El desarrollo de la genómica en el ovino lechero de Francia

SEMINARIO INTERNACIONAL:

‘La genómica como herramienta para el desarrollo del ovino lechero en el mundo’

Diane Buisson . Idele (Institut de l´Elevage) - Francia

En Francia, se seleccionan razas locales dentro de su propio medio de producción. Hay tres grandes zonas de ganadería en Francia. Así, se selecciona la raza Lacaune dentro de la zona de Roquefort, en la que hay alrededor de 870.000 ovejas para producir principalmente el queso AOP Roquefort. Por su parte, en los Pirineos se seleccionan las razas Manech cabeza negra y cabeza rubia y la Basco-Bearnaise, con 480.000 ovejas para producir el queso AOP Osso Iraty. Y en la isla de Córcega se selecciona la raza Corse. Hay 90.000 ovejas y se produce el queso AOP Brocciu.

Existe un programa de selección por raza en Francia, por los que existen cinco programas. Empezaron alrededor del año 1960 con la raza Lacaune. Al principio fueron organizados por el Estados, aunque hoy son casi autónomos económicamente. Existen dos organismos importantes que trabajan alrededor de la ganadería, que son el INRA que se ocupa de la investigación, e IDELE que se ocupa de la aplicación en el terreno.

Son programas de selección piramidales basados en un núcleo de selección, aproximadamente con el 20% de las ovejas, en el que se realiza el control lechero oficial, tienen valoraciones genéticas y usan la inseminación. Este progreso genético se difunde a las explotaciones comerciales, que pueden hacer el control lechero simplificado y compran semen al centro de inseminación o en los rebaños del núcleo.

Los esquemas de selección se apoyan sobre el uso masivo de la sincronización de los celos para la inseminación artificial, ya que un tercio de las ovejas son inseminadas. Se apoya también sobre el testaje de sementales por descendencia (700 moruecos por año) y sobre apareamientos dirigidos en la inseminación artificial.

En la cima de este esquema piramidal, está el núcleo de selección. Se seleccionan a los cinco meses de edad los mejores corderos nacidos de apareamientos dirigidos en el centro de cría para seleccionar los corderos de testaje. Se seleccionan los que tienen las características funcionales y raciales para entrar en el centro de inseminación, los otros se venden como machos de monta natural a los criadores comerciales.

Los objetivos de selección son diferentes en función de las razas. En la raza Corse, se selecciona únicamente la cantidad de leche, mientras que en las razas pirenaicas se busca también la composición de leche (grasa, proteína y células somáticas), mientras que en Lacaune se añade también la selección de la morfología mamaria. Hay 450 corderos testados cada año en Lacaune, 230 en las razas pirenaicas y 25 en Córcega.

También varía el porcentaje de utilización de la inseminación artificial, entre el 30% y el 85%, según las razas. La producción lechera también es variable entre 162 en Corse y 320 litros en Lacaune, y el progreso genético varia de 0,09 como desviación estándar genética en Basco-Bearnais hasta 0,24 en Lacaune, que es la raza que tiene el mejor progreso genético.

Entre 2009 y 2016 se desarrollaron numerosos proyectos alrededor de la selección genómica, especialmente sobre la constitución de las poblaciones de referencia y sobre el desarrollo de las valoraciones genómicas. Incluso se realizaron encuestas sociales sobre la aceptación de la genómica por los criadores. También modelizaciones técnicas y económicas de los esquemas de selección genómicos.

En 2016, las poblaciones de referencia se constituyeron de unos 10.500 machos genotipados Lacaune nacidos entre 1996 y 2016, de los que 5.100 tienen hijas. En raza Manech también hay una población de referencia bastante grande, con 2.500 machos genotipados, de los que 2.000 tienen hijas. En el resto es bastante más pequeña. Por ejemplo, en la raza Corse el número de machos genotipados con hijos es muy pequeño, por lo que no es posible desarrollar la selección genómica en la actualidad.

El desarrollo de las evaluaciones genómicas permitió pasar de una evaluación en dos pasos al fin de 2010 hasta una evaluación en un paso en 2013. Si se analiza la precisión del índice genómico por ascendencia, se observa un incremento de precisión del índice genómico respecto al índice por ascendencia, cualquiera que sea la raza estudiada y el carácter.

