Nuevo logro científico de la Universidad de CLM

Julián Garde, director del grupo de Biología de la Reproducción de la Universidad de Castilla-La Mancha.

Bajo la dirección de Julián Garde López-Brea, el grupo de Biología de la Reproducción del campus universitario de Albacete, que hace un año y medio en colaboración con dos centros del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), el Museo Nacional de Ciencias Naturales y la Estación Experimental de Zonas Áridas de Almería, consiguió por primera vez el nacimiento en el mundo de una gacela por inseminación artificial con semen congelado, ha vuelto a conseguir, junto a investigadores del Museo Nacional de Ciencias Naturales, un nuevo logro a nivel mundial al demostrar, por primera vez, que los machos de ciervo más fértiles generan una mayor proporción de machos en su descendencia, mientras que los menos fértiles producen una mayor proporción de hembras.

Este último descubrimiento, publicado en la revista Science el 1 de diciembre de 2006, “es un hallazgo nuevo en cualquier especie”, puntualiza Garde, aclarando que estudios anteriores, desarrollados exclusivamente en hembras, habían demostrado que las ciervas dominantes producían más machos y las subordinadas más hembras y, en general, se sabía que las madres, incluso en la especie humana, seleccionan el sexo de la cría fuera del control de la voluntad, pero la selección de la descendencia por parte de los machos es una novedad que nunca se había demostrado.

La investigación se ha realizado con ciervos ibéricos (subespecie del ciervo rojo) y procedentes de poblaciones naturales, es decir, animales que han sido cazados en monterías, lo que es muy importante bajo el punto de vista de Julián Garde, ya que en poblaciones de granja los resultados no pueden ser los mismos debido a que no hay variabilidad, todos los animales de granja son fértiles, mientras que en poblaciones naturales existen grandes variaciones en cuanto a la fertilidad de los machos.

Sin embargo, las hembras inseminadas proceden de poblaciones controladas porque para inseminar una hembra hay que capturarla tres veces (un día para ponerle la hormona, otro día para quitarle la hormona y a las 55 horas para inseminarla), lo que en el campo es imposible.

Abiertas nuevas líneas de investigación

Con el nuevo descubrimiento realizado en las investigaciones llevadas a cabo en el ciervo ibérico, se abren nuevas líneas de investigación, tanto a nivel nacional como internacional.

Con el nuevo descubrimiento se abren nuevas líneas de investigación, “no sólo para nosotros sino para que otros grupos internacionales intenten demostrar los mecanismos que permiten a los machos, en determinadas circunstancias, generar más machos o más hembras”, plantea el director del grupo de investigación albaceteño, avanzando dos hipótesis. La primera posibilidad es que los ciervos más fértiles, que tienen más machos en su descendencia, tengan más espermatozoides con cromosoma “Y”. La segunda hipótesis es que los espermatozoides con cromosoma “Y” de los machos más fértiles sean más resistentes que los que tienen cromosoma “X”, aguantando más tiempo en la hembra y, como consecuencia, generan más hijos que hijas.

Según el Investigador, la primera posibilidad va a ser más fácil testarla porque consiste en obtener muestras de semen para hacer un análisis de biología molecular que muestre qué porcentaje hay de espermatozoides con cromosoma “X”, que son los que generan hembra, y cuál es el porcentaje de espermatozoides con cromosoma “Y”, que son los que generan macho; “si los machos más fértiles tienen un mayor porcentaje de espermatozoides con cromosoma “Y”, quedaría todo demostrado, pero probablemente no sea así porque en todas las especies que se ha testado, los espermatozoides son la mitad con el cromosoma “X” y la mitad con el cromosoma “Y”, por eso lo normal en una especie es que la mitad de lo que nazcan sean hijos y la mitad hijas, aunque a nivel individual hay cambios como el que nos ocupa”, analiza, añadiendo que de momento la intención de su grupo de investigación es testar la primera hipótesis, puesto que la segunda es más difícil de demostrar porque hay que hacerlo in vitro, ya que no se puede sacar el semen de una hembra inseminada a distintos tiempos para comprobar qué espermatozoides sobreviven más.

Además, quedan otros aspectos todavía por investigar, por ejemplo si ocurre los mismo con los machos de otras especies porque, así como está demostrado que la hembra de varias especies (ciervos, gorilas, muflones…) es capaz de seleccionar su descendencia, en el caso de los machos “nosotros sólo lo hemos demostrado en el ciervo ibérico”, afirma Julián, matizando que probablemente se podría extrapolar a otro tipo de ciervos, siempre que sean de poblaciones naturales.

El grupo de Biología de la Reproducción de la UCLM, referente en investigación

Grupo de investigación de Biología de la Reproducción de la Universidad de Castilla-La Mancha, dirigido por Julián Garde (c.).

El grupo de investigación de Biología de la Reproducción, formado por cuatro doctores y tres becarios predoctorales, además de su director, Julián Garde, constituye un grupo consolidado de la Universidad de CLM que trabaja en la aplicación de distintas técnicas de reproducción asistida para la solución de problemas, unas veces de especies que están en peligro de extinción y otras veces se aplican las mismas técnicas para mejorar un carácter productivo de interés en una especie ganadera, por ejemplo, en el ovino de leche, o en una especie silvestre como es el caso de los ciervos.

