CON GnRH (0,0105mg): 55%
INSEMINACIÓN A CELO DETECTADO: 52,6%
Lagioia y col. 2008

29. 2- RESULTADOS OBTENIDOS CON IATF
(evaluación del número de inseminaciones)
TRATAMIENTO
PREÑADAS (%)
SEXADO X 1 (n 90)
35,6ª
SEXADO X 2 (n 90)
40,0a
SIN SEXAR (n 134)
54,5b
* Números seguidos de letras distintas difieren entre sí P < 0.05

30. CONCLUSIONES DEL TEMA
Resultados inferiores en 20-25 puntos con respecto
semen convencional
Poco aconsejado su uso con IATF
Restringido sobre todo a vaquillonas
Pocos toros de elección
A PESAR DE LO ANTERIOR PUEDE TENER
FUERTE IMPACTO PRODUCTIVO

31. ASPECTOS MEJORAR EN LA IA Y SUS
DERIVADOS (IATF- SEMEN SEXADO)

32. 1- Aumentar su difusión para que su uso tenga impacto
a nivel del rodeo nacional
2- Desarrollar alternativas de manejo que prescindan
de tratamientos hormonales (fotoperíodo,
bioestimulación, etc)
3- Incorporar en forma más regular la utilización del
semen sin congelar que permite multiplicar por 10 el
rendimiento de un eyaculado y utilizar toros que
congelan mal
4- Mejorar de la eficiencia en el uso del semen sexado

33. SUPEROVULACIÓN, PRODUCCIÓN Y
TRANSFERENCIA DE EMBRIONES
(3ra y 4ta generación de biotécnicas reproductivas)

34. PRODUCCIÓN IN VIVO
Implica la superovulación de vacas de alta genética y la
transferencia de embriones supernumerarios a vacas
receptoras

35. EVOLUCIÓN EN EL MUNDO
1980
1995
10000
124000 276000
283000
EUROPA
110000 97300
89900
BRASIL
24000
107000
70000
14000
11000
EEUU
2005
ARGENTINA
500
9200
TOTAL
10500
267200 494300
2008
453900

36. CRECIMIENTO EN ARGENTINA
En amarillo: crías nacidas. En azul: embriones transferidos
16000
12000
8000
4000
0
80
84
88
92
96
OO
O4
O7

37. SEMEN SEXADO PARA PRODUCIR EMBRIONES
Número de inseminaciones y celo natural o IATF
ESQUEMA
DE IA
TIPO DE
SEMEN
EMBRIONES
TRANSFERIBLES
2 IA 12 y 24 hs SS
post celo
SS
detectado
3,3
SC
8,7
SS
1,3
SS
2,0
SC
3,1
1 IATF 70-72
hs post PGF
4,1

38. EN OTROS TRABAJOS REALIZADOS CON EL MISMO FIN,
SIEMPRE SE OBSERVÓ QUE LA CANTIDAD DE EMBRIONES
ERA SIGNIFICATIVAMENTE INFERIOR A LA OBTENIDA CON
SEMEN CONVENCIONAL
ES ACEPTADO EN GENERAL LA NO CONVENIENCIA DEL
USO DEL SEMEN SEXADO EN SUPEROVULACIÓN
LA DISPERSIÓN DE OVULACIONES QUE EXISTE EN UNA
VACA SUPEROVULADA SERÍA EL ORIGEN DEL PROBLEMA

39. PRODUCCIÓN IN VITRO
Implica la obtención de ovocitos, su maduración,
fertilización y desarrollo en laboratorio hasta que los
embriones producidos son transferidos o criopreservados
Comienza a ser utilizada con fines productivos en
la década del 90

40. EVOLUCIÓN EN EL MUNDO
En miles de embriones transferidos. Fuente IETS
Países
AÑOS
97
99
01
03
05
06
Asia
10.5
12
12
23
150
127
Europa
18.3
14
13
11
6.6
6
S. Am
0
0.056
12
49
80
130
N. Am
0
4.8
2
0.5
2
15
31.3
41
83
240
266
TOTAL 30.5

41. De donde provienen los ovocitos??

42. a- De animales que se envían a faena. Miles de
animales de alta genética van al matadero por año y
esta genética podría ser recuperada por esta técnica

43. b- De hembras castradas. Por cada vaca castrada o que
va a matadero (2 ovarios recuperados) se pueden
obtener entre 15 a 20 óvulos, lo que permitirá obtener
de 4 a 6 embriones para transferir

44. c- De hembras vivas. Por punción ovárica transvaginal
(ultrasonografía y bomba de vacío). La cantidad de será
inferior que la obtenida de ovarios de matadero o
castración (5 a 10 vs 15 a 20). Pero resulta más
eficiente para producir embriones que la superovulación,
en un determinado período

45. CUANTOS EMBRIONES SE PUEDEN OBTENER D
UNA VACA??
GRAN VARIACIÓN ENTRE RAZAS
1- Indicas o cruzas: 10 a 100
2- Razas lecheras (HA): 10 a 30
3- Razas para carne bos taurus: 5 a 15
SEGÚN ORIGEN DE LOS OVOCITOS
1- Vacas de matadero o castradas: 2 a 100 según raza
2- Punción ovárica de vacas vivas: 2 a 30por sesión y
Se puede repetir dos veces por semana, varias semanas

