Biotecnología reproductiva Trabajan en un proyecto para conservar y potenciar los recursos genéticos de la ganadería en Mendoza

 

 Imagen de microscopio mostrando ovocitos bovinos madurados in vitro obtenidos en el LABRYM.

Biotecnología reproductiva Trabajan en un proyecto para conservar y potenciar los recursos genéticos de la ganadería en Mendoza

La iniciativa, desarrollada en el marco de un convenio entre el CONICET y el gobierno provincial, permitirá fortalecer el uso de tecnologías reproductivas en bovinos y caprinos, desde la evaluación y criopreservación de semen hasta la producción y transferencia de embriones.

La aplicación de herramientas de biotecnología reproductiva ofrece nuevas posibilidades para mejorar la producción ganadera y contribuir a la conservación de los recursos genéticos animales. 

Un equipo de investigación del CONICET trabaja en el desarrollo de tecnologías reproductivas orientadas a la conservación y mejora genética de poblaciones caprinas y bovinas en Mendoza. 

El proyecto se enmarca en un convenio entre el CONICET y la Dirección Provincial de Ganadería, del gobierno provincial y contempla el desarrollo de distintas estrategias vinculadas con la reproducción asistida y el fortalecimiento de las capacidades productivas.

Uno de los aportes del acuerdo se relaciona con la evaluación de la calidad seminal de los animales, tanto desde el punto de vista morfológico como funcional. 

Esta información permite conocer su potencial reproductivo y seleccionar muestras destinadas a la reproducción asistida y a la conservación.

“Una de las estrategias centrales del acuerdo será la criopreservación de semen, que permite conservar material reproductivo durante períodos prolongados y mantener disponible el potencial genético de animales de interés productivo”, comenta Marcela A. Michaut, investigadora del CONICET en el Laboratorio de Biología Reproductiva y Molecular del Instituto de Histología y Embriología de Mendoza (IHEM, CONICET-UNCUYO) y responsable del proyecto.

La investigadora explica que el almacenamiento de semen y embriones constituye una herramienta clave para la preservación de recursos genéticos, ya que permite disponer de ellos en futuros programas reproductivos.

Científicos del CONICET en el Laboratorio de Biología Reproductiva y Molecular del IHEM trabajan en el desarrollo de tecnologías reproductivas orientadas a poblaciones caprinas y bovinas de Mendoza

Biotecnología reproductiva al servicio de la producción

El convenio contempla, además, el desarrollo y la aplicación de diferentes técnicas de reproducción asistida, como la inseminación artificial y la transferencia de embriones, así como la producción de embriones mediante técnicas de reproducción in vivo (dentro del organismo).

“Estas herramientas permiten multiplicar el aporte reproductivo de animales seleccionados y favorecer la incorporación y conservación de características de interés para los sistemas productivos. 

Al mismo tiempo, posibilitan preservar material genético de poblaciones animales que poseen valor productivo y que forman parte del patrimonio ganadero de la región”, destaca la científica.

Según Michaut, el proyecto prevé, en una etapa posterior, avanzar en el desarrollo de protocolos para la producción de embriones in vitro (en laboratorio), mediante técnicas de fecundación in vitro o inyección intracitoplasmática de espermatozoides. 

Esta última es una técnica de reproducción asistida que consiste en inyectar un único espermatozoide directamente dentro de un óvulo maduro en un laboratorio.

El desarrollo de estas metodologías permitirá ampliar las posibilidades de utilización del material reproductivo conservado y generar nuevas estrategias para el mejoramiento y la conservación de poblaciones animales. 

“Si bien las primeras acciones estarán orientadas principalmente a bovinos y caprinos, las capacidades desarrolladas podrán eventualmente extenderse a otras especies de interés ganadero, de acuerdo con sus características reproductivas y las posibilidades técnicas disponibles para cada una”, explica.

Científicos del CONICET en el Laboratorio de Biología Reproductiva y Molecular del IHEM trabajan en el desarrollo de tecnologías reproductivas orientadas a poblaciones caprinas y bovinas de Mendoza

Un laboratorio con experiencia en reproducción y transferencia tecnológica

Las actividades estarán a cargo del Laboratorio de Biología Reproductiva y Molecular (LaBRYM) del IHEM, dirigido por Michaut. 

El grupo posee experiencia en el estudio y la manipulación de gametas de mamíferos y en el desarrollo de técnicas de reproducción asistida. 

Además, cuenta con antecedentes en la aplicación de herramientas de biotecnología reproductiva a la producción animal.

