biotec en conservación y uso sust. rrgg animales

““POTENCIALIDADES DE LA BIOTECNOLOGÍA MODERNA EN EL PERÚ EN POTENCIALIDADES DE LA BIOTECNOLOGÍA MODERNA EN EL PERÚ EN LA CONSERVACIÓN Y USO SOSTENIBLE DE SUS RECURSOS GENÉTICOS LA CONSERVACIÓN Y USO SOSTENIBLE DE SUS RECURSOS GENÉTICOS

ANIMALES PARA LA SEGURIDAD ALIMENTARIA Y COMPETITIVIDAD”ANIMALES PARA LA SEGURIDAD ALIMENTARIA Y COMPETITIVIDAD”

Curso “Bioseguridad y Biotecnología Moderna”

UNALM, 06-10 Diciembre de 2010Lima-Perú

1. Contribución de la producción pecuaria

Productos: Alimentos de alto valor nutritivo (proteínas completas,

ácidos grasos esenciales, minerales) Pieles y cueros Fibras y plumas Estiércol

Trabajo Transporte Esparcimiento y rol social Contribución al paisaje y a la ocupación

territorial

2. Importancia de la Ganadería en el Perú

Pasturas Naturales: 27.6 millones de Ha (21% de la superficie nacional)

Total proporción del territorio nacional usado en ganadería = pastos naturales + pastos cultivados (secano y bajo riego, en selva + valles

serranos + costa) = 35% de la superficie Nacional

La principal vocación de uso y uso actual de la tierra en el Perú es para ganadería

La trascendencia de la ganadería es debida a que:

La mayor vocación de uso de la tierra en el Perú es para ganadería (35% de la superficie nacional).

La concentración de recursos pastoriles esta en la alta sierra donde otras actividades agrícolas son menos posibles (21% de la superficie nacional).

Las comunidades campesinas y los pequeños productores parceleros, sectores poblacionales de mas bajo nivel de vida están concentradas en la sierra.

El desarrollo económico y social del poblador andino depende grandemente del desarrollo ganadero.

3. Porque es importante la ganadería para el Perú

4. ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE 4. ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE LA GANADERÍA PERUANALA GANADERÍA PERUANA

Situación de la actividad pecuaria en el Perú

El grueso de la ganadería nacional es ganado criollo y nativo explotado en minifundios y comunidades campesinas de pobre nivel tecnológico, bajos niveles de producción y productividad y haciendo un uso INSOSTENIBLE de los recursos forrajeros, agua y suelo.

La actividad pecuaria intensiva, es tecnificada, altamente dependiente del exterior tanto en los insumos alimenticios, la genética y la tecnología.

67.7

19.9

11.8 0.6

1

2

3

4

TAMAÑO Y PORCENTAJE DE LAS UNIDADES AGROPECUARIAS CON GANADO EN EL PERÚ

Según el III CENAGRO, 1994

1: Sin Tierras = 0.6%2: Menos de 10 Has = 67.7% 3: Entre 10-49 Has = 19.9%4: Más de 50 Has = 11.8%

DISTRIBUCIÓN DEL GANADO POR TIPO DE GESTION DISTRIBUCIÓN DEL GANADO POR TIPO DE GESTION EMPRESARIALEMPRESARIAL

Prop. Priv. Pequeñas

25.442.542.526.0

Prop. Priv. Medianas

6.17.8

14.0

SAIS yCooperativa

7.018.116.5

ComunidadCampesina61.561.531.643.543.5

Especie

BovinosOvinosCamélidos

Ganado criollo en minifundios y comunidades campesinas, 80% a 85% de la ganadería

nacional

Promedio de vacas por productor : TRES !!!!!!!!!!!

Existe una SOBRECARGA en unidades ovinas por hectárea de pradera natural alto andina en el Perú.capacidad POTENCIAL: 0.5 UO/Hacarga ACTUAL: 1.7 UO/Ha)

+ 1.62.1Puno

+ 1.11.6Tacna

+ 0.30.8Moquegua

+ 1.01.5Cusco

+ 3.3+ 3.33.83.8ApurímacApurímac

+0.10.6Arequipa

+ 1.21.7Ayacucho

+ 1.21.7Huancavelica

+ 0.40.9Lima

+ 0.40.9Junín

+ 1.31.8Pasco

+1.21.7Huánuco

+1.01.5Ancash

+ 2.12.6La Libertad

+ 2.02.5Piura

- 0.10.4Amazonas

+ 2.7+ 2.73.23.2CajamarcaCajamarca

+ 0.91.4Lambayeque

Exceso en Unidades Exceso en Unidades Ovinas por hectárea/Ovinas por hectárea/añoaño

Carga actual en Carga actual en Unidades ovinas Unidades ovinas por hectárea/añopor hectárea/año

DepartamentoDepartamento

Fuente: Programa Colaborativo de Apoyo a la Investigación en Rumiantes Menores. Manual de pastos y forrajes. 1989. INIAA, UNALM, Univ. California, Davis.


