037 GENIAL RABBIT

GENIAL_RABBIT relaciona el estrés térmico con la temperatura corporal, la microbiota o la calidad espermática

GENIAL_RABBIT ha desarrollado una técnica para medir el estrés de machos de conejo a través de su temperatura corporal

El objetivo principal del proyecto GENIAL_RABBIT es mejorar la resiliencia de las líneas maternas de conejo. La investigación, liderada por la investigadora de la Universidad Miguel Hernández (UMH), Mª Luz García Pardo, estudia la capacidad de diferentes líneas maternas para adaptarse al estrés térmico y proporcionar soluciones de adaptación al cambio climático mediante estrategias alimentarias y mediante la caracterización de la microbiota intestinal.

En ganadería, las denominadas líneas maternas se componen de animales seleccionados por tamaño de camada. En este proyecto están implicadas dos líneas maternas que difieren en longevidad seleccionadas en la Universitat Politècnica de València y dos líneas seleccionadas en la UMH para tamaños de camada constantes y variables, es la denominada selección divergente por variabilidad del tamaño de camada. Estas líneas difieren en resiliencia, es decir, en su capacidad para adaptarse a condiciones adversas. En este proyecto se testará la capacidad de estás 4 líneas maternas a adaptarse al estrés térmico producido por el cambio climático.

Para poder medir el estrés es necesaria una técnica estandarizada. La medición del estrés a través de termografía de infrarrojos es una técnica no invasiva que había mostrado ser efectiva en gazapos de cebo y hembras. Hasta el momento, no se había documentado una forma de hacerlo en machos. Sin embargo, GENIAL_RABBIT ha conseguido determinar la región anatómica y el momento más propicio para hacerlo. Una de sus conclusiones ha sido que la región anatómica más propicia para medir el nivel de estrés en machos es el globo ocular, y que lo más adecuado es hacer esta medición un minuto después de aplicar el estímulo estresante. Esta técnica será la utilizada para la consecución de uno de los objetivos principales del proyecto, conocer el impacto del estrés térmico en las líneas seleccionadas divergentemente por variabilidad del tamaño de camada.

Otro de los parámetros que el proyecto está monitorizando es la calidad espermática de las líneas seleccionadas en la UMH. El sistema de análisis de imágenes CASA (Sperm Class Analyzer) permite determinar la concentración, motilidad y morfometría de los espermatozoides. Los resultados con machos jóvenes parecen indicar que no se han modificado los parámetros de calidad espermática como la concentración, el porcentaje de espermatozoides normales y anormales o la motilidad. Sin embargo, la viabilidad de los espermatozoides es superior en la línea con un tamaño de camada constante. Estos resultados tienen que ser confirmados con machos adultos.

Valoración de la calidad del movimiento de los espermatozoides con CASA System

Con la aplicación de estas técnicas, GENIAL_RABBIT estudia cómo el estrés térmico impacta en las líneas maternas y cómo se pueden adaptar para mitigarlo. La metodología que emplean para ello es novedosa, pues se basa en el microbioma intestinal y la dieta. Por una parte, el estudio del microbioma en las líneas que difieren en longevidad y sometidas a estrés térmico proporcionará información relevante sobre la regulación de caracteres relacionados con la salud y el bienestar animal, además de su papel clave en el desarrollo del sistema inmune. Respecto a la dieta, se enriquecerá con un postbiótico, cuyos metabolitos activos han mostrado tener efectos beneficiosos, y se aplicará en los machos de las líneas seleccionadas divergentemente por variabilidad del tamaño.

La aplicación de los resultados de GENIAL_RABBIT en la industria cunícola puede redundar en una mejora en la selección de las líneas maternas. Las mejoras que se consigan con este proyecto incidirán directamente en el sector productivo a través de la red de núcleos de selección que gestionan la Universitat Politècnica de València y la Universidad Miguel Hernández.

