Combining metabolomic platforms (LC-MS and 1H-NMR) to characterize the metabolic response to feed restriction of European and local Caribbean pigs in a tropical climate
Al integrar la metabolómica de LC-MS y 1H-NMR, este estudio revela que, si bien tanto los cerdos Large White como los Creole dependen primordialmente del metabolismo de aminoácidos durante la restricción de alimento, la raza Creole exhibe preferencias de combustible metabólico y mecanismos de deposición de músculo distintos que probablemente sustentan su adaptación superior a los desafíos ambientales tropicales.
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Los cerdos, como todos los animales, deben equilibrar constantemente la energía que ingieren de los alimentos frente a la energía que necesitan simplemente para mantenerse vivos y crecer. Cuando el entorno se vuelve difícil, como durante períodos de calor extremo o cuando el alimento escasea, este equilibrio se ve alterado. El animal debe decidir cómo reorganizar su química interna para sobrevivir, a menudo quemando diferentes tipos de combustible almacenados en su cuerpo. Mientras que algunas razas de cerdos han sido criadas a lo largo de generaciones para crecer lo más rápido posible en condiciones ideales, otras han evolucionado naturalmente para lidiar con climas tropicales rigurosos. Los científicos se han preguntado durante mucho tiempo si estas diferentes razas reaccionan al estrés de formas fundamentalmente distintas a un nivel químico, y si esas diferencias podrían explicar por qué algunos animales sobreviven mejor a las dificultades.
Para responder a esto, investigadores en Guadalupe se propusieron comparar dos tipos de cerdos muy diferentes: el Large White, una raza seleccionada para un crecimiento rápido en condiciones ideales, y el Criollo, una raza local que se ha adaptado al entorno tropical del Caribe durante siglos. Sometieron a ambos grupos a un período de restricción de alimento, donde se permitió a los animales comer solo durante horas específicas del día, simulando un tiempo de recursos limitados. Después de este período, se permitió a los cerdos comer libremente de nuevo. El equipo luego tomó muestras de sangre de los animales para analizar su metaboloma, que es el conjunto completo de pequeños compuestos químicos que circulan en el cuerpo y que reflejan lo que el animal está haciendo en ese momento. Al utilizar dos métodos de escaneo de alta tecnología para observar estos químicos, los investigadores pudieron construir una imagen mucho más clara de los estados internos de los cerdos que si hubieran utilizado un solo método.
El estudio reveló que, cuando el alimento escaseaba, ambas razas cambiaban su metabolismo, pero lo hacían con estrategias distintas. En los cerdos Large White, el cuerpo parecía apoyarse fuertemente en la descomposición de grasas para obtener energía. Esto se evidenció mediante un aumento de ciertos ácidos grasos en la sangre, lo que sugiere que los animales estaban recurriendo a sus reservas de grasa. En contraste, los cerdos Criollos mostraron signos de descomposición de la proteína muscular para alimentar sus cuerpos. Químicos asociados con el tejido muscular, como la creatinina y la glicina, aumentaron en su sangre durante el período de restricción. Esta diferencia en la preferencia de combustible es significativa porque quemar proteínas genera menos calor que quemar grasa. Dado que los cerdos Criollos están adaptados a climas cálidos, esta estrategia podría ayudarles a mantenerse más frescos y conservar energía, mientras que los cerdos Large White, acostumbrados a condiciones templadas, dependieron de sus reservas de grasa.
A pesar de estas diferentes reacciones internas, los cerdos fueron notablemente resilientes. Una vez que terminó la restricción de alimento y se permitió a los animales comer libremente de nuevo durante tres semanas, la química de su sangre volvió a la normalidad. Las diferencias metabólicas que habían aparecido durante el período de escasez desaparecieron, y los dos grupos de cerdos se volvieron indistinguibles entre sí en sus perfiles sanguíneos. Esto sugiere que los cerdos fueron capaces de recuperarse completamente del estrés del cambio de dieta, restableciendo sus sistemas internos a un estado base. Los investigadores también observaron que, incluso cuando los cerdos comían normalmente, las dos razas mostraban diferencias sutiles y constantes en su química sanguínea, particularmente en químicos relacionados con la forma en que construyen su músculo. Esto implica que los cerdos Criollos y Large White tienen formas fundamentalmente diferentes de construir y mantener sus cuerpos, un rasgo que está integrado en su biología independientemente de lo que estén comiendo actualmente.
Los hallazgos resaltan que las razas locales poseen herramientas biológicas únicas que les permiten afrontar los desafíos ambientales de formas en las que las razas comerciales no pueden hacerlo. La capacidad de los cerdos Criollos para cambiar a una energía basada en proteínas durante la escasez de alimentos puede ser una parte clave de su kit de supervivencia en los trópicos, permitiéndoles mantener su temperatura corporal y su salud cuando los recursos escasean. Si bien el estudio no afirma que una raza sea superior en todas las situaciones, demuestra que el trasfondo genético moldea cómo un animal responde al estrés. Al comprender estos mecanismos químicos, los científicos pueden apreciar mejor el valor de las razas locales como recursos genéticos que podrían ayudar a garantizar la seguridad alimentaria en un clima cambiante, donde el calor y la escasez de recursos son cada vez más comunes. El trabajo confirma que observar las pequeñas moléculas en la sangre proporciona una ventana directa a cómo diferentes animales gestionan la lucha diaria por sobrevivir y crecer.
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