Las modelizaciones de los esquemas de selección genómica se han trabajado únicamente desde la vía macho, es decir, lo que pertenece a los centros de cría y los centros de inseminación artificial. El objetivo es obtener un esquema genómico al mismo coste y que permita un mérito genético anual igual o superior al mérito genético clásico. Hay que tener en cuenta que en el programa genómico se añaden unos 80 euros de coste por cada genotipado, por lo que se deben reducir los costes con una reducción del número de carneros en inseminación artificial y una reducción del periodo de espera.

MODELIZACIÓN DE LOS ESQUEMAS DE SELECCIÓN GENÓMICA

En el esquema de selección clásico, los mejores corderos son seleccionados por ascendencia para incorporarse al centro de inseminación. Se ponen en testaje a la edad de 6-8 meses de edad, después de una selección sobre las características raciales y funcionales. Una vez que ha terminado la cuota de testaje, por lo que se han realizado entre 120 y 140 inseminaciones, los corderos permanecen durante un año esperando sus resultados. Cuando los reciben a los dos años de edad, la mitad de los machos son seleccionados para ser usados como machos probados mejorantes, mientras que el resto son desechados.

En el esquema genómico, después de la selección por ascendencia, se genotipan los corderos y dos meses después, cuando llegan los índices genómicos, se hace una selección de los corderos sobre inseminaciones. También existen las eliminaciones de animales por características raciales y funcionales. Se aplican las inseminaciones como en el esquema clásico y los corderos son utilizados exclusivamente en el núcleo de selección y los criadores deben poner en producción a todas las hijas de esos corderos para seguir disponiendo de datos de alta fiabilidad y las ecuaciones de predicción, es decir, para mantener la población de referencia. El nivel genético de estos corderos es mayor que el de los corderos en testaje clásico, porque existe esa presión de selección genómica. Al año siguiente, en lugar de permanecer esperando el resultado de las pruebas, los machos genómicos son utilizados, se hace el índice por descendencia y se difunde entre las ganaderías.

Para realizar las modelizaciones, se ha estudiado la fórmula de mérito genético anual. El primer parámetro estudiado es la precisión de la evaluación. Lo más destacado es que cuanto más aumenta la precisión, más aumenta el mérito genético anual. El aumento de precisión no tiene un impacto fuerte sobre el mérito genético actual, por lo que no se trabaja demasiado en este aspecto.

El segundo parámetro estudiado es el intervalo generacional. Es la edad promedio de los padres cuando nace su descendencia. Cuando el intervalo generacional disminuye, el progreso genético aumenta. En ovino lechero, hay un periodo de espera de solamente un año, por lo que el intervalo generacional no influye demasiado en la genómica.

El último parámetro del progreso genético es la intensidad de selección. Refleja cuánto del promedio de los padres seleccionados excede el promedio de la población antes de la selección. Si la intensidad de selección aumenta, también lo hace el progreso genético anual. Sin embargo, para aumentar la intensidad de selección, se deben genotipar más corderos, con un coste de 80 euros por animal. Así, para compensar el incremento de coste, se debe reducir el número de machos. Pero no es suficiente, porque el esquema de ovino lechero sufre fuertes restricciones. El periodo de reproducción es muy estacional. Cada empresa que trabaja en la raza Lacaune debe hacer 25.000 inseminaciones en la semana con mayor actividad de junio. Estas inseminaciones se realizan únicamente con semen fresco, por lo que es necesario tener suficiente carneros vivos para asegurar el pico de inseminación y controlar la producción de semen.

En las modelizaciones se ha tenido en cuenta la producción de semen, se ha jugado con la edad para disminuir el intervalo generacional y con la intensidad de selección, en la que se ha logrado que por cada cordero seleccionado en el esquema clásico, haya dos en el genómico. Se debe tener en cuenta que es el primer año de utilización de la selección genómica, ya que el primer año funciona como el testaje y hay que esperar que lleguen las pruebas.