“Hemos participado en iniciativas orientadas a la incorporación de tecnologías reproductivas en la producción caprina de la región de Cuyo, incluyendo estrategias de criopreservación de semen e inseminación artificial. 

Esta experiencia constituye un antecedente relevante para el desarrollo de las nuevas acciones previstas en el convenio”, relata la científica.

La propuesta contempla, además, la articulación entre investigadores, profesionales y técnicos de ambas instituciones, junto con instancias de capacitación y transferencia de conocimientos destinadas a productores y otros actores vinculados con la actividad ganadera.

Científicos del CONICET en el Laboratorio de Biología Reproductiva y Molecular del IHEM trabajan en el desarrollo de tecnologías reproductivas orientadas a poblaciones caprinas y bovinas de Mendoza

Conservar hoy para producir y recuperar mañana

La posibilidad de preservar semen y embriones permite mantener material biológico de animales seleccionados y construir una reserva genética que pueda ser utilizada en el futuro. 

En este sentido, el proyecto contempla la conformación de un banco de germoplasma, con almacenamiento de semen y embriones en el LaBRYM, como parte de una estrategia de conservación y manejo de los recursos genéticos.

Según la investigadora, contar con material reproductivo conservado en condiciones adecuadas puede ser importante frente a situaciones que provoquen pérdidas de ganado, como sequías prolongadas, incendios u otros eventos que afecten a las poblaciones animales y a la actividad productiva. 

“Disponer de una reserva de material genético permite contar con una herramienta para apoyar, posteriormente, estrategias de recuperación de las poblaciones afectadas y evitar que la pérdida de animales implique también la pérdida irreversible de determinados recursos genéticos”, comenta.

Para finalizar, la científica destaca que el convenio contempla el seguimiento y la evaluación de las estrategias desarrolladas, así como la sistematización y comunicación de los resultados. 

La generación de información científica y técnica permitirá evaluar el alcance de las herramientas implementadas y aportar conocimientos para futuras estrategias de conservación, recuperación y mejoramiento genético. 

De este modo, el proyecto busca fortalecer capacidades que puedan ser utilizadas de manera sostenida por el sector ganadero de Mendoza.

Científicos del CONICET en el Laboratorio de Biología Reproductiva y Molecular del IHEM trabajan en el desarrollo de tecnologías reproductivas orientadas a poblaciones caprinas y bovinas de Mendoza

Por Leonardo Fernández – Área de Comunicación CONICET CCT Mendoza

CONICET

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Fotosíntesis Identifican un cambio estructural clave que mejora la eficiencia

 

Identifican un cambio estructural clave que mejora la eficiencia de la fotosíntesis

Sebastián Klinke, encargado de nuestro servicio de Cristalografía, integró un equipo formado por científicos de Argentina y Alemania que dilucidó un truco molecular que permite que plantas como el maíz, el sorgo o la caña de azúcar incorporen de manera óptima el dióxido de carbono del ambiente para fabricar azúcares y crecer. 

El hallazgo permitiría diseñar estrategias para mejorar componentes de la fotosíntesis y aumentar la tolerancia de los cultivos frente a condiciones ambientales adversas.

Muchos cultivos de importancia agronómica como el maíz, el sorgo o la caña de azúcar, han desarrollado durante la evolución el llamado “metabolismo C4”: un truco molecular que vuelve más eficiente la fotosíntesis y permite utilizar mejor el dióxido de carbono del ambiente como fuente de carbono, especialmente en condiciones de alta temperatura o radiación y menor disponibilidad de agua. 

Ahora, un equipo de investigación internacional liderado por dos científicas argentinas descubrió los sutiles cambios estructurales que le permiten a una enzima clave participar de este proceso, lo cual podría servir en el futuro para el desarrollo de plantas que resistan mejor las condiciones ambientales adversas. 

Los hallazgos fueron presentados en dos artículos diferentes, pero complementarios, en las revistas Molecular Biology and Evolution y The Plant Journal, siendo portada de esta última.

“Comprender estos determinantes moleculares no sólo nos permite reconstruir cómo se especializaron estas enzimas durante la evolución de la fotosíntesis C4, sino que también abre perspectivas para el futuro. 

Por ejemplo, este conocimiento podría utilizarse, mediante estrategias de ingeniería y edición génica, para modificar enzimas de plantas con metabolismo C3 [menos eficientes en la utilización del dióxido de carbono] e intentar incorporar algunas de las características que contribuyen a las ventajas adaptativas y productivas de las plantas C4”, señala una de las investigadoras principales, Clarisa Alvarez, doctora en Ciencias Biológicas, investigadora del CONICET en el Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI), que depende también de la Universidad Nacional de Rosario (UNR).

