13/11/2019

Reprod. & Genética

Reprod. & Genética

Revista porciNews Noviembre 2019

Leer otros contenidos

La selección genética aplicada al porcino ibérico

La selección genética se enfoca en caracteres de eficiencia, crecimiento, calidad de carne y caracteres reproductivos, en base a datos fenotípicos, genealógicos y genómicos.

Las estrategias de selección y cruzamiento de poblaciones de ganado porcino basadas en enfoques de genética cuantitativa han dirigido la evolución genética en cerdos durante los últimos 40-50 años (Samorè, Fontanesi, Fontanesi & Samore, 2016), si bien es cierto que el uso y la efectividad de estas técnicas se incrementó en los años 80 con la aparición del método BLUP (Best Linear Unbiased Prediction).

 

Las bases de la mejora genética

La mejora genética se basa principalmente en la selección, de forma continuada y durante sucesivas generaciones, de reproductores con caracteres fenotípicos que mejoran una serie de rasgos.

En el caso concreto del ganado porcino, la selección se enfoca en los caracteres de eficiencia, crecimiento, calidad de carne y caracteres reproductivos, en base a los datos fenotípicos, genealógicos y, recientemente, genómicos de los animales.

SELECCIÓN GENÉTICA

Uno de los grandes logros de la implementación de la selección genética en el ganado porcino llegó con el desarrollo de un test de ADN que permitía identificar a los animales portadores de una mutación en el gen receptor 1 de la rianodina (RYR1), asociada con el Síndrome del Estrés Porcino (Fujii et al., 1991).

Gracias a este descubrimiento, fue posible eliminar la mutación causante del Síndrome del Estrés Porcino en determinadas poblaciones portadoras de la misma.

SELECCIÓN GENÓMICA

En la actualidad, en el campo de la mejora genética animal, se ha introducido el uso de la selección genómica, propuesta por primera vez por Meuwissen et al. (2001) para predecir el valor genético de un animal utilizando el genotipo de miles de polimorfismos de un solo nucleótido (SNP, Single Nucleotide Poyimorphism).

Un SNP es una variación/mutación en el genoma de un individuo que afecta únicamente a una base del código genético.

Los SNPs por sí mismos, no proporcionan información sobre genes específicos, pero indican una localización cromosómica que puede estar o no estrechamente relacionada con un fenotipo dado (Chen, Lu, Shih & Hwang, 2002).

El objetivo de la técnica es realizar un genotipado de los animales para, posteriormente, asociar su genotipo (combinación de SNPs) a los rasgos fenotípicos de interés que queremos potenciar.

 

La mejora genética en porcino ibérico

La selección genética en el porcino de capa blanca se ha estado llevando a cabo durante los últimos 100 años, pero ha sido en las últimas dos décadas, con la aparición de las nuevas técnicas de análisis y de selección, cuando se ha producido un aumento en la velocidad de mejora.

Si bien es cierto que la mejora de los datos de producción animal se ve afectada por diversos factores externos (manejo, condiciones ambientales, etc.) la aplicación de las técnicas de selección genética ha contribuido de manera notoria a dicha mejora. En la Figura 1 se puede observar cómo, entre los años 2001 y 2018, se aumentó la productividad numérica en un 28% en las explotaciones españolas.

En Inga Food S.A. nos centramos en el estudio y mejora del porcino ibérico, campo en el que se ha realizado un menor recorrido en comparación con el porcino de capa blanca.

Para ello combinamos la aplicación de técnicas de selección genética y, recientemente, genómica, junto con el análisis fenotípico de todos nuestros cerdos ibéricos para lograr una mejora genética en la especie.

Existe un problema generalizado a la hora de analizar datos de genotipos obtenidos a partir de “chips” de SNPs de alta densidad, y es que se dispone de más datos de marcadores genéticos (p.e. 70.000 SNP) que datos fenotípicos con los que correlacionarlos, dado que este tipo de análisis tienen un coste relativamente elevado y nos vemos obligados a optimizar el número de animales que se analizan.

