Oportunidades que ofrece la genómica para acelerar la introducción de nuevos caracteres de selección en ovino lechero

SEMINARIO INTERNACIONAL:

‘La genómica desde un punto de vista práctico’

Manuel Ramón Fernández . Cersyra-Iriaf - Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha

La selección en ovino lechero ha llegado a un momento en el que es importante considerar nuevos objetivos o caracteres de selección, por lo que se hace necesario medir nuevos fenotipos. Por lo tanto, la selección genómica representa una oportunidad para la inclusión de nuevos caracteres en los programas de mejora.

VENTAJAS DE LA SELECCIÓN GENÓMICA

Se dispone de una mayor información del individuo, lo que permite una serie de ventajas:

- Tener un aumento de precisión en las estimas de valor genético de los individuos.

- Ser capaces de predecir un valor genómico, que se utilizará en la elección de reproductores, en las primeras etapas de la vida del individuo. Hasta ahora se hacía con un valor de pedigrí, que sería un valor genético esperado en función de los progenitores, mientras que el valor genómico es un valor genético realizado, ya que se utiliza la información del propio individuo recogida a través de marcadores.

- Reducción del intervalo generacional. Los animales serán usados mucho antes y no será necesario hacer las pruebas de testaje, aunque sí que continuarán esas pruebas porque la selección genómica no sustituye a la clásica, sino que la complementa.

- Permite comenzar a considerar otra serie de caracteres que sean de interés para los programas y que en ocasiones sean difíciles de seleccionar por métodos tradicionales, además de conocer mejor el modelo de herencia de nuevos caracteres.

INTRODUCCIÓN DE MÁS CARACTERES

La selección clásica se basa en tres fuentes de información: datos fenotípicos (productivos), el genotipo (relaciones de parentesco entre individuos) y el ambiente. El objetivo es predecir un valor genético a partir de la información de los registros fenotípicos y de las relaciones de parentesco entre individuos, utilizando procesos estadísticos que permitan separar los efectos genéticos de los ambientales.

En los programas de mejora, se empezó a trabajar con caracteres productivos, normalmente con aquellos que definían la aptitud de la raza. En ovino de leche, era la producción de leche. Con el tiempo se han ido añadiendo otros caracteres, como datos cualitativos de calidad, morfológicos, índices reproductivos, longevidad funcional... A su vez se fueron desarrollando las técnicas que nos han permitido acceder a la información del ADN y se ha empezado a tener información de la parte del genotipo. Por lo tanto, se comenzaron a definir QTL relacionados con caracteres de producción, calidad, fertilidad, resistencia a parásitos... Después se comenzó con los marcadores SNP de la selección genómica. Se ha ido más allá, porque se pueden encontrar poliformismos, estudios de expresión génica, niveles de proteína o metabólicos...

En la situación actual conocemos prácticamente todo del genoma del individuo, por lo que es momento de conocer otros aspectos, para aprovechar todo lo que conocemos y saber si un animal que tiene un determinado genotipo va a producir más leche, de mayor calidad... Por lo tanto, se debe trabajar con el genoma, pero ha llegado el momento de hablar de ‘fenoma’, que sería el conjunto de fenotípicos que definen a un individuo.

La selección genética tradicional es la predicción de los valores genéticos usando registros fenotípicos y datos de parentesco. Es una selección tradicional muy eficiente, especialmente para caracteres con heredabilidades altas. Se han conseguido progresos muy significativos con animales muy especializados en nivel productivo. Inicialmente estaba centrada en caracteres más rentables económicamente y, con el tiempo, al ser los animales más específicos en producción, se han asociados efectos negativos como un deterioro en la calidad del producto o en la funcionalidad de los animales. Desde hace tiempo, se considera que el objetivo no es únicamente producir, sino conseguir animales que sean muy productivos, pero que estén muy adaptados al entorno, que las causas de desvieje sean voluntarias, que no haya problemas sanitarios, que los animales se queden preñados sin problema, que se ordeñen bien, sin problemas de locomoción... por lo que comienza a hablarse del término de ‘robustez’.

Para conseguirlo, es necesario comenzar a recoger más información de los animales. Algunos de los caracteres ya se están midiendo y algunos podrían medirse, pero ocurre que hay otros que son más difíciles de medir o costosos porque se miden al final de la vida productiva del animal...