En el esquema genómico se reduce a la mitad el número de corderos por generación y también se reduce el número total de machos en el centro de inseminación. Se ha decidido mantener el número de padres por sementales para gestionar el asunto de la variabilidad genética.

En todos los escenarios genómicos, con una presión de selección genómica entre 1/3 y 1/7, el mérito genético anual es superior al esquema clásico. Cuanto mayor es la presión de selección, más aumenta este mérito genético.

■ Modelos de Lacaune

En un primer modelo del esquema, se debe hacer una presión de selección entre una tercera parte y una cuarta parte, por lo que las empresas de Lacaune decidieron aplicar una presión de selección de 1/3 en 2015, por lo que se genotiparon 1.800 corderos. Los años siguientes, las empresas podrán aplicar una presión de selección genómica superiora a 1/3 para aumentar de nuevo el merito genético anual. Para eso, deberán genotipar más de 1.800 corderos.

En otro de esquema de selección, denominado ‘mixto’, se incluye una segunda banda de corderos nacidos después del 15 de diciembre. La primera banda representa entre el 70 y el 80% de los corderos, que se utilizan como en el esquema anterior, mientras la segunda banda representa 20-30% de los corderos. Comienzan las inseminaciones después del mes de junio, por lo que sus pruebas llegan un año más tarde, pero es una buena alternativa para involucrar a todos los criadores.

■ Modelos de razas pirenaicas

La situación de las razas pirenaicas es más complicada en razón de una madurez sexual más tardía. Así, de 200 corderos de Manech cara rubia que inician el testaje, solamente 40 corderos finalizan esa etapa de testaje y solamente 30 de ellos tienen más de 30 inseminaciones, pero hay 40 corderos con menos de 30 inseminaciones artificiales y 90 corderos que son demasiado jóvenes para producir semen. Se mezclan esos 130 corderos para ser entrenados durante el otoño. Únicamente 90 corderos se ponen en testaje el año siguiente, por lo que existe eliminación entre el 20% y el 35%, que siempre existirán en el esquema genómico.

También se reduce el número de corderos por generación, el número total de corderos en el centro de inseminación y se mantiene el número de padres. Si se aplica una selección genómica de 1/3 y se eliminan el 20% de los machos por descendencia cada año, se debe genotipar entre 100 y 500 corderos cada año en función de las razas, obteniendo entre el 10% y el 25% del progreso genético anual adicional. Sin embargo, en Manech cara negra, el número de corderos con resistencia genética frente al scrapie es insuficiente, por lo que la presión de selección debe bajarse.

■ Conclusiones

Estas modelizaciones permiten aumentar el progreso genético en cada raza sin coste adicional. Permite aumentar la flexibilidad del esquema, gracias a la desaparición del testaje y de los tiempos de espera, por lo que también se disminuye el número de carneros en el centro de inseminación. En Lacaune permite incluir a todos los criadores del núcleo gracias al esquema mixto y simplifica el manejo de los corderos jóvenes en las razas pirenaicas.

La selección genómica se comenzó a desarrollar en 2015 en la raza Lacaune y a partir de 2017 en las razas pirenaicas.

IMPLEMENTACIÓN DE LA SELECCIÓN GENÓMICA EN LACAUNE

En el primer año de transición genómica, hubo una primera banda de corderos que se genotiparon en enero, pudieron seleccionarse a finales de febrero y utilizar las inseminaciones en abril. La segunda banda de corderos es de animales nacidos entre enero y marzo, se genotiparon a finales de marzo y se seleccionaron en mayo.

En el esquema clásico, hay dos evaluaciones genéticas anuales, que se conocen con los nombres de IPrimavera e IOtoño. Estas evaluaciones tienen en cuenta las nuevas informaciones de lactancias de las ovejas para calcular los índices. Sin embargo, la primera banda de corderos se debe dividir antes de los datos de las primeras hijas, por lo que en el esquema genómico se añade la evaluación I0, que tiene en cuenta sólo los resultados del otoño anterior para seleccionar a los corderos más temprano.

