Grupo Operativo EQUIGENOM: Desenvolvemento dun chip MD rendible para a identificación de xenes, o diagnóstico de enfermidades, a detección de características económicamente importantes e a selección xenómica en PRE.
- Tipo Grupo operativo
- Estado Cheo
- Execución 2022 -2025
- Orzamento asignado 570.505,34 €
- Ámbito Supraautonómico
- Comunidade Autónoma Andalucía; Aragón; Madrid, Comunidad de
- Fonte principal de financiamento PAC 2014-2020
- Páxina web do proxecto https://goequigenom.com
Descrición
Aplicación innovadora dun chip económico de densidade media (MD) para o PRE que permite simultaneamente o control da filiación, o diagnóstico precoz de enfermidades hereditarias (incluídas aquelas particulares e específicas da raza PRE, como o pescozo de gato entre outras) e cromosómicas, a detección de marcadores moleculares relacionados con trazos de importancia económica e o desenvolvemento dunha selección xenómica sólida e fácil de complementar mediante o desenvolvemento dixital do PRE. ferramenta, que integra a información xenética (procedente do programa de mellora) e/ou a información xenómica (xerada polo chip) de cada animal, permitindo o seu uso dun xeito rápido e sinxelo de interpretar para o gandeiro, centralizando toda a información do mesmo animal nun único ficheiro dixital accesible que lle axude a tomar decisións de mellora e cruzamento que permitan un maior e máis rápido progreso xenético e a detección e control de enfermidades económicas futuras, evitando así como previr problemas económicos hereditarios e importantes gastos económicos. perdas; co conseguinte beneficio económico da explotación.
Descrición das actividades
- Definiuse unha poboación de referencia de 1.056 cabalos de pura raza española (667 machos e 389 femias), seleccionados pola súa alta influencia xenética e baixo nivel de parentesco, clave para mellorar a precisión das valoracións xenéticas. Proceden de 710 explotacións, cunha media de idade de 18 anos para os machos e 21 para as femias, unha endogamia media do 6,74% e unha media de consanguinidade do 4,55%. Os sementais teñen unha media de 58 crías e as femias 10, o que suman 41.366 crías repartidas en máis de 11.000 granxas. Deles, 14.495 están en control de rendemento morfofuncional, 769 en doma clásica, 15.617 avaliados xeneticamente por aptitude morfolóxica para doma e 1.053 para a disciplina de doma clásica. Ademais, 783 animais da poboación de referencia teñen o seu propio control de rendemento morfofuncional, e 79 foron probados para a doma, o que reforza o seu valor como base para a mellora xenética.
O perfil xenómico desta poboación obtívose mediante a matriz Axiom Equine Genotyping 670K, xerando 623.516 variantes útiles, distribuídas de forma homoxénea nos 33 pares de cromosomas. Deles, 188.851 son altamente informativos, proporcionando un maior grao de información xenómica e, polo tanto, captan a variabilidade xenómica da raza con gran precisión. - Seleccionouse un panel de marcadores SNP para a verificación da filiación, escollidos pola súa alta fiabilidade e as súas frecuencias alelos ideais, que garanten unha maior precisión na determinación da ascendencia dun animal. En concreto, seleccionáronse os marcadores con maior contido de información polimórfica (PIC) e maior probabilidade de exclusión (PE) nas probas de parentesco. A pesar de aplicar criterios moi estritos, identificáronse 3131 marcadores axeitados, distribuídos por todos os cromosomas.
- Seleccionáronse os marcadores xenéticos asociados a enfermidades e trazos de interese económico na PRE (Raza Pura Española). Seleccionáronse un total de 1.103 marcadores xenéticos relacionados con trazos herdados simples, como enfermidades xenéticas, rendemento deportivo e cor de pelaxe. Ademais, incluíronse 167 marcadores asociados a trazos complexos como a fertilidade ou as enfermidades polixénicas (é dicir, as influenciadas por múltiples xenes). Estes marcadores foron estudados previamente tanto en cabalos PRE como noutras razas. Ademais, engadíronse 308 marcadores para detectar anomalías cromosómicas observadas anteriormente na raza PRE, o que proporciona unha ferramenta adicional para controlar a saúde xenética dos animais.
Toda esta información integrouse nun chip de densidade media (MD) (ARRAY) chamado EQUIGENE, que facilita a aplicación da xenética na cría de cabalos PRE e serve como ferramenta para a selección asistida por marcadores (MAS). Isto permitirá aos criadores tomar decisións máis precisas e oportunas á hora de seleccionar o reprodutor, en función da información xenética específica. - Seleccionouse un panel de marcadores SNP para permitir a imputación de alta densidade (HD) mediante un chip de densidade media. O panel inclúe 56.621 marcadores seleccionados especificamente para a imputación de HD. Estes marcadores presentan un desequilibrio de enlace (LD) baixo, é dicir, unha baixa dependencia entre eles, o que os fai axeitados para o proceso de imputación.