La transferencia de esta tecnología hacia la industria es directa e inmediata. Estos animales adaptados a las condiciones ambientales mejoran la sostenibilidad de esta producción, con animales más longevos y resistentes a enfermedades y al estrés térmico. Por tanto, el proyecto se enmarca en los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible:

. ODS 9: Industria, Innovación e Infraestructura

. ODS 12: Producción y consumo responsable

. ODS 13: Acción por el clima

Entrevista a Mª Luz García Pardo, investigadora principal del proyecto GENIAL_RABBIT.

¿Cuál es el objetivo principal de su investigación?

La Universidad Miguel Hernández de Elche ha desarrollado un programa genético para la mejora de la resiliencia en conejo en líneas maternas. El programa está basado en la selección divergente por variabilidad del tamaño de camada. Hay una línea con un tamaño de camada muy constante en sus partos (línea Low) y otra línea en la que el tamaño de la camada es muy variable (línea High). Se ha obtenido respuesta a la selección y se ha verificado que las líneas difieren en sensibilidad ambiental y en la tolerancia a situaciones estresantes. La Universitat Politècnica de València dispone de líneas maternas que difieren en su longevidad debido a las diferentes estrategias en su fundación, las líneas A y LP. La línea A se fundó en base a animales sanos de Neozelandés Blanco, mientras que la línea LP se fundó en base a criterios de alta longevidad, a partir de conejas con más de 30 partos y una media de 7.5 nacidos vivos. Según estos criterios fundacionales, se espera que los animales de la línea LP sean menos sensibles a enfermedades y con mayor capacidad de adaptarse al ambiente que les rodea que la línea A.
El objetivo de este proyecto es estudiar la capacidad de estas líneas maternas de conejo, para adaptarse al estrés térmico y proporcionar soluciones de adaptación al cambio climático mediante estrategias alimentarias y la caracterización de la microbiota intestinal.

¿Qué resultados ha obtenido hasta el momento y cómo cree que estos pueden contribuir al objetivo principal de su investigación?

En este momento se ha finalizado un primer experimento sobre la emisividad de la temperatura corporal medida con termografía de infrarrojos y la calidad seminal de las dos líneas (High y Low) seleccionadas por variabilidad del tamaño de camada. En esta investigación se ha determinado que la temperatura corporal mediante termografía de infrarrojo en machos puede ser una metodología para determinar el nivel de estrés. Las mediciones se han realizado en el globo ocular, la nariz y el pabellón auricular en 15 momentos durante 90 minutos después de realizar dos extracciones espermáticas, después del momento basal y a los 30 minutos. El trabajo concluye que parece ser que la región anatómica más propicia para medir el nivel de estrés es el globo ocular y un minuto después de aplicar el estímulo estresante. Además, cuando los datos son segregados para cada una de las líneas, se observa que los machos tienen un patrón diferente de temperatura corporal y, por tanto, se podría indicar que las líneas difieren en el nivel de estrés. Estos primeros resultados con machos jóvenes parecen indicar que no se ha producido una respuesta correlacionada a la selección en la calidad seminal en parámetros como concentración, porcentaje de espermatozoides normales y anormales o motilidad. Sin embargo, la viabilidad de los espermatozoides es superior en la línea Low. Estos resultados tienen que ser confirmados con machos adultos.
Los resultados obtenidos hasta el momento nos han permitido determinar la región anatómica y el momento más propicio para determinar el nivel de estrés con termografía de infrarrojo y por tanto serán utilizados en uno de los objetivos principales de este proyecto que es conocer el impacto del estrés térmico en las líneas seleccionadas divergentemente por variabilidad del tamaño de camada.

¿Qué metodología y tecnologías está utilizando en su investigación?