Alvarez unió fuerzas con la doctora en Bioquímica Verónica Maurino, una colega argentina que trabaja en la Universidad de Bonn, en Alemania, y quien dirige el Departamento de Fisiología Molecular de Plantas de esa institución. 

Juntas se enfocaron a estudiar un mecanismo clave del metabolismo C4: la concentración de dióxido de carbono alrededor de una enzima de los cloroplastos, llamada RuBisCO, que se encarga de fijar ese gas de la atmósfera a un azúcar. 

“La RuBisCO es clave en la fotosíntesis porque permite a las plantas incorporar el dióxido de carbono y transformarlo en compuestos orgánicos necesarios para crecer”, explica Alvarez, quien también es codirectora de la Escuela de Biotecnología de la Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas de la UNR y prosecretaria de la Asociación Argentina de Cristalografía.

En particular, Alvarez y Maurino examinaron en detalle la participación de otra enzima, llamada “enzima málica dependiente de NADP+” o NADP-ME, que concentra el dióxido de carbono alrededor de RuBisCO a partir de la degradación de un azúcar. 

Esa concentración es importante porque evita que RuBisCO se “distraiga” con el oxígeno en lugar de fijar el dióxido de carbono.   

El interrogante para resolver era el siguiente: ¿cuál es la diferencia entre la variante o “isoforma” de NADP-ME que cumple ese rol en la fotosíntesis C4 de plantas como el maíz o el sorgo -conocida como C4-NADP-ME- y otras isoformas de la enzima que tienen funciones metabólicas diferentes? 

En otras palabras: ¿qué explica la capacidad de C4-NADP-ME de integrar el engranaje de la fotosíntesis y por qué sus “hermanas” se tienen que dedicar a otras tareas?

Pequeñas diferencias en la estructura de enzimas como NADP-ME determinan propiedades funcionales muy distintas, explica Alvarez: 

“Para hacer una analogía con el deporte, sería como comparar una pelota de fútbol con una de básquet: ambas son pelotas y tienen características generales muy similares, pero pequeñas diferencias en su estructura hacen que estén especialmente adaptadas a funciones distintas. 

No sería lo mismo pedirle a Messi que juegue al fútbol con una pelota de básquet o a Ginóbili que intente encestar con una de fútbol”, grafica. 

Sebastián Klinke, quien se encargó de los estudios de cristalografía en ambos artículos, junto a Clarisa Alvarez.

Un acelerador de partículas de más de dos kilómetros de circunferencia

Para dilucidar en qué consisten esas diferencias, Alvarez y Maurino recurrieron a diversas técnicas de análisis, incluyendo la cristalografía: un método que “congela” y obtiene, como si fuese una foto, la estructura de una proteína a altísima resolución, permitiendo ver dónde están ubicados sus átomos. 

“Eso da la ventaja de poder comparar esas ‘fotos’ entre distintas proteínas que se parecen”, señala otro coautor, Sebastián Klinke, doctor en Química Biológica, investigador del CONICET en la Fundación Instituto Leloir y expresidente de la Asociación Argentina de Cristalografía.

Klinke interpretó computacionalmente la información de los ensayos cristalográficos llevados a cabo en la estación sincrotrón de Hamburgo, Alemania, un acelerador de partículas de más de dos kilómetros de circunferencia de los que hay solo un puñado en el mundo. 

Mediante una técnica conocida como “difracción de rayos X” pudieron reconstruir la estructura tridimensional de la proteína cristalizada. 

También se realizaron análisis bioquímicos, de microscopía electrónica y simulaciones computacionales.  

Los análisis revelaron que cambios muy pequeños en determinados aminoácidos de ambas regiones terminales de la enzima estabilizan la diferente arquitectura de las isoformas de NADP-ME: las que no participan de la fotosíntesis se construyen con dos subunidades ensambladas, mientras que la C4-NADP-SE integra cuatro subunidades. 

“Esa organización proporciona el contexto estructural para adquirir propiedades regulatorias características de la enzima C4-EM-NADP con roles fotosintéticos”, resume Alvarez.

Por otra parte, el equipo pudo dilucidar la naturaleza singular de la interacción de las distintas variantes de la enzima con las moléculas sobre las que actúan, lo que correlaciona con su diferente capacidad de acelerar reacciones, asegura Klinke, quien también integra la Plataforma Argentina de Biología Estructural y Metabolómica (PLABEM), que tiene sedes en el Leloir y en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR). 

