EFECTO DE LA SUBNUTRICIÓN Y DEL HIDROXITIROSOL DURANTE EL ÚLTIMO TERCIO DE GESTACIÓN DE VACAS NODRIZAS SOBRE LA METILACIÓN DEL ADN DE LA DESCENDENCIA

Melissa Carvajal Serna¹, Albina Sanz², Olaia Akesolo-Atutxa ², Leire López de Armentia ², Agustí Noya³, Jorge Hugo Calvo²

(1)-Departamento de Ciencia Animal, CITA de Aragón-IUCA (2)-Departamento de Ciencia Animal, CITA de Aragón- IA2 (3)-Departament de Ciència Animal, UdL (Universitat de Lleida)

La subnutrición materna es frecuente en sistemas extensivos de producción de vacuno de carne debido a la variabilidad en la disponibilidad y calidad del forraje. Durante el último tercio de gestación, un balance energético negativo puede inducir estrés metabólico en la madre y el feto, comprometiendo la adaptación a las elevadas demandas del crecimiento fetal, el parto y el inicio de la lactación. Factores ambientales como la nutrición materna pueden inducir fenotipos heredables en la descendencia de forma no genética. Por ejemplo, el metabolismo materno puede dejar una “memoria” en las células sanguíneas fetales (Zhang et al., 2023). Dado que la programación metabólica fetal comienza en las últimas etapas de la gestación, la aplicación de estrategias nutricionales preparto, como la suplementación con hidroxitirosol, podría mejorar el estado metabólico y el bienestar de las vacas subnutridas y de su descendencia. El análisis de marcas epigenéticas permite evaluar cómo la subnutrición y la suplementación materna con hidroxitirosol afectan a la programación fetal y al rendimiento de la descendencia, así como identificar posibles biomarcadores de eficiencia productiva y adaptación metabólica. En el marco de un estudio más amplio (Proyecto FETALNUT), el objetivo de este trabajo fue analizar los efectos de la subnutrición y la suplementación con hidroxitirosol en la dieta de vacas nodrizas durante el último tercio de la gestación sobre los patrones de metilación del ADN genómico de la progenie macho.

Para ello, 57 vacas Pardas de Montaña, desde la semana 28 de gestación hasta el parto (semana 40), fueron asignadas a tres grupos experimentales según el nivel de alimentación (100 % vs. 60 % de los requerimientos nutricionales) y la suplementación con hidroxitirosol (HT; 180 mg HT/kg de unifeed): 100-Control, 60-Control y 60-HT. Tras el parto, en los descendientes macho (n = 25) procedentes de estas madres se registró la ganancia media diaria (GMD) durante la lactancia (0–4 meses) y el cebo (4–12 meses) (Akesolo-Atutxa et al., 2024), así como el rendimiento de la canal al sacrificio a los 12 meses de vida. De estos machos, se seleccionaron 9 para el análisis epigenómico (tres por grupo), elegidos entre aquellos que mostraban las mayores diferencias en crecimiento y rendimiento de canal. Esta comparación se realizó mediante una prueba no paramétrica de Kruskal–Wallis (p < 0,05), dado el pequeño tamaño muestral.

Para el estudio epigenómico, se recogieron muestras de sangre en tubos con EDTA durante los primeros 10 días de vida, de las que se extrajo el ADN genómico utilizando un kit estándar. El análisis epigenómico fue realizado por Novogene (Reino Unido) mediante secuenciación masiva del epigenoma basada en tratamiento con bisulfito, una técnica que permite identificar las regiones del ADN que presentan metilación. A partir de los perfiles de metilación obtenidos, se identificaron regiones diferencialmente metiladas (DMRs) con diferencias consistentes entre los grupos, potencialmente relacionadas con la regulación génica y la programación metabólica de la descendencia.

Entre los terneros seleccionados no se observaron diferencias estadísticas entre grupos en la GMD durante la lactancia ni en el rendimiento de la canal. Sin embargo, la GMD durante el cebo fue mayor en el grupo 60-HT que en el grupo 60-Control (1,79 ± 0,16 vs. 1,50 ± 0,05 kg; p < 0,05). La secuenciación del epigenoma generó una media de 357 ± 122 millones de lecturas por muestra (107,1 ± 16,8 Gb), indicando una profundidad y calidad adecuadas para el análisis de metilación del ADN. El análisis comparativo entre los tres tratamientos experimentales permitió identificar múltiples DMRs distribuidas a lo largo del genoma. No obstante, al aplicar criterios estrictos de significación estadística, se identificaron tres DMRs consistentes localizadas en el cromosoma 1 (NC_037328.1), que incluyen la región 5′UTR del exón 1 y la región promotora de los genes CLIC6 y SMIM1, ambos genes asociados en bovino con el crecimiento y la eficiencia energética, el marmoleado de la carne y, en el caso de SMIM1, con el contenido de grasa en leche (Londoño-Gil et al., 2021). Asimismo, se identificaron tres regiones distintas dentro del gen LOC112447011. Estos resultados sugieren que los tratamientos podrían estar modulando vías biológicas relevantes para la programación metabólica de la descendencia, aunque la información funcional directa en bovino es todavía limitada.

Como siguiente paso, será necesario evaluar la expresión de estos genes en una población mayor, incluyendo hembras nacidas de vacas subnutridas o suplementadas con hidroxitirosol, para determinar si el sexo influye en la respuesta epigenética observada.

Bibliografía

Akesolo-Atutxa et al., 2024. 75th Annual Meeting EAAP, pág. 897. http://hdl.handle.net/10532/7234.
Londoño-Gil et al., 2021. Livestock Science, 243 (2021) 104366. https://doi.org/10.1016/j.livsci.2020.104366.
Zhang et al., 2023. International Journal of Molecular Sciences, 24, 11882. https://doi.org/10.3390/ijms241511882. 

Agradecimientos

Al personal de La Garcipollera. Proyecto financiado por MCIN/AEI/10.13039/501100011033 (FETALNUT). Contrato FPI-AEI de L. López de Armentia. Gobierno de Aragón (Grupo de investigación INPASS A25_23R). Contrato Juan de la Cierva de M. Carvajal-Serna (AEI, JDC2023-052057-I).