The role of Zearalenone in epigenetic modifications of candidate genes in Nellore heifers
Publicado:1 de enero de 2002
Fuente:Lethissia Amorim da Silva Coelho, Rondineli Pavezzi Barbero, Pedro Ruiz Martins Tapajos Pereira, Carolina Emiliano Bastos Polido, Ana Clara Souza Resende de Aguiar, Huarrisson Azevedo Santos, Marco Roberto Bourg de Mello, Elisandra Lurdes Kern, Denise Carleto Andia & Marina Mortati Dias Barbero.
Resumen
Las micotoxinas son metabolitos secundarios tóxicos producidos por hongos que proliferan en alimentos almacenados como granos y ensilaje. La zearalenona (ZEN) es una micotoxina frecuentemente detectada con una actividad estrogénica bien conocida. Este estudio tuvo como objetivo evaluar los efectos de la ingestión de alimento contaminado con ZEN en la metilación e hidroximetilación de islas CpG ubicadas en los genes candidatos CYP1A1 , CYP21A2 y CYP1B1 en novillas Nellore. Veinte novillas fueron confinadas durante 12 semanas durante la fase de acabado y asignadas a dos grupos: un grupo control (alimento no contaminado) y un grupo tratado con ZEN (aproximadamente 300 ppb). Después del sacrificio, se recolectaron muestras de hígado y se extrajo ADN genómico. El ADN fue tratado con T4-β-glucosiltransferasa y digerido con las enzimas de restricción MspI y HpaII . La metilación e hidroximetilación de las islas CpG se cuantificaron mediante PCR en tiempo real. Los análisis estadísticos se realizaron utilizando análisis de varianza seguido de pruebas t , y los valores p se ajustaron para comparaciones múltiples utilizando la tasa de descubrimiento falso (FDR). No se observaron diferencias significativas en los niveles de metilación o hidroximetilación de CYP1A1 entre grupos después del ajuste FDR. Por el contrario, los animales expuestos a alimento contaminado con ZEN exhibieron un aumento de la metilación del ADN en la isla CpG de CYP1B1, y este efecto se mantuvo estadísticamente significativo después de la corrección FDR. Para CYP21A2 , las diferencias en la hidroximetilación observadas en el análisis no ajustado se atenuaron después del ajuste FDR y, por lo tanto, se interpretan como una tendencia. Estos hallazgos indican que la exposición a ZEN induce una modulación epigenética específica del gen en el hígado de las novillas Nellore, con un efecto robusto observado para CYP1B1 . Los resultados resaltan la importancia de monitorear la contaminación por ZEN en el alimento para el ganado y respaldan la necesidad de realizar más estudios que integren análisis epigenéticos, transcriptómicos y endocrinos para aclarar las implicaciones biológicas de la exposición a micotoxinas en el ganado vacuno de carne.
Cómo la zearalenona altera el ADN de las vaquillonas
Un estudio reciente liderado por Lethissia Amorim da Silva Coelho y publicado en la revista Tropical Animal Health and Production (https://doi.org/10.1007/s11250-026-04978-y) ha revelado que la zearalenona (ZEN), una micotoxina común en granos y silos, tiene la capacidad de "reprogramar" la genética de los bovinos sin necesidad de cambiar su secuencia de ADN. Los investigadores descubrieron que incluso en dosis consideradas bajas (300 ppb), esta toxina induce cambios epigenéticos específicos en el hígado de vaquillonas Nellore, afectando directamente la forma en que el animal gestiona las toxinas y sus propias hormonas.
En el campo, la zearalenona es una vieja conocida por sus efectos estrogénicos que imitan el celo y causan problemas reproductivos. Sin embargo, lo que hace este estudio particularmente relevante para el productor y el técnico es que demuestra un mecanismo de acción mucho más profundo. Durante 12 semanas, un grupo de animales consumió alimento contaminado, y aunque no mostraron diferencias visibles en el consumo de alimento o ganancia de peso, su maquinaria molecular interna estaba siendo alterada. El hallazgo más contundente fue el aumento de la metilación en el gen CYP1B1, una pieza clave en la desintoxicación y en el metabolismo del estradiol.
Esta modificación epigenética actúa como un interruptor que podría estar dificultando la eliminación de estrógenos en el animal. Esto explica por qué, en experimentos previos con estos mismos animales, se observó una caída en la calidad de los ovocitos. Para el productor, esto significa que el impacto de las micotoxinas no siempre se ve en la balanza o en la batea de forma inmediata, sino que se esconde en fallas reproductivas crónicas que afectan la eficiencia general del rodeo.
Para los académicos y especialistas en toxicología, el debate se centra en la especificidad de esta respuesta. Mientras que el gen CYP1B1 mostró una respuesta robusta a la metilación, otros genes de la misma familia, como el CYP1A1, no presentaron cambios significativos. Esto sugiere que la interacción entre micotoxinas y el genoma bovino es selectiva y compleja. Además, el estudio abre una discusión técnica sobre la capacidad de la microbiota ruminal: aunque el rumen degrada entre el 90% y el 100% de la zearalenona, el pequeño porcentaje que logra llegar al hígado es suficiente para dejar una "marca" química en los genes.
¿Estamos subestimando el impacto a largo plazo de niveles "aceptables" de micotoxinas en la fertilidad de los rodeos de cría?
Coelho, LAdS, Barbero, RP, Pereira, PRMT et al. El papel de la zearalenona en las modificaciones epigenéticas de genes candidatos en novillas Nellore. Trop Anim Health Prod 58 , 223 (2026). https://doi.org/10.1007/s11250-026-04978-y