En conjunto, el trabajo muestra cómo pequeños cambios en una proteína pueden contribuir a adquirir características especializadas, remarca Alvarez, quien añade que la fotosíntesis C4 ha evolucionado de manera independiente al menos 65 veces en 19 linajes de plantas, lo que pone de manifiesto la fuerte ventaja adaptativa que confiere este mecanismo.

“Si bien nuestros hallazgos no implican que podamos convertir inmediatamente una planta C3 como el trigo, el arroz o el tomate en una planta C4 mediante la introducción de estos cambios, identificar las reglas moleculares que determinan la adquisición y optimización de estas funciones permitiría diseñar estrategias para mejorar componentes de la fotosíntesis y aumentar la tolerancia de los cultivos frente a condiciones ambientales adversas.

Esto adquiere especial relevancia en un contexto de cambio climático, caracterizado por aumentos de temperatura y una mayor frecuencia e intensidad de eventos de estrés ambiental”, concluye Alvarez.

De la investigación también participaron otros científicos, incluyendo Mariana Saigo y María Fabiana Drincovich, del CEFOBI de Rosario, quienes ya venían trabajando en el proyecto desde un enfoque más bioquímico y fisiológico; y Fernando Zamarreño y Marcelo Costabel, del Instituto de Física del Sur (IFISUR), que depende del CONICET y de la Universidad Nacional del Sur (UNS), en Bahía Blanca, quienes realizaron simulaciones de los estados activos de la enzima que permitieron complementar las técnicas experimentales de laboratorio.

Además de Alvarez, Maurino y Klinke, el estudio publicado en Molecular Biology and Evolution también lo firman Jonas Böhm, Simone Willms, Oja Ferrao, Martin Buitrago-Arango y Meike Hüdig, de la Universidad de Bonn; Gereon Poschmann, Nazanin Fazelnia y Luitgard Nagel-Steger, de la Universidad de Düsseldorf, Alemania; Athina Drakonaki y Christos Gatsogiannis, de la Universidad de Münster, Alemania; y Marcos Tronconi, del CEFOBI, en Rosario. 

En tanto, del publicado en The Plant Biology también fueron autores Jonas Böhm y Simone Willms, de la Universidad de Bonn; Niels Schneberger, de la Universidad de Saint Andrews, en Escocia; y Rosario Lunari, del CEFOBI.

Dr. Sebastián Klinke Biología Vegetal

FIL

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Investigador del CONICET fue galardonado por la Sociedad Americana de Microbiología

 

 Alejandro Vila. Foto: IBR

Investigador del CONICET fue galardonado por la Sociedad Americana de Microbiología

Se trata de Alejandro Vila, científico reconocido internacionalmente por sus aportes fundamentales en el estudio de la resistencia a los antibióticos.

La Sociedad Americana de Microbiología (ASM) anunció que el Alejandro Vila, investigador del CONICET, director del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR, CONICET-UNR) y profesor titular de la Universidad Nacional de Rosario (UNR), ha sido distinguido con el Premio Moselio Schaechter 2026. 

Este galardón internacional reconoce a investigadores de países en vías de desarrollo que han demostrado un liderazgo excepcional y un compromiso sostenido con el avance de la microbiología global. 

Esta distinción forma parte del  Programa de Premios y Galardones 2027 de la AMS.

Ciencia consolidada: de la estructura molecular al impacto tecnológico

Las investigaciones de Vila se centran en uno de los desafíos de salud global más urgentes: la resistencia a los antibióticos. 

Su trabajo pionero en la biología estructural —que incluyó la introducción de la Resonancia Magnética Nuclear (RMN) en el país para esta área de estudio— permitió desentrañar los mecanismos moleculares de las metalo-β-lactamasas, enzimas responsables de la resistencia bacteriana.

La relevancia de esta línea de investigación radica en la generación de conocimiento fundamental riguroso que se traduce en el desarrollo de patentes y servicios tecnológicos de alto valor agregado para el sector socio-productivo, sentando las bases moleculares sobre las cuales se sostiene la innovación biotecnológica actual.

El valor del equipo y el sistema científico

Respecto a la distinción recibida por por parte de la ASM, Vila destaca el carácter colectivo del logro: “Recibir este premio es un inmenso honor, pero sobre todo es un reconocimiento a la calidad de la ciencia de nuestro país. 

Este hito refleja décadas de trabajo ininterrumpido de un equipo humano excepcional integrado por investigadores, becarios y profesionales de apoyo en el IBR. 

Demuestra que, desde Argentina, tenemos la capacidad de hacer ciencia de frontera, formar recursos humanos de excelencia y generar conocimiento que aporte soluciones a problemas globales urgentes”.