Los costos de producción de leche en el mundo

Costo de producciónCosto de producción de 1 litro de leche en el Perú bajo el

sistema intensivo:27 centavos de dólar americano

28,9EU10

26,726,7USAUSA99

19,9China8

18,9India7

17,1Poland6

16,0Australia5

14,0Russia4

13,5New Zealand

3

8,5Argentina2

7,77,7ChileChile11

US Cents/kgCountryRank


Consumo per cápita y proporción del consumo de productos pecuarios por origen (nacional, importado) sobre la base de 28.7 millones de habitantes. MINAG DGIA Julio 2008

98.740.3426.7527.09Carne de aves

86.750.714.655.36Menudencias

98.460.117.077.18Carnes rojas

Huevos

Carne de cerdo

LecheLeche

Producto

100.000.008.968.96

99.250.033.984.01

52.0352.0331.934.666.5

% de consumo de origen nacional sobre el consumo total

Consumo de origen importado

Kg./Hab./ año

Consumo de origen nacional

Kg./Hab./ año

Consumo Kg./Hab./ año


Aproximadamente elAproximadamente el 48% de la leche 48% de la leche que se consume a nivel nacional esque se consume a nivel nacional es IMPORTADAIMPORTADA

Prospecciones para el futuro

La La población población humana humana peruanaperuana crece a un promedio de crece a un promedio de 400 mil personas por año, se estima 400 mil personas por año, se estima se duplicaráse duplicará para el para el año año 20502050..

Los Los consumos consumos de de carne y lechecarne y leche actuales están actuales están por por debajodebajo de los de los mínimos nutricionalesmínimos nutricionales recomendables recomendables

Si se continúa disminuyendo la pobreza se espera un Si se continúa disminuyendo la pobreza se espera un aumento aumento en el en el consumo per cápitaconsumo per cápita de alimentos de de alimentos de origen animal origen animal

Se estima que Se estima que en 40 añosen 40 años la demanda de productos la demanda de productos pecuariospecuarios alimenticiosalimenticios en el país llegará a en el país llegará a triplicartriplicar la la demanda actual.demanda actual.

Esto requiere de incrementos sustanciales de Esto requiere de incrementos sustanciales de eficiencia eficiencia productiva local o productiva local o aumento de importacionesaumento de importaciones o o aumento de áreas aumento de áreas ganaderas (deforestación?)ganaderas (deforestación?)

4. ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE LA 4. ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE LA GANADERÍA PERUANAGANADERÍA PERUANA

Principales DEBILIDADES de la actividad pecuaria peruana

Alta proporción del territorio nacional dedicado a la ganadería (35%).

La mayor proporción de ganado es de bajo nivel productivo (80%).

El abastecimiento de carnes depende en mayor proporción de la explotación avícola y de cerdos que dependen casi en su totalidad de insumos alimenticios y genética importados.

La producción lechera intensiva es altamente dependiente de insumos alimenticios y genética del exterior.

La producción nacional abastece en promedio el 98% del consumo de carnes y el 52% del consumo de leche.


¡OPORTUNIDADES!¡OPORTUNIDADES!

Areas críticas en el desarrollo pecuario nacional

Minifundio, falta de organización eficiente a nivel comunal, geografía y ecología demandantes.

Mal uso de recursos (praderas alto andinas depredadas) Escasa disponibilidad de forrajes y granos (SOLUCIÓN:

importación???, deforestación???). Alta incidencia de enfermedades y cronicidad de su incidencia:

fasciolasis, sarcocistiosis, hidatidosis, sarna, enterotoxemia, nematidosis.

Correlación inversa entre productividad y adaptación a ambientes extremos (altitud, trópico)

Genética inadecuada para las exigencias de mercado actual, de pobre eficiencia productiva y pobre calidad de producto.

Nivel tecnológico muy pobre en las explotaciones alto andinas y de selva (Excepto en la costa).