Por lo tanto, se debe analizar la correlación entre los índices I0 e IPrimavera. Hay una correlación del 90% y se produce una reclasificación importante de los corderos en función de la nueva información. Es decir, si un cordero tiene +600 en febrero, puede tener solamente un índice genómico de +250 al final de marzo.

Por su parte, las correlaciones entre los índices IPrimavera e IOtoño son muy altas, en torno al 98% o 99%. Son estables porque no hay muchas informaciones más y se limitan a algunas hijas o lactancias más. Por lo tanto, es importante esperar a la información de la primavera para la selección de los corderos.

En 2015 había 284 corderos elegidos sobre 1.611 genotipados, mientras que en 2016 se seleccionaron 271 corderos sobre los 2.252 evaluados. Un aspecto importante es el compromiso entre las características racionales y funcionales y la valoración genómica, para equilibrar las familias. Por lo tanto, la segunda banda de corderos se debe gestionar junto a la primera para completar las familias sub-representadas y mejorar las intensidades de selección cuando sea posible.

La intensidad de selección estuvo en 2015 alrededor del 30-35%, es decir que la presión de selección genómica era de 1/3, y era mejor en 2016. Sin embargo, existe una gran variabilidad de la presión de selección entre familias. ¿Por qué la intensidad de selección genómica no es más fuerte? Los corderos seleccionados intra-familia no tienen estrictamente los mejores índices genómicos, porque hay eliminaciones sobre el estándar y las capacidades funcionales. Por lo tanto, las eliminaciones sobre caracteres no genéticos impactan en las intensidades de selección.

Además, se deben mantener las familias para la gestión de la variabilidad genética, teniendo en cuenta que todas las familias no tienen el mismo nivel genético, lo que tiene un impacto sobre las intensidades de selección. Así, por ejemplo, una familia es muy buena y sus candidatos tienen muchos puntos de valoración, mientras que otra familia los tiene más bajos. Los corderos elegidos en la primera familia son mejores que los seleccionados en la otra.

Otro punto es que en 2015 se utilizaron 60 padres de sementales, de los que 17 son padres genómicos de sementales, es decir, que habían nacido en 2014. En este año no había presión de selección genómica, pero se conocía su valor genómico y se utilizaron los mejores corderos. En 2015 tuvieron hijas y en 2016 tuvieron hijos candidatos para la selección al centro de inseminación. Observamos una reclasificación importante de los índices de los corderos entre I0 y Iprimavera debido a la reclasificación de los padres de sementales cuando llegan nuevas informaciones.

Sin embargo, tenemos la ventaja de que el intervalo generacional es muy corto en el ovino lechero, podemos conocer los padres genómicos de sementales por descendencia antes de la selección final de los corderos por el centro de inseminación, si se esperan los nuevos datos de marzo.

La selección genómica requiere cambios alrededor del esquema de selección, por ejemplo en la organización del centro de inseminación. Así, en el centro de Lacaune hay un espacio suficiente para acoger a todos los corderos genotipados que esperan los índices genómicos, pero en el de los Pirineos el espacio es insuficiente, por lo que se necesita organizar de nuevo el sistema, para que los corderos permanezcan en los rebaños durante dos o tres meses más.

Los machos que no son seleccionados y tienen un valor genómico positivo, tiene un nivel genético muy importante y se venden para la monta natural a los productores fuera del núcleo de selección.

En conclusión, el desarrollo de la selección genómica en Lacaune comienza en el año 2015 y en las razas pirenaicas en 2016. Las empresas de selección se adaptaron muy bien a la selección genómica, aunque se deben hacer ajustes adecuados para resolver los problemas encontrados, como la gestión conjunta de los índices genómicos y la selección sobre caracteres no genómicos, para tener mejor compromiso entre valor genómico y las características racionales y funcionales, y para gestionar el equilibrio entre familias y la variabilidad genética. También es importante esperar a los índices de marzo para seleccionar los corderos, porque hay una reclasificación importante cuando llega la nueva información. También hay una posible reclasificación de los padres de sementales genómicos cuando llegan las pruebas de primavera. Por último, en 2017 se van a estudiar los resultados y realizar el primer ranking de corderos genotipados.