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Análisis del músculo esquelético de cerdos negros Jiangquan con diferentes tasas medias de crecimiento mediante secuenciación snRNA

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Por qué importa el crecimiento muscular del cerdo

La carne de cerdo es una de las fuentes de proteína más importantes del mundo, por lo que incluso pequeñas mejoras en la eficiencia del crecimiento de los cerdos pueden tener un gran impacto en el suministro de alimentos y en los costes agrícolas. El cerdo negro Jiangquan, una raza china valorada tanto por su sabor intenso como por su crecimiento rápido, ofrece un modelo natural para estudiar por qué algunos animales aumentan de peso más deprisa que otros. En este estudio, los investigadores se centraron en el músculo a nivel de núcleos celulares individuales para ver cómo pequeñas diferencias en tipos celulares y actividad se traducen en grandes diferencias en crecimiento y calidad de la carne.

Dos grupos de cerdos, un músculo clave

El equipo se centró en el longissimus dorsi, un músculo principal a lo largo del lomo del cerdo que influye de forma destacada en el rendimiento y la textura de la carne. Compararon dos grupos de cerdos negros Jiangquan: uno que alcanzó el peso de mercado más rápido y otro que creció más despacio, a pesar de que los animales compartían antecedentes genéticos similares y vivían en las mismas condiciones. Midiendo la ganancia de peso diaria, examinando cortes de tejido al microscopio y analizando la actividad génica, construyeron un panorama detallado de cómo la estructura y el crecimiento muscular diferían entre los grupos rápidos y lentos.

Figure 1. Cómo distintos tipos celulares musculares y patrones de actividad hacen que algunos cerdos negros Jiangquan crezcan más rápido que otros.
Figure 1. Cómo distintos tipos celulares musculares y patrones de actividad hacen que algunos cerdos negros Jiangquan crezcan más rápido que otros.

Centrándose en la diversidad celular del músculo

Para descubrir qué ocurría dentro del músculo, los investigadores usaron secuenciación de ARN de núcleos individuales (snRNA-seq), una técnica que lee qué genes están activos en miles de núcleos celulares a la vez. Identificaron 13 tipos celulares distintos en el músculo, incluyendo fibras musculares maduras, células con rasgos de células madre, células satélite que ayudan a reparar y formar músculo, células del tejido conectivo, células vasculares, células inmunitarias y adipocitos. Esta visión célula por célula mostró que los cerdos de crecimiento rápido tenían mayores proporciones de células madre musculares, células satélite y ciertos tipos de células grasas, mientras que los cerdos de crecimiento lento presentaban más tipos celulares musculares mixtos o intermedios. En términos sencillos, los cerdos más rápidos disponían de más células “constructoras” listas para expandir y remodelar el músculo.

De las células madre a fibras más gruesas

Ordenando las células a lo largo de cronogramas virtuales basados en su actividad génica, el equipo trazó cómo las células inmaduras progresan hasta convertirse en fibras musculares plenamente formadas. Genes clave conocidos por guiar la formación muscular se activaron en un orden claro: los marcadores tempranos aparecieron primero en las células con rasgos de células madre, seguidos por genes asociados al crecimiento activo y la formación de fibras. En los cerdos de crecimiento rápido, estos genes relacionados con el crecimiento se expresaron con mayor intensidad y permanecieron activos tanto en etapas tempranas como tardías. La microscopía confirmó que sus fibras musculares tenían áreas de sección transversal más grandes, y pruebas moleculares mostraron más variantes génicas vinculadas a fibras glicolíticas rápidas y potentes, que favorecen el crecimiento rápido frente a la resistencia.

Conversaciones entre células en el músculo en crecimiento

El músculo no se desarrolla de forma aislada, por lo que los investigadores también examinaron cómo distintos tipos celulares “conversan” entre sí mediante señales químicas. Al emparejar la actividad génica en posibles emisores y receptores, cartografiaron cientos de pares de comunicación probables entre las células musculares y sus vecinas, especialmente fibroblastos (células del tejido conectivo), adipocitos, células vasculares y células inmunitarias. Algunos pares de señales que implican un receptor llamado ERBB4 destacaron en los vínculos entre músculo y tejido adiposo, lo que sugiere que la comunicación entre estos tejidos puede ayudar a ajustar el crecimiento y la composición del tejido. Muchos de los genes que diferían entre los de crecimiento rápido y lento también estaban conectados a vías relacionadas con el uso de energía y la enfermedad, lo que indica que la tasa de crecimiento está entrelazada con procesos de salud más amplios.

Figure 2. Cómo las células madre y satélite musculares progresan hacia fibras más gruesas, apoyadas por células vecinas, para impulsar un crecimiento muscular más rápido.
Figure 2. Cómo las células madre y satélite musculares progresan hacia fibras más gruesas, apoyadas por células vecinas, para impulsar un crecimiento muscular más rápido.

Qué significa esto para los cerdos y la carne de cerdo

Para un público no especialista, el mensaje clave es que los cerdos negros Jiangquan de crecimiento más rápido deben su ventaja no solo a músculos más grandes, sino a un reservorio más abundante de células formadoras de músculo, genes de crecimiento más activos y redes de comunicación intensas entre músculo, grasa, vasos sanguíneos y tejido conectivo. Este trabajo proporciona un mapa celular detallado del músculo porcino que criadores y genetistas pueden usar para identificar marcadores vinculados a rasgos deseables como la tasa de crecimiento y la calidad de la carne. Aunque se necesitan más experimentos para probar causalidad, el estudio sienta las bases para una cría más precisa y guiada por la ciencia de cerdos que crezcan de forma eficiente manteniendo carne de alta calidad.

Cita: Cao, H., Wang, J., Wang, Y. et al. snRNA sequencing-based skeletal muscle analysis of Jiangquan black pigs with different average daily growth rates. Sci Rep 16, 15443 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46048-1

Palabras clave: músculo de cerdo, secuenciación de ARN de una sola célula, células madre musculares, tasa de crecimiento, calidad de la carne