Para resolver esta cuestión existen distintos métodos estadísticos disponibles para el estudio de asociación de los marcadores genéticos y los caracteres de interés.

  • El chip de ADN más utilizado es el PorcineSNP60 DNA Analysis BeadChip de Illumina que analiza hasta 60.000 SNPs al mismo tiempo.
  • Por otro lado, a esto debe unírsele el hecho de que, actualmente, este tipo de estudios son caros (aproximadamente unos 100 euros por animal), limitando el número de animales analizados.

En la actualidad, el chip de ADN más utilizado es el GGP Porcine HD de Illumina, el cual analiza hasta aproximadamente 70.000 SNP al mismo tiempo. Para cada carácter, utilizamos la metodología que mejor se ajusta a la hora de predecir su efecto sobre la mejora genética.

 

El objetivo

En Inga Food buscamos, principalmente, mejorar la productividad numérica, la eficiencia alimenticia y la calidad de carne (ya de por sí el rasgo más sobresaliente de la raza), además de preservar los caracteres morfológicos que históricamente han definido a estos animales (estándar racial, capa, aplomos altos y estilizados, caña fina, pezuña negra, hocico alargado,etc.).

En concreto, los objetivos de selección son los siguientes:

En lo relativo al mantenimiento de las características que distinguen al cerdo ibérico dentro de la especie porcina, en Inga Food somos conscientes de la importancia que reviste esta cuestión.

Es por ello que no solo basamos nuestra selección en caracteres genéticos y/o relacionados con el crecimiento, sino que buscamos mantener las mencionadas características fenotípicas diferenciales.

Además, nuestro programa de mejora se remite a la selección de dos variedades de la raza ibérica (la Retinta y la Entrepelada) y al cruzamiento de estas dos variedades en pureza.

 

Obtención de datos en granja

El proceso de selección y control de animales candidatos a la reproducción en Inga Food lleva realizándose desde el año 2010.

  Análisis fenotípico   

La primera parte del proceso, que denominamos Testaje:

  • Consiste en un control fenotípico del animal, en el que se comprueba que se mantengan las características propias de la especie.
  • Se controla el número y viabilidad de las tetinas, ya que este rasgo es heredable y, por tanto, se transmite a las sucesivas generaciones (Mckay & Rahnefeld, 1990).

TETINAS

En el caso de las tetinas hablamos, además, de un rasgo directamente relacionado con la productividad, pues está ligado al carácter maternal de las cerdas de producción y permite que una sola cerda críe más lechones hasta el destete.

APLOMOS

Por otro lado, se revisan los aplomos, característica importante en todos los animales de la especie porcina pero aún más si cabe en el cerdo ibérico, pues hablamos de animales que durante el periodo de montanera tienen que estar preparados para realizar largos desplazamientos en busca de alimento.

EFICIENCIA ALIMENTARIA

Desde mediados del año 2018, los animales candidatos a reproductores pasan por unas instalaciones especializadas dotadas de tecnología de última generación, donde se realiza una fase de control que abarca desde el destete del lechón hasta que alcanzan un peso cercano a los 100-110 Kg (aproximadamente unos 180 días de vida).

En el caso del control de los caracteres ligados a la eficiencia alimentaria y al crecimiento, utilizamos máquinas de alimentación automatizada con el sistema PPT (Pig Perfomance Testing). Los animales se identifican mediante un microchip individual y se recogen los datos de Índice de Conversión (IC) y de Ganancia Media Diaria (GMD).

CALIDAD DE CARNE

En relación también al crecimiento y desarrollo del animal se utiliza un aparato de ultrasonidos para obtener ecografías con datos del Espesor de Tocino Dorsal (ETD), Grasa Intramuscular (GIM) y Área de Lomo (AL).

Estos rasgos (GIM y AL) están relacionados directamente con la calidad de carne y porcentaje de piezas nobles, ya que definen el perfil organoléptico (Gondret & Baeza, 2010) y el tamaño de las piezas finales respectivamente.

