Variantes génicas en los receptores vomeronasales de feromonas y QTL alrededor de genes del comportamiento y del metabolismo de las grasas asociados con una eficiencia alimentaria alterada en el ganado

Por qué importa que las vacas sean más eficientes

Alimentar a las vacas lecheras es uno de los mayores costes en una granja y una fuente importante de gases de efecto invernadero. Si las vacas pudieran convertir la misma cantidad de alimento en más leche —o producir la misma leche con menos alimento— los ganaderos ahorrarían dinero y el medio ambiente se beneficiaría de menos nutrientes desperdiciados y menores emisiones. Este estudio explora por qué algunas vacas son naturalmente comedores más “ahorrativos” que otras, centrándose en pequeñas diferencias en su ADN que pueden influir en el apetito, el comportamiento y en cómo sus cuerpos manejan la grasa.

Cómo se mide qué vacas son comedores ahorrativos

Para entender la eficiencia alimentaria, los investigadores utilizaron una medida llamada ingesta residual de alimento, o RFI por sus siglas en inglés. En lugar de limitarse a contar cuánto come una vaca, la RFI compara la cantidad de alimento que una vaca consume con la que se esperaría que necesitara, dado su peso corporal y su producción de leche. Las vacas que comen menos de lo esperado para su tamaño y producción tienen RFI negativa y se consideran más eficientes. Las que comen más de lo esperado tienen RFI positiva y son menos eficientes. Este enfoque permite a los científicos buscar animales que desperdician menos alimento sin favorecer simplemente a las vacas que producen más leche.

Combinando hatos para revelar genes ocultos

Encontrar genes que influyen en un rasgo complejo como la eficiencia alimentaria suele requerir un gran número de animales. Estudios previos a menudo se basaron en hatos de investigación relativamente pequeños, lo que limitó las diferencias genéticas que se podían detectar. En este trabajo, el equipo combinó mediciones detalladas de alimentación y datos de ADN de vacas Holstein en dos países, Estados Unidos e Israel. Al unir estos hatos distintos, aumentaron tanto el número total de vacas como la variedad de versiones genéticas presentes. Este análisis conjunto descubrió 14 posiciones en el genoma donde pequeños cambios en el ADN se vincularon fuertemente con diferencias en la RFI, lo que sugiere que estas regiones albergan genes que afectan la eficiencia con la que las vacas usan su alimento.

Olfato, señales sociales y manejo de la grasa

Cuando los científicos examinaron los genes cercanos a estos 14 marcadores de ADN, surgieron tres temas. Primero, un punto caliente contenía un grupo estrecho de receptores de feromonas: moléculas del llamado sistema vomeronasal que ayudan a los animales a detectar señales químicas del entorno y de otros animales. Investigaciones anteriores han sugerido que el olfato y las feromonas pueden influir en el apetito y el comportamiento alimentario en mamíferos. Aquí, un gen de receptor específico llamado VN1R1 mostró varias versiones, incluidas formas truncadas e inactivas de la proteína. Segundo, se encontraron genes relacionados con respuestas sociales y conductuales cerca de otros marcadores, lo que sugiere que la forma en que una vaca responde a su entorno y a sus compañeras de rebaño podría influir sutilmente en sus hábitos alimentarios. Tercero, marcadores próximos a genes implicados en el metabolismo de las grasas indicaron que cómo una vaca almacena y quema grasa también está ligado a la eficiencia alimentaria.

Un receptor roto y una alimentación derrochadora

Para comprobar si VN1R1 realmente importa para la eficiencia, el equipo profundizó en datos de genoma completo de poblaciones bovinas adicionales, incluidos toros Holstein‑Friesian irlandeses cuya eficiencia alimentaria ya se conocía. Identificaron cambios clave en el gen VN1R1 que provocan que la proteína receptora quede truncada, es decir, una versión esencialmente no funcional. Una truncación en particular, que produce un fragmento de 89 aminoácidos en lugar de un receptor completo, fue mucho más común en animales con RFI alta y desfavorable. En otras palabras, los animales con VN1R1 intacto tendían a ser mejores convirtiendo alimento en leche, mientras que aquellos con la versión rota tendían a comer más de lo necesario. Sorprendentemente, estas formas truncadas eran frecuentes en Holsteins de Estados Unidos, Israel, Irlanda y Nueva Zelanda, lo que sugiere una pugna de larga data en la cría entre distintos rasgos, como alta producción de leche frente a la pura eficiencia alimentaria.

Qué significa esto para las granjas del futuro

Para los no especialistas, el mensaje clave es que la eficiencia alimentaria no se reduce solo a cuánto pesa una vaca o cuánta leche produce; también refleja cómo su cerebro percibe la comida y las señales sociales, y cómo su cuerpo gestiona la grasa. Este estudio aporta evidencia temprana de que genes implicados en la detección química —particularmente el receptor de feromonas VN1R1—, así como genes relacionados con el metabolismo de las grasas, ayudan a configurar la eficiencia con la que las vacas usan su alimento. Aunque el trabajo es exploratorio y necesita confirmación en hatos más grandes, apunta a posibilidades prácticas. En el futuro, los criadores podrían analizar toros y vacas en busca de versiones desfavorables de VN1R1 y genes relacionados, seleccionando animales que sean comedores más eficientes. Dicha selección genética, combinada con los programas de cría existentes, podría reducir los costes de pienso para los ganaderos y disminuir la huella ambiental de la producción láctea.

Cita: Shirak, A., Yang, L., Bhowmik, N. et al. Gene variants in the pheromone vomeronasal receptors and QTLs around behavioral and fat metabolism genes associated with altered feed efficiency in cattle. Sci Rep 16, 7430 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37314-3

Palabras clave: eficiencia alimentaria, ganado lechero, ingesta residual de alimento, receptores de feromonas, selección genética