Centros

Centro Biotecnológico Veterinario (Biovetec)

Descripción

El Centro Biotecnológico Veterinario (Biovetec), es una unidad académica dependiente de la Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias de la Universidad de Chile que asume la responsabilidad de concentrar esfuerzos para la generación de conocimiento científico, desarrollo tecnológico e innovación en el ámbito de la biotecnología como herramienta para mejorar la competitividad de los sistemas de producción animal y sus productos, y contribuir a la formación de recursos humanos calificados a nivel de pre y postgrado a través del desarrollo de actividades docentes canalizadas por las estructuras académicas pertinentes (ej.: escuelas de pregrado, postgrado y postítulo).

Fundamentación

1. Fundamentación estratégica de la Biotecnológía como área prioritaria de la Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias de la Universidad de Chile.

La agricultura chilena está mostrándo en estos años una significativa vitalidad, como pocas veces en su historia. Así lo demuestran sus indicadores de crecimiento, de exportaciones y de productividad, así como también las innumerables innovaciones en cuanto a productos y procesos que se verifican día a día en las distintas regiones de nuestro país.

Dadas las dimensiones de la economía y de la agricultura chilena, es de la mayor relevancia el desempeño de las exportaciones; las que en definitiva constituyen el principal motor de crecimiento de las actividades agrícolas, ganaderas y forestales.

Las exportaciones del sector silvoagropecuario prácticamente se han cuadruplicado en los últimos quince años pasando de U$ 2.030 a U$ 7.735 millones entre 1990 y 2004 llegando a constituir una balanza silvoagropecuaria favorable de US$ 6.129 millones.

El mayor crecimiento lo han experimentado las exportaciones de frutas frescas las que representaron, en el año 2004, el 53,8% de las exportaciones agrícolas con un valor de U$ 2.189 millones. Un particular.dinamismo han mostrado también las exportaciones de vinos y, en el último período, las exportaciones pecuarias y especialmente las de carnes y los lácteos (ODEPA 2OO5 que han pasado a ser el sector más diñámico en el ámbito del comercio internacional.

Mantener esta tendencia creciente obliga a plantearse tempranamente, cuáles serán los problemas que se nos presentarán en el corto y mediano plazo y cuáles son las capacidades en el ámbito de la investigación, desarrollo e innovación (I+D+i) que son necesarias de implantar para abordar estos desafios. En esta línea FAVET, ha considerado en su plan estratégico reforzar fuertemente el área de la biotecnología en la certeza que allí se encuentra parte importante de las soluciones necesarias para viabilizar las buenas expectativas que hoy muestra el subsector pecuario.

Es en los ámbitos de la salud y la producción animal donde se encuentran los pilares del desempeño económico de este importante sector de la economía nacional.
Consecuentemente, es allí donde se requiere innovar de manera de lograr aumentos substantivos en la productividad de los animales y la calidad de sus productos.

2. El aseguramiento de la calidad y de la productividad: La incorporación de herramientas biotecnológicas

El sector pecuario nacional ha experimentado importantes modificaciones derivadas de la implementación de nuevas formas de producción y comercialización, así como de un progresivo aumento en la internacionalización de sus productos. Esto ha requerido la necesidad de generar un sistema confiable de información al consumidor a través de, por ejemplo, la implementación de un sistema de trazabilidad o rastreabilidad animal. Este creciente dinamismo tiene importantes consecuencias pero también genera múltiples desafios. Entre estos últimos, uno de los más significativos dice relación con el aseguramiento de la productividad y calidad de los animales y sus productos. La productividad y la calidad pueden verse afectadas en cualquiera de las etapas de la cadena productiva, debido a factores genéticos, ambientales y sus interacciones. Asegurar la productividad y calidad en los tiempos presentes está íntimamente relacionado con la especificidad, sensibilidad, precisión y costo de los métodos utilizados para controlar los factores incidentes.

Aunque ha habido grandes progresos en la producción animal producto de la selección genética, la incidencia de factores que influencian directamente la calidad de los productos de origen animal y la resistencia a, enfermedades no han sido, suficientemente abordadas por falta de herramientas biotecnológicas como las que hoy están a disposición o pueden ser desarrolladas mediante el uso de la biología y genética molecular. Dentro de los factores ambientales, por otro lado, están aquellos que afectan ifindamentalmente la salud animal.

La presencia de enfermedad en los animales contribuye al desarrollo de un grupo importante de problemas como pérdidas en la producción, incierta seguridad o inocuidad alimentaria, disminución de rentabilidades, e incluso algunas enfermedades que pueden tener una incidencia directa sobre la salud humana (zoonosis) lo que genera aumento en sus costos. Aunque las metodologías tradicionales han contribuido a mitigar muchos de los problemas planteados, la falta de sensibilidad o precisión de tales herramientas ha impedido disminuir los riesgos hasta los niveles exigidos actualmente por los mercados internacionales, o estar suficientemente preparados para los problemas inéditos (p.ej.: la llegada al país de influenza aviar asiática, enfermedad que puede llegar a ser mortal para el ser humano).