  Análisis genómico  

MUESTREO

De los animales negativos en el testaje, en matadero se recogen muestras de lomo (Longissimus Thoracis), grasa dorsal e hígado. Estas muestras se destinan al análisis de calidad de carne y a la extracción de ADN para el análisis genómico. Dichos análisis son realizados por personal especializado en el Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentaria (IRTA) de Lleida, en la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) y en la Universidad de Extremadura.

ANÁLISIS DE DATOS

Una vez obtenida toda la información asociada a los genotipos, utilizamos paquetes de análisis de datos informáticos, tales como el Genome Studio Data de Illumina y el PLINK (Purcell et al., 2007), para procesar y depurar dicha información.

A continuación, y previamente a la interpretación de los datos obtenidos, se realiza un control de calidad de los mismos, llevado a cabo gracias al software estadístico R (R Team, 2015).

ESTIMACIÓN DEL VALOR GENÉTICO

A la hora de realizar la evaluación genética individual de los animales candidatos a reproductores utilizamos el método BLUP, a partir de los valores fenotípicos y genealógicos de nuestras poblaciones Retinta y Entrepelada acumulados durante los últimos 10 años, aplicando finalmente un índice de selección estandarizado, combinación ponderada de los valores genéticos BLUP, que nos indica el Valor Genético Individual de cada candidato.

El siguiente paso en nuestro programa de selección, una vez completamos los estudios de asociación genómica, sería la implementación del llamado BLUP genómico (ssGBLUP) para los caracteres objetivo de selección.

 

El candidato ideal

Como se ha comentado anteriormente, el objetivo principal de Inga Food es el de mejorar las variedades de raza ibérica de que dispone, mediante un proceso de selección genética y cruzamiento en pureza haciendo hincapié en los rasgos de prolificidad, eficiencia alimenticia y calidad de la carne en los animales que conforman nuestra pirámide de producción. Es por eso que un candidato ideal conjugaría las siguientes cualidades:

 

Resultados de la selección genética en cerdo ibérico y expectativas de futuro

En Inga Food acumulamos más de 10 años en el mundo de la selección genética en porcino ibérico, siendo pioneros en la aplicación de una estructura piramidal de selección en el mismo.

A todos los datos habituales en este tipo de programas de mejora genética (prolificidad, fertilidad, datos de lechones destetados por cerda y año, etc), desde el año 2018 se implementaron las técnicas más novedosas para la recogida de otros importantes datos individuales relacionados con el animal (IC, GIM, ETD, GMD, chips de SNPs, etc).

Fruto del trabajo realizado durante estos años, se han obtenido resultados que demuestran la efectividad de la metodología BLUP utilizada en la mejora de la prolificidad, unido a un manejo adecuado de la cerda Ibérica, ya que se ha aumentado un lechón vivo por parto, tanto en la Entrepelada como en la Retinta, en el periodo estudiado, que va del 2011 al 2017.

En cuanto a los resultados a partir de los estudios de genómica y los datos obtenidos mediante máquinas de alimentación y aparato de ultrasonidos, es pronto para sacar conclusiones, ya que a fecha de redacción de este artículo nos encontramos inmersos en el primer testaje de animales de segunda generación (descendientes de reproductores seleccionados con las nuevas técnicas).

Desde Inga Food estamos convencidos de que la investigación y la innovación nos proporcionará procedimientos de selección más precisos que redundarán en una mejora de la eficiencia productiva, con el correspondiente descenso de los costes y, por supuesto, una mejora sustancial de la calidad del producto final, sin olvidar nunca la necesidad de preservar las características diferenciales que hacen al cerdo ibérico único en su especie.

 

Sobre el autor

Diego Iniesta Gallego

Programa de Selección y Mejora Genética en Porcino Ibérico Castúa, Proyecto de I + D + i de Inga Food S.A.

Sobre el autor

Juan Pablo Rosas Castillo

Programa de Selección y Mejora Genética en Porcino Ibérico Castúa, Proyecto de I + D + i de Inga Food S.A.

Sobre el autor

Sara Negro Rama

Programa de Selección y Mejora Genética en Porcino Ibérico Castúa, Proyecto de I + D + i de Inga Food S.A.


Dejar un comentario