Genómica lechería

Grupo Cuenca
Gestión de Transferencia de Tecnología
Genómica
Producto I/D Lechería:
Categorización sanitaria de establecimiento
lechero y su rodeo. Técnicas Predictivas de
Mastitis clínica y subclínica mediante meta
genómica.
Creación de banco de datos sanitario – zootécnico
en ambiente de trazabilidad y Big Data.
www.eduardo-terranova.com
contacto@eduardo-terranova.com
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Consolidación Institucional de Grupo Cuenca
Antecedentes:
• Vínculos históricos con ABI 1998-2015
• Creación de criterios de alianzas estratégicas entre expertos en aplicaciones integrando
tecnologías con un objetivo aplicado común. (impacto en la innovación tecnológica UY y
PY).
• Vínculos activos con academia y centros de investigación y desarrollo en UY y PY.
• Amplio conocimiento de las tecnologías existentes en base a eficiencias específicas que
permitieran integrabilidad.
• Actividad científica y profesional ejercida en paralelo durante gran parte del período 1991 –
2005 con la producción de proyectos propios aplicados a las tecnologías manejadas. Se
generaron varios productos prototipos de aplicación.
• 2005 a la fecha: desarrollo activo del concepto de Gestión de Transferencia de Tecnología
como producto per se.
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Modelo de Start Up
Institut Pasteur Montevideo: Programa de incubación de empresas.
• Alianzas actuales establecidas con empresas incubadas en dicho ambiente.
• Ofrecimiento de planta física disponible en un contexto de nuevo Start up de
tipo mixto (asociación público . privada) dirigido a posicionar Grupo CUENCA
como empresa gestora de GTT, con el aval institucional de IPM.
• Ofrecimiento de apoyo para aplicar en programas de financiamientos seed por
ANII y para desarrollo de plan de negocios.
• Colocación de Grupo CUENCA en la ventanilla de solicitud de Convenios
entre organismos estatales con IPM para proyectos de I/D
• Posibilidad de explotación privada de proyectos de menor escala pero no
menos importantes que quedan fuera de la agenda de IPM, UDELAR, INIA u
otros.
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Producto de desarrollo organizado en cuatro fases:
 Detección de patógenos presentes en cada cuarto de cada ubre y
en cada animal, por análisis de micro biota mediante Meta
genómica.
 Análisis de factores de resistencia de patógenos presentes
 Generación de Banco de Datos epizootiológico de establecimiento y
rodeo, vinculado a programas informáticos de gestión productiva y
sanitaria del establecimiento, basado en información genómica.
 Vinculación de Data de bancos sanitarios/epizootiológicos con
sistema de trazabilidad.
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Impacto de aplicación del sistema de categorización por meta genómica
Mediante la caracterización de micro biota por meta genómica, se obtiene la
información necesaria para la categorización epizootiológica y sanitaria del
establecimiento y su rodeo, comprendiendo la totalidad de agentes patogénicos
involucrados. Esto permite las siguientes acciones:
 Diagnóstico de situación sanitaria: identificación de cepas y subtipos de agentes
infecciosos involucrados en las mastitis clínicas y subclínicas.
 Determinación de resistencias específicas para antibióticos en las especies
detectadas en todos los casos y con registro en cada cuarto de cada ubre y de
cada animal.
 Planificación de estrategias de prevención, tratamientos y manejo del rodeo en
«tiempo cero» de cada ciclo productivo. La inversión en el estudio se realiza una
vez en t0, y en cada ingreso de Vaquillonas de reposición, manteniendo monitoreo
mediante técnicas convencionales de rutina.
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 Generación de bancos de datos:
 Registro de cepas de patógenos por animal y ubre
 Registro de estados de sensibilidad y resistencias
 Registro de animales positivos y portadores de mastitis
clínicas y subclínicas.
 Registro de Status Sanitario de establecimiento y del rodeo
 Vinculación de Bancos de Datos sanitarios con Bancos de
Datos de Sistema de Trazabilidad.
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Planificación de la producción a partir de la información genómica
generada:
 Programación de refugo y reposición de animales en base a status
sanitario certificado.
 Mantenimiento de rodeo con categorización certificada de status
sanitario por Meta genómica.
 Optimización de eficiencia productiva del rodeo
 Optimización de costo de insumos sanitarios
 Mejoramiento de la calidad de la leche en materia de conteo de células
por minimización de mastitis subclínicas
 Generación de valor agregado para animales en producción; producto y
del propio establecimiento como empresa comercial, gracias a la
innovación tecnológica de alto impacto en el ciclo productivo.