Algunas estimaciones de costos indican que el impacto del factor salud animal sobre el volumen de ventas es de un 17% en países desarrollados, pero se eleva a cifras de 30 a 50% en los países en vías de desarrollo. La incorporación de herramientas biotecnológicas principalmente de biología y genética molecular para el diagnóstico, prevención, tratamiento, vigilancia, control o erradicación de las enfermedades animales, el mejoramiento de los sistemas de producción de los animales y sus productos, y el mejoramiento de las condiciones de bienestar y protección de los animales, resulta imperativo con el fin de dar un salto cuántico en la manera de abordar el problema de productividad y calidad de los animales y sus productos.

3. La aplicación estratégica de la Biotecnología en FAVET

A este respecto FAVET ha venido contribuyendo a la solución de problemas en el ámbito de la productividad y calidad de los animales y sus productos mediante el desarrollo de proyectos de investigación y desarrollo y la estructuración de diversos Centros donde se han realizado esfuerzos individuales. En todos estos esfuerzos han surgido nuevos problemas los que deberían ser abordados de manera más coordinada con un enfoque biotecnológico y cuya solución no ha podido ser satisfecha con la capacidad humana o la estructura académica actualmente disponible en FAVET.

Por esta razón, es que recientemente FAVET ha decidido como meta de su plan estratégico la implementación y consolidación de un grupo de trabajo dedicado fundamentalmente a la investigación, desarrollo e innovación de nuevas herramientas para el diagnóstico, prevención, tratamiento, vigilancia, control o erradicación de las enfermedades animales, el mejoramiento de los sistemas de producción de los animales y sus productos, y el mejoramiento de las condiciones de bienestar y protección de los animales, y la generación de nuevos productos y materiales desde una perspectiva biotecnológica. Para tal efecto es que se forma el Centro Biotecnológico Veterinario para el Mejoramiento de la competitividad de los Sistemas de producción Animal y sus Productos, el cual coordinará las actividades relativas a investigación, desarrollo e innovación en las áreas mencionadas anteriormente y se sustenta inicialmente en e Proyecto PSD 23 del Programa Bicentenario de Ciencia y Tecnología CONICYT-BANCO MUNDIAL.

Objetivos del centro

Para cumplir con su propósito este Centro tendrá como objetivos:

  • Concentrar los esfuerzos de sus miembros en las actividades de capacitación, investigación, desarrollo e innovación en el ámbito de la biotecnología veterinaria.
  • Multiplicar los esfuerzos de los proyectos de investigación en curso y generar nuevos proyectos de I+D+i.
  • Atraer un mayor número de estudiantes de doctorado y de investigadores de postdoctorado.
  • Reforzar la capacidad biotecnológica para abordar problemas actuales y surgentes relativos a la prodúcción y sanidad animal, y a la calidad de sus productos, y establecer vínculos con otros Centros o Instituciones para el establecimiento de proyectos colaborativos de interés mutuo y recíproco.

Funciones del Centro

El funcionamiento inicial de BioVeTec se centrará en dos líneas de investigación biotecnológica independientes pero coordinadas y complementarias a las áreas de investigación que se han venido desarróllando por los académicos de FAVET que son miembros del Centro. Estas líneas serán ejecutadas por dos investigadores contratados por el Proyecto PSD 23 y académicos de FAVET. Esto no obsta para que se incorporen nuevas líneas o se discontinúen las propuestas luego de una debida evaluación.

Las dos líneas de investigación definidas inicialmente son:

1) Selección genética mediante marcadores moleculares y genómica funcional

La base de la genética cuantitativa asume que la variación genética se puede explicar en base a un modelo infinitesimal, es decir un modelo que asume un número relativamente alto de genes, de efecto relativamente pequeño y acumulativo, los cuales tienden a interactuar entre ellos. Su expresión esta también influenciada de manera importante por efectos ambientales y por lo tanto no es posible aislar e identificar el efecto de cada gen que influencia la expresión fenotípica. Aunque este modelo funciona eficientemente en programas de mejoramiento genético, en términos reales la variación genética sigue más bien una distribución asimétrica, donde un número relativamente pequeño de genes con efecto cuantitativo (o QTL) explica una proporción importante de la variación genetica, mientras que el resto se explica por muchos QTL de efecto pequeño o poligenes. Durante los últimos años ha existido un interés creciente por incluir la información de estos QTL de gran efecto en programas de mejoramiento genético con el objetivo de incrementar significativamente la respuesta a la selección, en lo que se denomina “Selección asistida por genes o marcadores moleculares” (GAS o MAS), especialmente en características de dificil medición tales como la resistencia a enfermedades o calidad de canal.