46. IMPACTOS PRODUCTIVOS
1- Recuperación de genética de vacas que han cumplido
su ciclo y obtención de crías con genética superior
V acas
ovar.
preñadas
120
(46.5)
ovarios
Embr
congel
Embr/
vaca
Embr
transf
Vacas
(%)
237
631
5.2
228
106
Aller et al., 2000

47. 2- Producción de terneros de vacas vivas de alta
genética en mayor cantidad que los que se obtienen
por medio de la superovulación
Es posible producir embriones de:
-Vacas que no responden a la SO
-Vacas preñadas hasta el 4-5 mes
-Terneras jóvenes

48. 3- Maximización en el uso de una dosis de semen
(25 a 30 terneros con una dosis)
4- Cambios de raza y cruzamientos con costos
inferiores
a los de otras modalidades
5- Creación de bancos de germoplasma, (ej. razas
autóctonas), a bajo costo.
6- Producción de animales sexados por uso de semen
sexado. De gran potencial pero su aplicación tiene aún
limitantes importantes

49. Producción de mellizos
EMBR.
RECEP.
(n)
In Vitro
46
PREÑ
PREÑ CON
TERNEROS/
(%)
MELLI (%)
TOTAL
22
(47.8)
10
(21.7)
32
(69.%)
Alberio y Aller, 1997
Mejora de la eficiencia de la IA
Tratat
N
Vacas preñadas (%)
IATF+ TE
29
51.7a
Terneros producidos
(%)
17 (58.6)a
IATF
132
30.3b
40 (30.3)b
IATF a 72 hs después de doble PGF2 alfa. a dif. de b (P<0.01). Alberio y col. 1997

50. ASPECTOS A MEJORAR
Tasa de producción y calidad de embriones
Metodología de vitrificación de embriones
Producción de embriones con semen sexado
Producción de embriones cuando los ovocitos
son obtenidos a partir de vacas vivas

51. LA CLONACIÓN Y LA TRANSGÉNESIS
5ta generación de biotécnicas reproductivas
CLONACIÓN
Producción de copias idénticas de forma asexual
de un organismo ya desarrollado
TRANSGÉNESIS
Alteración de la información genómica con la intención
de modificar en forma específica una característica
física de un animal (Brink et al., 2000)

52. INTERES DE APLICACIÓN
1- Producción de individuos idénticos ya sea de gran
interés genético productivo o afectivo. Reciente
demostración por la FDA de la inocuidad de carne o
leche proveniente de animales clones
2- Recuperación de especies en vías de extinción e
incluso de especies desaparecidas

53. 3- Disponer de biorreactores animales capaces de
producir proteínas tanto de interés médico (factores de
coagulación sanguínea, la hormona de crecimiento,
insulina, etc) como industrial (producción de proteína
polimerizante, quimosina, etc) y generación de modelos
animales para el estudio de enfermedades humanas
(fibrosis quística, esclerosis múltiple, enfermedad de
priones)
4- Posiblidad de producir tejidos humanos que podrían
servir como reemplazos en casos de necesidad de ello o
tejidos producidos en animales transgénicos que no
produzcan fenómeno de rechazo (xenotrasplante)

54. CUANDO SE PRODUCE EL CAMBIO
FUNDAMENTAL??
El año 1997 y la oveja DOLLY marcan conceptos
biológicos nuevos que abren el camino actual ya que
posibilitó la clonación verdadera

55. SITUACIÓN EN ARGENTINA
Primeros clones bovinos producidos en el país por
medio de la partición mecánica de embriones
obtenidos in vivo (1991)

56. Desarrollo de la técnica de clonación por transferencia nuclear, logrando
las primeras gestaciones con los embriones así producidos (2002).

57. PRIMERA TERNERA CLONADA NACIDA
EN ARGENTINA (PAMPA- 2002)
VACA TRANSGÉNICA. PRODUCE
EN SU LECHE HORMONA DE
CRECIMIENTO (PAMPA MANSA
-2002
TERNERA CAPAZ DE PRODUCIR EN
SU LECHE INSULINA HUMANA
(PATAGONIA I- 2007)

58. PRIMERA VACA DOBLE TRANSGÉNICA
PRODUCE EN SU LECHE DOS PROTEINAS DE LA
LECHE HUMANA: LACTOFERRINA Y LIZOSIMA B
1 DÍA
(42 kg)
UN MES
(55 kg)
15 MESES (380 kg)
INTA BALCARCE. 2011

59. ASPECTOS A MEJORAR
Eficiencia, aún extremadamente baja (2 a 4%
de éxitos)
Disminución de los costos de producción
Derivación de células somáticas a células madre
Mejora del sistema de introducción de genes a los
ovocitos

60. CONCLUSIONES GENERALES
1- Se ha consolidado una tecnología ya
desarrollada y se han encontrado nuevos
motivos de aplicación: IA
2- Se ha incorporado de forma explosiva una
nueva tecnología con una nueva potencialidad
en el área de producción animal: IATF

61. CONCLUSIONES GENERALES
3- Se han desarrollado tecnologías vinculadas
a la multiplicación de hembras de alto valor
genético y a la recuperación de genética que
va al digestor: SOTE y PIV de embriones
4- Se han desarrollado técnicas de avanzada que
van a significar cambios fundamentales en la
productividad de los animales domésticos:
EXADO DE SEMEN, CLONADO y TRANSGÉNESI