VENTAJAS DE LA SELECCIÓN GENÓMICA EN LOS NUEVOS CARACTERES

La ventaja de la selección genómica es que, frente a los tests de progenie que obliga a que se tenga que medir en muchos animales, esos caracteres se podrían medir únicamente en la población de referencia. A través de esa población, se tendría que estimar el efecto de los marcadores, obtener esa ecuación de predicción, que permite que en animales candidatos a selección se pueda genotipar y obtener el valor genómico. En caracteres raros o difíciles de medir, se podrá medir únicamente a la población de referencia. Cuanto más baja sea la heredabilidad genética o más difícil sea de medir, más ventajas aportará la selección genómica.

En cualquier caso, el beneficio es para todos los caracteres porque se trata de aprovechar la inversión del genotipado para todos los caracteres.

Se deben tener en cuenta una serie de consideraciones para los nuevos caracteres: se deben recoger nuevos fenotipos, tener buenas poblaciones de referencia, optimizar los costes del genotipado, diseñar nuevos métodos para recoger los fenotipos, incorporar al sistema de recogida que ya existe en los programas de mejora, valorar las correlaciones genéticas entre el objetivo de mejora y los nuevos caracteres, tener en cuenta el valor económico de los nuevos caracteres y las relaciones genéticas entre la población de referencia y la población evaluada.

EJEMPLOS DE FENOTIPOS DE INTERÉS

Se pueden poner ejemplos de fenotipos que serían de interés y que pueden adaptarse a la selección genómica.

■ Metodología MIR: espectros de infrarrojo medio

Se utilizan para hacer análisis cuantitativos de la leche. La ventaja de estos equipos es que se puede tener una gran información de forma económica y rutinaria, ya que están en el sistema de trabajo de los programas de mejora de ovino de leche.

La muestra se analiza con diferentes longitudes de onda. Para cada muestra, se obtiene un espectro y que la forma que tiene ese espectro está condicionada por la composición de la muestra que se analiza. En la leche, puede haber grasa, proteína, perfiles proteicos. También metabolitos que podrían estar relacionados con situaciones de estrés, movilización de reservas...

Lo ideal de esta metodología es usar estos equipos, ya que ya están implantados, para tratar de obtener más información relacionada con otros caracteres que puedan ser de interés. El inconveniente es que, si se quiere saber qué medimos, se podría trabajar con este método en selección genómica, es necesario calibrar y obtener rectas de predicción.

Se pueden utilizar para predecir una gran cantidad de caracteres: capacidad de digestión, condición corporal, movilización de reservas... La idea es utilizar mucha información para tratar de predecir regiones del genoma que estén asociadas a esos caracteres.

■ Fertilidad

Es un carácter de muy baja heredabilidad y una gran variabilidad, debido al ambiente. Intervienen genes y caracteres difíciles y caros de medir. Además, se correlacionan negativamente con caracteres productivos. Así, habría que buscar nuevos fenotipos indicadores de fertilidad como perfiles hormonales, ambiente en tracto genital negativo, supervivencia embrionaria, integridad de ADN espermático... podrían utilizarse como caracteres para mejorar. De nuevo, se puede usar la información para buscar regiones del genoma que estén asociadas.

■ Tolerancia al estrés térmico

Es importante en un escenario de futuro de cambio climático, con un aumento de la temperatura que podría afectar a la capacidad de adaptación de los animales y a su producción. Se puede combatir con la aclimatación de las instalaciones, la adaptación de medidas de manejo, cambios de dieta o la selección de animales tolerantes al estrés por calor.

El inconveniente es que es necesaria la búsqueda de indicadores de tolerancia al estrés por calor, que normalmente son difíciles de identificar o de medir, como temperaturas rectales o tasa respiratoria.

La idea también es buscar regiones del genoma que estén asociadas a la tolerancia al estrés por calor y que sean independientes de su capacidad productiva. Serían genes implicados en procesos respiratorios, respuesta inmune y reparación celular.

CONCLUSIONES

Es importante empezar a considerar nuevos caracteres. Para ello, se debe invertir en obtener más fenotipos. La selección genómica es una buena oportunidad para la inclusión de estos caracteres.