Las técnicas empleadas son siempre las mismas aunque los objetivos son diferentes: “En lo que más hemos trabajado durante estos 10 años es en la congelación de semen de diferentes especies. En esencia, la técnica consiste en extraer el semen de los machos para guardarlo conservado a -196 grados centígrados, con el que se puede obtener descendencia viva de machos que en muchas ocasiones llevaban muertos 24 ó 36 horas”, asegura Julián Garde.

Dentro de esta línea de conservación de semen por congelación, continúa, “hemos trabajado con ovino manchego, ciervo ibérico, tres especies de gacelas que están extintas en la naturaleza y, más recientemente, con razas autóctonas de Castilla-La Mancha que están en peligro de extinción”, precisa.

Miembro de la Real Academia de las Ciencias Veterinarias

Las investigaciones han demostrado que cuanto mayor es la cuerna más fértiles son los machos y que los machos más fértiles tienen más hijos machos.

Julián Garde López-Brea, director del grupo de investigación de Biología de la Reproducción, catedrático de Producción Animal y profesor de Fisiología Animal en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos de Albacete desde 1993, fue elegido Académico de Número de la Real Academia de las Ciencias Veterinarias de España el pasado 31 de mayo, convirtiéndose en el académico de número más joven de esta corporación y el único que ha desarrollado su actividad en Castilla-La Mancha. Julián Garde, actualmente académico numerario electo, ingresará oficialmente en la Academia el próximo 7 de febrero, tras la lectura de su discurso de ingreso, pasando así a ser académico de pleno derecho.

Garde cree, que a pesar de los esfuerzos de inversión realizados, sobre todo en los últimos años, los presupuestos destinados a la investigación son insuficientes. Para el Investigador, el mayor problema que existe, tanto en España como en Castilla-La Mancha, es que no hay una programación clara: “Las personas que entran en investigación tienen siempre un destino muy incierto, empiezan con una beca predoctoral para hacer la tesis pero no tienen claro qué posibilidades de futuro tienen”, enjuicia, para plantear que sería necesaria “una estimación previa de cuál debe ser la plantilla ideal de investigadores para cada región, con lo que se sabría cuántas personas van a poder dedicarse a la investigación”, sugiere.

Mejora de las especies cinegéticas a través de la reproducción asistida

El equipo de Julián Garde, también trabaja en un proyecto para la conservación de diez especies de felinos sudamericanos en peligro de extinción con la creación de un Banco de Recursos Genéticos de estas especies. Foto Gato Montés.

Para Julián Garde, la nueva aportación genética de su grupo de investigación puede tener mucha trascendencia aplicada al mundo cinegético, donde lo que se valora es la calidad del trofeo: “Nosotros demostramos hace tiempo que cuanto mayor es la cuerna más fértiles son los machos y ahora acabamos de comprobar que los machos más fértiles tienen más hijos machos, con lo cual, presuponiendo que la fertilidad se herede igual que está demostrado que la cuerna es un carácter que se trasmite muy bien de padres a hijos, el criterio que deben seguir los gestores de fincas es dejar machos con buenas cuernas para aumentar la fertilidad y, por otro lado, el resultado va a ser un mayor índice de natalidad de machos, que es lo que se valora en un entorno de gestión cinegética”, estima, aclarando que está por demostrar si se hereda de padres a hijos el tamaño y la velocidad de los espermatozoides y, por tanto, si la fertilidad es un carácter que se trasmita con facilidad.

Este grupo de Biología de la Reproducción lleva trabajando desde 1995 en la mejora de la calidad del trofeo en el ciervo ibérico. En los últimos años, el cercado del perímetro exterior de las fincas de caza ha favorecido el aumento de la consanguinidad entre las poblaciones con pérdida de la calidad de los trofeos. Una de las soluciones ha sido la inseminación artificial de las ciervas con semen procedente de venados selectos abatidos durante el desarrollo de las distintas actividades cinegéticas.

El grupo dirigido por Garde es el único que se dedica a la inseminación artificial de ciervas en España, por lo que son ya bastantes los particulares que recurren a la Universidad de Castilla-La Mancha para solicitar este servicio.

Banco de Recursos Genéticos de Felinos Sudamericanos

El ciervo ibérico no debería estar en peligro pero si algún día esta subespecie se encontrara en esta situación, el grupo de Julián Garde disponde de un Banco de Semen de ciervo ibérico donde se conservan unas 50.000 dosis.

En colaboración con el Museo Nacional de Ciencias Naturales y especialistas argentinos de la Fundación Bioandina y del Instituto de Biología y Medicina Experimental, el grupo de investigación dirigido por Julián Garde está trabajando en un proyecto, financiado íntegramente por la Fundación BBVA, para la conservación de diez especies de felinos sudamericanos en peligro de extinción con la creación de un Banco de Recursos Genéticos de estas especies.