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La instalación de tecnología NGS en los establecimientos lecheros,
abre la puerta y posibilita la ejecución de otras aplicaciones que se van
desarrollando constantemente como ser:
 Selección asistida por marcadores genéticos
 Detección de caracteres de expresión cuantitativa
 Diagnóstico de enfermedades genéticas y hereditarias en estado de
portador a nivel de individuo, gametos o embriones.
 Diagnóstico de enfermedades infecciosas virales y bacterianas y
mecanismos de vigilancia epizootiológica activa.
 Mecanismos moleculares de control y monitoreo de impacto
ambiental de la actividad productiva, mediante Meta genómica.
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Ciclo Productivo
TAMBO: Objetivos generales de producción:
1. Un Ternero por Vaca y por año
2. Incremento de producción de leche por lactancia
3. Maximización de la cantidad de Lactancias y de vida útil de
vacas.
4. Incremento de la concentración de Grasa Butirosa y
Proteínas
5. Optimización de Costo / Nivel de producción
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Ciclo Productivo
1. T0:Vaca Seca: Vaca Preñada a punto de parto
2. T2:Destete: Vaca en producción (Ordeñe): Ciclo: 300 días.
3. T3: 60 a 90 días después de la Parición: entore o inseminación. Pico máximo de producción.
Cálculo de producción por vaca.
4. T4: Vaca Seca: Cierre de ciclo. 2 meses antes de parto. Proceso de secado y preparación para el
último tercio de gestación
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ESTRUCTURA GENERAL DE RODEO Y DE TAMBO
Basado en el paradigma de «1 Ternero por Año por Vaca», el período
de 300 días (10 meses)/año, es equivalente a 83 %.
Vacas en ordeñe (VO): 83 %
Vacas secas (VS): 17 %
Total de Vacas (VT): 100 %
Período de vida útil (Uruguay – Datos obtenidos de INALE): 4 años
Tasa de reposición: 25 %
Vaquillonas de reposición (VqR)
Distribución de Nacimientos por sexo: 50 %
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Análisis de Origen de Vaquillonas de Reposición
VqR Producidas en el propio establecimiento: Costo
correspondiente a 15 a 18 meses de cría hasta el primer servicio.
VqR Compradas en terceros establecimientos: Comportamiento de
Precios en la plaza. Costo y riesgo de certificación sanitaria.
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• Criterios zootécnicos para selección para VqR basados en
marcadores genéticos (STRs y QTLs)
• Caracterización de status sanitario:
• Establecimiento de cuencas de establecimientos
proveedores de VqR caracterizados y certificados
• Caracterización de status sanitario individual e
incorporación a bancos de datos del establecimiento
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Factores Sanitarios Prevalentes y Relevantes
 Mastitis.
 Clínica
 Subclínica
 Portadores
 Tuberculosis
 BLV
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Margen Bruto de Producción de Leche
Ingresos por producción de leche:
- (Litros/día/VO) x (N° de VO) x 365 días = Litros totales de Lactancia
- (% Grasa Butirosa –GB-) x ($/Kg GB) = Precio por Litro
- Litros Totales de Lactancia x precio/litro = Ingreso Por Producción de
Leche
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Producción de Hacienda
Terneros Machos
Vacas y Terneros de Descarte
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Costos Directos
• Alimentación
• Personal (%)
• Otros:
• Sanidad
• Servicios veterinarios
• Control lechero
• Inseminación
• Electricidad
• Reparaciones
• Costos de Reposición (VqR):
• Criadas
• Compradas a terceros
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Estrategia General
• Generación de Información para crear ganado superior.
• Mejorar toma de decisiones para optimizar el rendimiento
• Agregado de Valor como producto I+D
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Paradigmas de Mejora en Gestión
Rendimiento de VO
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Mérito Genético
Nutrición
Sanidad / Salud
Reproducción
Producción
Ambiente

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Estrategia de Establecimiento
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Consumo
Colección de
Datos
Sanidad /
Salud
Decisión de
datos
estratégicos
de manejo
Colaboración
/ Cuencas

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Datos técnicos de interés (INALE)
Litros / ha = 2370
Lactaciones / Vaca = 4
Dosis -Semen / Preñez = 1,8 – 2,8
Sistema de parición = todo el año
% de exportación de lácteos = 68 %
Tasa de Preñez = 65 %
Tasa de vacas Vacías = 35 %
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Producto:
Caracterización sanitaria de establecimiento y rodeo por
Meta genómica / BIG DATA
Sub Producto:
Epidermiología activa de Mastitis Subclínica por Meta
genómica
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Antecedentes:
Existe una casuística bien determinada para las Mastitis en la
cuenca lechera de Uruguay.