El objetivo de esta línea es generar, caracterizar, evaluar y aplicar sondas moleculares como herramientas de selección genética.

Actividades

  • Mapeo de zonas genómicas asociadas con carácterísticas productivas y de salud utilizando información molecular .y expresión génica en salmónidos como un área promisoria de aplicación amplia en humanos, animales y plantas, permitiendo entender la dinámica genética que subyace en la expresión fenotípica. Estos estudios ayudarán a establecer la base genética de distintos caracteres en el crecimiento temprano de la trucha arco-iris y con los cuales se podrán probar distintas hipótesis relativas a pleiotropía y comportamiento aditivo de genes que influencien la expresión fenotípica.

  • Determinación de polimorfismos en genes candidatos que influencien la alidad de prodúctos de origen, animal (ej: gen de la leptina, gónes PSE, gene de hormona del crecimiento) en las poblaciones animales nacionales.
  • Implémentación de programas de selección asistida por información molecular en especies de interés pecuario incluyendo la evaluación de los efectos directos e indirectos relacionados a la utilización de los genes candidatos.

2) Desarrollo de herramientas moleculares para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades animales, prevención y control poblacional de las mismas y diseño de materiales biomédicos y biológicos.

Las enfermedades animales constituyen un desafio importante para el desarrollo económico y social de un país. Los organismos públicos y las instituciones privadas deben generar espacios para el desarrollo de la investigación en esta área. En Chile, existen múltiples patologías que afectan a las especies pecuarias, algunas de ellas incorporadas a planes estatales de control y prevención. Por ejemplo, un problema crónico del sistema sanitario nacional es el desconocimiento de las cepas que se encuentran en nuestro país, lo cual ha afectado el desarrollo de herramientas más eficaces para su control. Por lo tanto, se requiere incorporar la biotecnología para el estudio a nivel molecular de los patógenos, como estrategia para desarrollar alternativas eficaces de diagnóstico, prevención y tratamiento.

El objetivo de esta línea es identificar y caracterizar aislados nacionales de patógenos de importancia pecuaria e identificar biomarcadores (secuencias genéticas, antígenos iimmunodominantes) que faciliten el désarrollo de alternativas para su diagnóstico y prevención

Actividades

  • Caracterización molecular de agentes infecciosos y parasitarios nacionales que afectan a los animales. Para cada uno de estos agentes se aplicarán técnicas de biología molecular existentes y se desarrollaran nuevas, las que por ejemplo, permitirán la obtención de patrones genéticos capaces de determinar relaciones epidemiológicas entre ellos. Dentro de las herramientas existentes para la tipificación microbiana, aquellos métodos comparativos basados en la amplificación de segmentos genéticos específicos y el análisis de patrones de corte por enzimas de restricción constituyen las principales estrategias experimentales a utilizar.

  • Identificar biomarcadores de utilidad diagnóstica de patógenos. La aproximación experimental incluirá dos enfoques principales: desarrollo de pruebas basadas en genes (PUR,PCR múltiple, mini-aneglós de DNA) y desarrollo de pruebas basadas en proteínas (ensayos inmunoenzimáticos).
  • Identificar biomarcadores de utilidad en la prevención. Debido a que existe experiencia tanto en la construcción de vectores biólógicos (adenovirus recombinantes, plasmidios) como en la evaluación de la inmunidad inducida a través de antígenos vaccinales, se estudiarán secuencias genéticas para ser incluidas y expresadas por vectores biológicos que otorguen inmunidad contra agentes infecciosos y parasitarios.

Miembros

Serán miembros del Centro los académicos investigadores de FAVET o de otros organismos de la Universidad o ajenos a ésta, que voluntariamente manifiesten su deseo de adscribirse al Centro, tengan una actividad académica coherente con los objetivos de éste, se comprometan a cumplir los deberes, exigencias y objetivos del Centro, y sean aceptados por el Directorio. Adicionalmente el Centro podrá contar con personal propio.


Los miembros del Centro se comprometen a:

  • Poner a disposición de las actividades del Centro, la infraestructura humana de laboratoriós y equipamiento que poseen o que están bajo su cargo.
  • Incrementar constantemente la productividad científica y tecnológica y el prestigio del Centro.
  • Otorgar el crédito correspondiente al Centro en todos los productos académicos que deriven total o parcialmente de la actividad del Centro.

Director del Centro:

Dr. José Luis Arias
biovetec@uchile.cl
Telefono: (56-2) 29785623
Fax: (56-2) 25416840

 

 

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