En otoño, todos los años se realiza una campaña de obtención de muestras procedentes de ejemplares de programas de cría en cautividad, así como de animales silvestres procedentes de poblaciones naturales, lo que permitirá la conservación de la diversidad genética que existe hoy en día, pues se criopreservarán espermatozoides, óvulos y embriones, que se pueden emplear en futuras generaciones.

De estas 10 especies (gato andino, gato guiña, gato montés, gato del pajonal, jaguar, jaguarundi, margay, ocelote, puma y tigrina), “algunos corren más peligro de extinción que otros, además de ser especies muy emblemáticas”, subraya Julián Garde, destacando que existen ciertas complicaciones que no hay en otras especies como es el manejo de animales que pesan cercan de los 100 Kilos, pero afrontándolo como un reto importante porque “hay que intentar aportar algo a la conservación de las especies que están en peligro, fundamentalmente, como consecuencia de distintas actividades humanas”, asevera.

España, sede del Congreso Internacional de Espermatología

Oveja negra manchega, típica raza autóctona de Castilla-La Mancha.

El Congreso Internacional de Espermatología, que se celebra cada cuatro años con la presencia de los mejores especialistas mundiales en el área de la Biología del espermatozoide y la reproducción, se celebró en Madrid el pasado mes de septiembre, en su décima edición, y el grupo dirigido por Julián Garde ha formado parte del comité organizador.

Conseguir la sede de este Congreso, en opinión del Profesor, “ha supuesto un mérito importante, ya que es un foro único y suelen presentarse varias candidaturas. Si hemos conseguido este año la sede es porque hay un grupo bueno de espermatología trabajando en España”, atestigua Garde.

En el congreso se trató el mundo del espermatozoide en un abanico muy amplio de especies, incluida la humana, y los temas más interesantes en Biología del Espermatozoide, como por ejemplo la esterilidad en la especie humana, la clonación o cómo saber si un macho es fértil o no, aspecto que según Julián Garde es de gran trascendencia para los investigadores porque permitiría saber de antemano si el semen obtenido se debe inseminar o desechar: “Aunque las técnicas mediante programas de análisis de imagen que miden la velocidad del espermatozoide en micras por segundo son bastante recientes, nosotros tenemos publicados dos artículos que reflejan que, de todos los parámetros del semen que hemos estudiado, el hecho de que un macho tenga los espermatozoides rápidos le hace ser más fértil que uno que los tiene lentos”, expone, para destacar que este dato sirve para discernir que por debajo de una determinada velocidad es mejor no utilizar esos espermatozoides.

En cuanto al tema de la clonación, Julián Garde ve necesario distinguir entre la clonación a partir de células embrionarias, que se viene aplicando desde hace mucho tiempo, por ejemplo en ganadería, y la clonación a partir de células somáticas, más controvertida y conocida por todos a partir del nacimiento en 1997 de la oveja Dolly. En su opinión, la clonación a partir de células somáticas, bien utilizada, puede tener aplicaciones de interés, por ejemplo, con fines terapéuticos para utilizar el embrión como donante de órganos, no con la idea de que haya réplicas. Además, en el caso de las especies en peligro de extinción, añade, la clonación permite aumentar el número de hembras que pueden reproducir, siempre que se tenga en cuenta que hay que permitir la variabilidad.

En proyecto, crear un Banco de Recursos Genéticos de variedades autóctonas de CLM

Una aplicación muy interesante de las técnicas de reproducción asistida para garantizar la conservación de las especies es la creación de Bancos de Recursos Genéticos, donde se pueden conservan, a -196 grados centígrados, espermatozoides, óvulos y embriones, que pueden permanecer conservados un tiempo limitado.

Algunos propietarios de cotos tienen la preocupación de que, al importarse otras subespecies de ciervos, la especie del ciervo ibérico que habita en nuestra Península se hibride y se pierda. En opinión de Julián Garde, el ciervo ibérico no debería estar en peligro pero si algún día esta subespecie se encontrara en esta situación, “tenemos en el laboratorio un Banco de Semen de ciervo ibérico, en el que se conservan aproximadamente unas 50.000 dosis, es decir, la cantidad para inseminar 50.000 ciervas”, calcula el Investigador, matizando que actualmente ya existe un grupo de investigadores en la Universidad de Extremadura capaces de comprobar si una muestra pertenece realmente a un ciervo ibérico o no, con lo que se frenaría el fraude en los trofeos.

Para el Director, más preocupante es la situación de algunas especies domésticas que están en peligro de extinción, de las cuales en Castilla-La Mancha hay muchas, poniendo como ejemplos la variedad negra de la oveja manchega; la raza blanca celtibérica, que donde más abunda es en la zona de la sierra de Albacete; y la oveja alcarreña. Ante esta situación, “tenemos un proyecto, financiado por la consejería de Agricultura de Castilla-La Mancha, cuyo objetivo principal es crear un Banco de Recursos Genéticos de estas variedades autóctonas, por si desapareciesen”, manifiesta.