La mayoría de las cepas y especies de patógenos involucrados
están identificados y aislados. No obstante prevalece la Mastitis
clínica y subclínica en porcentajes muy significativos en la
ecuación productiva general de los establecimientos lecheros
nacionales.
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Entre las especies mas relevantes como etiología de las mastitis
se destacan:
Estafilococo aureus (26,4%) seguido de Estreptococo
disgalacteae (4,8 %), Estreptococo agalacteae, Estreptococo
uberis Enterococo, Pseudomona spp, E.coli, Manheimia
haemolythica, Treperella pyogenes (todo estos considerados
como sospechosos de patogenicidad cuando se hallaron con
números mayor a 200 ufc. En caso contrario se les consideró
como contaminantes).
Datos Extraídos de estudio publicado por DILAVE – Paysandú
(Giannecchinni et al.)
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La certera identificación y aislamiento, no fue suficiente para combatir
eficazmente el problema sanitario, dado por la combinación de diversos
factores:
• Ambientales
• Resistencia a antibióticos
• Asociaciones microbianas funcionales
• Manejo
• Control eficiente de Vaquillonas de reposición (portadoras
asintomáticas)
• Eficiencia de Monitoreo preventivo y control terapéutico
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Cronograma de ciclo de trabajo
1. Preparación y extracción de muestras:
Se realizará la extracción de muestras de leche de la totalidad de las
vacas de Ordeñe en producción, paridas listas para iniciar el período
de lactancia en un tiempo, confeccionando registro de animal y toma
de cada cuarto de la ubre. Se considerará a éste como tiempo cero
T0.
Las muestras de leche se refrigerarán, previo identificación de los
viales con sistema de código de barras y se ingresarán al registro
asociado a la ID del animal y estado productivo.
Una vez en el laboratorio, se procederá a la extracción de ADN
Genómico de la Micro flora global de cada muestra, realizada en
plataforma de extracción robotizada.
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2. Protocolos de preparación de técnicas de identificación de la población
microbiana en la totalidad del rodeo en lactación del establecimiento
mediante secuenciación meta genómica de gene 16S ribosomal.
3. Con los datos de secuenciación obtenidos: confección de banco de
datos taxonómico de agentes patógenos presentes en el rodeo y en cada
animal.
4. Correlación de información microbiológica con status sanitario de cada
animal y registro en base de datos.
5. Una vez detectadas las poblaciones de patógenos presentes y el
estado clínico de sus huéspedes, se planificará el programa de manejo
sanitario y zootécnico.
6. Se monitoreará el ciclo productivo y sanitario mediante técnicas
habituales de campo.
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7. Sobre la población de patógenos identificados, se realizarán estudios
moleculares convencionales (PCR) para determinar resistencias a
antibióticos. En base a la información lograda se tomarán las medidas de
manejo pertinentes sobre datos objetivos y repetibles.
8. En cada contingente de Vaquillonas de Reposición, se realizará los
mismos estudios que al rodeo general en el momento del ingreso al plantel
productivo.
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Modo de ejecución del producto: Modelo de Cuenca de usuarios
El sistema está previsto para trabajar en forma integrada y en interacción
recíproca.
Para la ejecución de las técnicas de laboratorio se formará una cuenca
de centros de colección y logística de muestras en bruto, que remiten las
muestras a la unidad ejecutora (centro de preparación de muestras para
secuenciación) y Centro de procesamiento de información.
Por otra parte, se requiere la formación de una cuenca de
establecimientos que cierren el circuito de producción (con o sin ciclo
completo) y producción de Vaquillonas de reposición.
Cada establecimiento de una y otra categoría estarán caracterizados y
certificados por análisis Meta genómico.
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Panorama de retorno esperado:
Precio fijado por estudio y por vaca: USD 210
Costo estimados por estudio y por vaca: USD 155
Total de inversión bruta: USD 700.000
Rentabilidad proyectada bruta del capital invertido: 30 %
Total invertido incluido retorno: USD 910.000
N°de estudios necesarios para llegar al punto de
equilibrio: 3.333,33
N° de estudios requeridos para llegar al punto de retorno:
4.333,33
N° de establecimientos de 200 VT requeridos para formar
la cuenca y cubrir el punto de equilibrio: 21,66
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GRACIAS !!
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