Nuevos retos en adición a resolver los Nuevos retos en adición a resolver los factores críticosfactores críticos

El cambio climático es un hecho real y que ya está afectando significativamente a la estabilidad de los ecosistemas en nuestro país sobre todo a nivel alto andino

Los principales efectos del cambio climático en la ganadería peruana se observan en: Alta mortalidad de crías (heladas erráticas, incidencia de enfermedades

no existentes anteriormente en ciertos pisos altitudinales) Escasez de forrajes (granizadas y lluvias fuera de estación, falta de

especies/variedades de alto rendimiento) Mayor incidencia de enfermedades prevalentes Sobrevivencia comprometida de animales criollos y camélidos

sudamericanos expuestos a los extremos climáticos alto andinos.


¿Cómo puede contribuir la ¿Cómo puede contribuir la Biotecnología Moderna en afrontar Biotecnología Moderna en afrontar

los puntos críticos y retos de la los puntos críticos y retos de la producción pecuaria nacional?producción pecuaria nacional?

La Biotecnología Moderna como una HERRAMIENTA La Biotecnología Moderna como una HERRAMIENTA poderosa y efectiva para…poderosa y efectiva para…

Acelerar el progreso genético para elevar la productividad Incrementos productivos por modificación genética

(aumento de genes deseables de la misma especie, deleción de genes indeseables , introducción de genes deseables de otras especies)

Incorporar resistencia a diferentes estreses y enfermedades vía transgenesis, Resistencia a los extremos climáticos Resistencia a fasciolasis, sarcosistiosis, nematidosis,

sarna, enterotoxemia, etc.

Contribuir a rescatar las praderas altoandinas disminuyendo la carga animal con animales más eficientes creados por modificación genética. Potencial de reducción de emisión de metano.

Incrementar la disponibilidad de forrajes: Desarrollo de nuevas variedades de mayor productividad y resistencia vía

transgenesis, fusión de protoplastos (Ej. Maralfalfa); Detoxificar potenciales especies forrajeras como el Tarwi vía deleción de

genes). Incorporar genes deseables para resistir a factores estresantes sin

comprometer factores productivos (transgenesis con genes deseables de resistencia a altitud, humedad, temperatura, conservando el genoma altamente productivo).

Incrementar la rentabilidad de la producción pecuaria produciendo proteínas especiales de valor farmacéutico.

Contribuir al desarrollo industrial utilizándose los animales como bioreactores eficientes.


Conservación de los recursos genéticos animales del Perú:

Uso de modificaciones genéticas para otorgarles resistencia a los factores climáticos adversos (Ej. friadas o heladas) y a las enfermedades prevalentes (Ej. Sarna, fasciolasis).


La Biotecnología Moderna como una La Biotecnología Moderna como una HERRAMIENTA poderosa y efectiva para…HERRAMIENTA poderosa y efectiva para…

LA LA SEGURIDAD ALIMENTARIASEGURIDAD ALIMENTARIA Y LA Y LA COMPETITIVIDAD COMPETITIVIDAD

La Modificación genética

Adición de copias para aumentar la expresión de un gen deseable.

Eliminación o bloqueo de genes indeseables. Introducción de genes de una especie a otra o

introducción de un gen alterado de la misma especie para otorgarles capacidades incrementadas, nuevas o especiales:

- Transgenesis.


Cuando el ADN de otra especie o un gen

alterado de la misma especie es introducido

al genoma.

Que es un animal transgenico ?

Animales transgénicos que contienen nuevo ADN en sus células germinales pueden pasar sus características

genéticas alteradas a su descendencia

Ratón con copias adicionales del gen de la hormona de crecimiento vs.

ratón no genéticamente

modificado


Algunos ejemplos…

Técnicas para la producción de animales genéticamente modificados y/o transgénicos


Microinyección

• Método más usado

• Baja eficiencia

• Integración del ADN al azar

• Solo para adición de genes

Espermatozoide por IVF•El vector es un retro virus•El vehículo natural (espermatozoide)•La replicación es defectiva•Exitosa en ratones, aves y bovinos.

IVF: IVF:

In Vitro In Vitro FertilizationFertilization

Técnicas para la producción de animales genéticamente modificados y/o transgénicos


Espermatozoide por ICSI•Se mata al espermatozoide (congela/descongela, congela seca)

•Se co-incuba con el ADN a incorporar

•ICSI: Inyección intracitoplasmática de un espermatozoide

Resultados

94% de los blastocistos expresaron como transgénicos

20% de los nacidos fueron transgénicos

8/11 tuvieron transgenesis en sus células germinales

“Gene targeting”•Escogiendo o apuntando un gen e insertando el constructo en el segmento adecuado del genoma.•Las otras tecnologías resultan en incorporación al azar•Los genes a veces se integran en sitios que no les permite expresarse en el tejido deseado y en el nivel requerido•NO altera los genes endógenos•En cambio Targeting permite alteración de genes específicos•Ha sido exitoso en ratones usando Células eternas •Aun hay dificultad de producir células eternas en otras especies.