El proyecto aborda dos metodologías novedosas para el estudio del impacto y mitigación del estrés térmico en las líneas. Por un lado, se está estudiando el microbioma intestinal en las líneas A y LP. El microbioma intestinal es importante en la regulación de caracteres relacionados con la salud y el bienestar animal y juega un papel clave en el desarrollo del sistema inmune. Por otro lado, se propone el diseño de una dieta enriquecida con un postbiótico producido mediante la transformación por fermentación controlada de cultivos de levaduras y bacterias ácido-lácticas seleccionadas por los efectos beneficiosos de sus metabolitos bioactivos. Está dieta se utilizará en la alimentación de los machos de las líneas Low y High para la mitigación del estrés térmico y la mejora de los parámetros seminales.
Las tecnologías que se están utilizando son las siguientes:
. Termografía de infrarrojos como una tecnología no invasiva para medir el estrés térmico de los machos mediante la emisividad de la temperatura corporal.
. La calidad espermática se está analizando con el sistema análisis de imágenes CASA (Sperm Class analyzer) para concentración, motilidad y morfometría.
. Se está aprovechando la particularidad del conejo de la cecotrofia para el estudio del microbioma en heces “duras” y “blandas”. Esta peculiaridad del conejo permite tener acceso a la composición de la microbiota del ciego mediante el estudio de las heces blandas sin necesidad de sacrificar al animal.
. Medidas de biomarcadores de estrés y de inmunidad tanto en las heces como en el plasma sanguíneo que nos permitirá establecer un protocolo de medición de biomarcadores del estrés no invasivo para el animal.

¿En qué medida su investigación está contribuyendo al desarrollo de un sector agroalimentario más verde, sostenible y/o saludable? ¿En cuáles de los Objetivos de Desarrollo Sostenible se enmarca su proyecto?

Las líneas LP y Low, con las que se está trabajando en este proyecto, son útiles para la industria cunícola. La línea LP se utiliza como reproductores en las explotaciones ganaderas y la metodología de selección para homogeneizar el tamaño de camada utilizada en la línea Low podría ser extrapolable fácilmente a los núcleos de selección genética. Por tanto, la transferencia de esta tecnología hacia la industria es directa e inmediata. Estos animales adaptados a las condiciones ambientales mejoran la sostenibilidad de esta producción, con animales más longevos y resistentes a enfermedades y al estrés térmico. Por tanto, el proyecto se enmarca en los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible:

• • ODS 9: Industria, Innovación e Infraestructura
  • ODS 12: Producción y consumo responsable
  • ODS 13: Acción por el clima 

¿Qué desafíos ha encontrado en la implementación de sus resultados en el sector agroalimentario?

La línea Low puede ser útil para el sector cunícola por presentar un tamaño de camada más homogéneo, ser menos sensible al estrés y con mejor calidad espermática que la línea High. Sin embargo, en el sector cunícola, las hembras productivas de las explotaciones son hembras cruzadas de dos líneas maternas, por lo que sería conveniente testar la línea Low en el cruzamiento.

¿Qué impactos sociales y económicos cree que puede tener la implementación de sus resultados en el sector agroalimentario?

La línea LP es una de las líneas maternales más utilizadas en las explotaciones cunícolas nacionales. Y la metodología de selección de la línea Low sobre la homogeneidad del tamaño de camada podría ser aplicada en las líneas maternales del sector cunícola. Las mejoras que se consigan con este proyecto incidirán directamente en el sector productivo a través de la red de núcleos de selección que gestionan la Universitat Politècnica de València y la Universidad Miguel Hernández.

¿Qué recomendaciones tiene para otros investigadores o actores del sector agroalimentario en cuanto a la implementación de sus resultados?

Con los resultados obtenidos hasta la fecha, se ha determinado cómo y cuándo medir la emisividad de la temperatura corporal mediante termografía de infrarrojos en machos de conejo para conocer su nivel de estrés. Aunque esta metodología no invasiva se ha utilizado con anterioridad en gazapos de cebo y hembras, es la primera vez que se utiliza en machos.