Un reconocimiento de prestigio global

Fundada en 1899, la ASM es una de las organizaciones científicas más grandes del mundo. 

El Premio Moselio Schaechter, que lleva el nombre de un expresidente de la institución, pone en valor la capacidad de construir ciencia desde regiones en desarrollo, destacando tanto la excelencia en la investigación como el impacto en la formación comunitaria.

Vila es uno de los pocos científicos latinoamericanos en recibir esta distinción, uniéndose a investigadores como Gustavo Goldman (Brasil, 2021), Nancy Saravia (Colombia, 2013) y el también investigador del CONICET en el IBR Diego de Mendoza (2015).

CONICET

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DENIM XV, Argentina fue sede El encuentro de ingeniería neutrónica más importante del mundo

   

Argentina fue sede del DENIM XV, el encuentro de ingeniería neutrónica más importante del mundo

América Latina albergó por primera vez el congreso anual de la International Society of Neutron Instrument Engineers (ISNIE). 

Con la colaboración de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), el evento reunió en Buenos Aires a casi 150 especialistas de todo el mundo y puso en valor el avance del reactor RA-10.

Del 7 al 11 de septiembre, Argentina fue el epicentro global de la ingeniería neutrónica al albergar la decimoquinta edición del DENIM (Design and Engineering of Neutron Instruments Meeting). 

La realización de este congreso en el país ocurre en un momento clave: la fase final de construcción y próxima puesta en marcha del Reactor Multipropósito RA-10, un hito estratégico que posiciona a la Argentina a la vanguardia científica tecnológica de la región.

En este contexto de avance nacional, el encuentro reunió a cerca de 150 investigadores y técnicos de 18 países, para debatir sobre el diseño, la ingeniería y la operación de instrumentos que permiten analizar la materia a escala atómica y molecular. 

La organización local del evento estuvo a cargo de la CNEA a través del Laboratorio Argentino de Haces de Neutrones (LAHN).

Para los equipos profesionales de la CNEA y el ámbito científico local, la cumbre de la Sociedad Internacional de Ingenieros de Instrumentos de Neutrones (ISNIE, por su sigla en inglés) representó una oportunidad de intercambio tecnológico. 

Durante las jornadas, los especialistas nacionales pudieron compartir experiencias directamente con los referentes de las principales instalaciones del mundo, fortaleciendo redes de cooperación y discutiendo soluciones de vanguardia en óptica, detectores y sistemas de control, y acelerando la transferencia de conocimiento en beneficio de nuestros proyectos en desarrollo.

Uno de los puntos culminantes del DENIM XV fue la visita técnica al Reactor Multipropósito RA-10 y al LAHN, en el Centro Atómico Ezeiza. 

La recorrida por las instalaciones ofreció a la comitiva de expertos internacionales la oportunidad de conocer en detalle el desarrollo de la ingeniería argentina y sus futuras capacidades operativas.

Los especialistas pudieron apreciar en el terreno el avance de la obra y conversar con los profesionales locales sobre el impacto que tendrá el reactor en la producción de radioisótopos, la investigación de materiales y la aplicación de técnicas neutrónicas de última generación.

La ISNIE es una red que nuclea a más de 300 especialistas de 23 laboratorios e institutos de todo el mundo. 

Una vez al año impulsa esta cumbre, que ya recorrió varios países de Europa, Norteamérica y Asia. 

Esta fue la primera edición realizada en América Latina.

El programa de actividades también incluyó la Escuela de Verano ISNIE en el Instituto Dan Beninson sobre blindajes de neutrones, así como sesiones técnicas plenarias, presentaciones de trabajos y debates sobre innovación aplicada en el Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIByNE) de la Ciudad Universitaria.

Qué es el LAHN

El Laboratorio Argentino de Haces de Neutrones (LAHN) es un centro de investigación especializado en el uso de las técnicas neutrónicas para el estudio de la materia. 

Su principal instalación estará asociada al RA-10 y contará con un conjunto de instrumentos que permitirán utilizar los haces de alto flujo neutrónico producidos en el reactor.

El LAHN dotará a la Argentina de un conjunto de instrumentos neutrónicos de última generación únicos en la región, capaces de estudiar la estructura, dinámica y composición de la materia en campos tan diversos como la industria energética, la biomedicina, la ciencia de materiales, la biotecnología y el patrimonio cultural. 

Con la consolidación de este laboratorio, el país no solo cubrirá la demanda de la comunidad científica local, sino que ofrecerá capacidades analíticas avanzadas a usuarios de toda América Latina y del resto del mundo.

CNEA

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