Promoteror driver

Gene

+ Gene construct

Somatic cells Combinando transgenesis y

clonación

Exitos relevantes en modificación genética Exitos relevantes en modificación genética y transgenesis animaly transgenesis animal

Nexia. Canadá: Cabras produciendo tela de araña en su leche

Fifi produce fibrinógeno humano en su leche. Convenio Roslin Inst. PPL.UK y NZ

Rosie produce α-lactalbumina humana en su leche


AgResearch produjo el primer set a nivel mundial de vacas clonadas y geneticamente modificadas para la producción de leche DISEÑADA con mayor nivel de caseina, mediante el aumento de copias del gen para producción de caseina en la leche.

Incremento de la calidad nutricional y rendimeinto industrial de la leche: vacas genéticamente modificadas para mayor producción de caseína


Vacas clonadas genéticamente modificadas, producen 3 veces más caseína


Leche entera Leche descremada

controlcontrol TGTG controlcontrol TGTG

Producción de leche terapéutica

AgResearch, NZ produjo los primeros clones transgénicos para la producción de la proteína humana recombinante mielina proteína básica( = rhMBP) para el tratamiento de múltiple esclerosis en humanos.


Journal of General Virology,(2006), 87,

G. Yu y Col.

Instituto de Bioquímica y Biología Celular, Shangai

China

Cabras clonadas y genéticamente modificadas con disrupción

funcional del gen para producción de priones


Na

ture

Ge

netic

s (

2004

), N

atu

re B

iote

chn

olo

gy

(200

7)

Aplicación de “gene Targeting” secuencial para eliminación de genes:Producción de los primeros vacunos genéticamente modificados que no producen ni PRIONES y por lo tanto son inmunes a la enf. de la vaca Loca.

PRNP-/- terneros que no producen priones

J.A. Richt et al. 2007

USDA Ames IOWA


Corderos clonados resistentes a patógenosAgrResearch Ruakura, Hamilton, New Zealand

Corderos clonados resistentes a nematodes


Puntos a evaluar: La Bioseguridad

• Evaluar la inocuidad de los productos de los animales genéticamente modificados o transgénicos.

• Evaluar su productividad en granja.• Comprobar su habilidad transmisora.

Hasta no completar todos los estudios organolépticos y demás, en New Zealand se mantienen los animales en

facilidad de“Contencion”

Contención….• Doble cerco, restricciones

de entrada y salida, MAFRA 154.03.06

• Todos los animales GM-en contención permanente

• POS para su manejo aprobado por MAF

• Identificación electrónica de los animales y vigilancia permanente


Inocuidad y seguridad de los animales y productos de animales genéticamente modificados

Hasta la fecha no se ha registrado ningún caso en que animales genéticamente modificados o productos animales de animales genéticamente modificados haya causado daños a la salud o al medio ambiente o a la biodiversidad.


El futuro

Optimización de la producción de embriones in vitro y la clonación

Uso de marcadores genéticos a nivel embrionario, reproducir solo los embriones que tienen el sexo y la composición genética deseada

Modificación de genes y transgenesis: producción de proteínas humanas en animales, incremento o modificación de genes para mayor producción, resistencia a estreses y enfermedades, eliminación de genes no deseables

Producción de células Totipontes eternas (Stem Cells) y gobernar su especialización.

Producción de órganos humanos en animales (Xenotransplantacion).


Pensamientos finalesPensamientos finales

La mejor aplicación del principio precautorio es PREVENIR EL HAMBRE y la ENFERMEDAD usando las tecnologías modernas para aumentar la producción y la productividad animal, contribuir a aliviar los sufrimientos humanos y animales por

enfermedad y dotar a los animales de genes que los hagan más resistentes a

los cambios en ecosistemas debidos a los cambios climáticos.

Pensamientos finales

Los avances tecnológicos progresan rápidamente a nivel mundial, el Perú NO PUEDE DEJAR DE PARTICIPAR EN LA REVOLUCION BIOTECNOLOGICA.

LO QUE HAGAMOS AHORA o DEJEMOS DE HACER nos ubicará como PAIS DE AVANZADA DUEÑO DE SU DESTINO Y SEGURIDAD ALIMENTARIA ó como País dependiente de tecnología y de alimentos a la merced de los vaivenes de los mercados internacionales.

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓNMUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN

biotec en conservación y uso sust. rrgg animales

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