Con este panel, é posible predicir entre 246.385 e 483.772 marcadores con diferentes niveis de fiabilidade, demostrando a precisión do método. Mesmo cando se requiría unha precisión moi alta (menos do 1 % de erro por marcador), era posible prever entre 244.747 e 383.783 marcadores. - Deseñouse e fabricouse un chip de densidade media (MD) (ARRAY), validado na raza PRE. Este chip de baixo custo, deseñado especificamente para o Cabalo de Pura Raza Española (PRE), permite a verificación simultánea da paternidade, o diagnóstico precoz de enfermidades hereditarias (incluídas as específicas da raza PRE, como o "pescozo de gato"), a detección de anomalías cromosómicas, a identificación de marcadores moleculares asociados a trazos de importancia económica e o desenvolvemento da selección xenómica do PRE.
Para iso, seleccionáronse un total de 1.240 marcadores xenéticos de estudos científicos e bases de datos internacionais, centrándose en trazos económicamente relevantes dos cabalos, como enfermidades xenéticas, comportamento, rendemento deportivo e cor do pelaje. O chip inclúe 26.017 marcadores para a imputación de alta densidade e 15.705 para a de media densidade, ambos cunha eficiencia superior ao 99%. Ademais, seleccionáronse 1115 marcadores para o cromosoma Y equino (ECAY), distribuídos ao longo do cromosoma, e incluíronse 1000 marcadores mitocondriais, esenciais para os estudos da liñaxe materna. Ademais, incorporáronse os 376 marcadores do panel recomendado por ISAG para a análise de parentesco.
En total, o chip contén 90.938 SNP, cubrindo unha ampla gama de marcadores para diversos fins, incluíndo 45.675 SNP de recheo para garantir unha cobertura xenómica completa. - A poboación de referencia seleccionada está formada por 4.000 animais reprodutores con maior influencia xenética en cabalos PRE, en función do número de crías sometidas a probas de rendemento, e estableceuse para a implantación da selección xenómica.
Esta poboación está composta por un 22% de homes e un 78% de mulleres, cunha idade media de 7,9 e 22,9 anos, respectivamente. O 50% dos animais ten 23 anos ou menos, e o 25% ten entre 1 e 3 anos. Proceden de 1.941 sementais, cunha media de 2 animais por semental, aínda que se seleccionaron 20 ou máis individuos en 14 sementais.
O coeficiente medio de consanguinidade é do 7,55% e o parentesco medio do 10,67%. Os machos teñen unha media de 37,3 descendentes e as femias, 10,8. En canto aos rexistros fenotípicos, 2.710 animais están baixo control de rendemento morfolóxico, 53 baixo control de rendemento de doma e 2.252 femias baixo control de eficiencia reprodutiva. En canto á xenética, 2.828 animais foron sometidos a avaliacións xenéticas para a conformación funcional, 1.603 para a doma e 2.760 para a eficiencia reprodutiva.
Genotipouse a poboación de referencia e procesáronse os xenotipos para xerar unha lista de marcadores analizados de filiación, cor de pelaxe, enfermidades monoxénicas e polixénicas.
Finalmente, realizouse a imputación de alta densidade, obtendo resultados xenotípicos altamente fiables baseados nos xenotipos do chip EQUIGENE. - Desenvolvéronse modelos de avaliación xenómica para os distintos criterios de selección da raza PRE, e estes modelos foron validados. Deseñouse un protocolo validado para a avaliación xenómica dos diferentes criterios de selección da raza PRE mediante a metodoloxía BLUP de paso único (ssBLUP), segundo a idoneidade do modelo para cada trazo. Ademais, estimouse o progreso xenético da raza PRE.
Desenvolvéronse modelos finais para a avaliación xenética/xenómica utilizando a metodoloxía ssBLUP para 34 trazos morfolóxicos e 20 defectos, 7 trazos de doma e 3 trazos de eficiencia reprodutiva.
A validación dos modelos de avaliación xenómica logrouse aumentando a fiabilidade e estimando o progreso xenético, medido pola mellora da fiabilidade e a redución dos intervalos de xeración. En morfoloxía, a fiabilidade aumentou do 9,65% ao 14,09%. Nos trazos reprodutivos, o incremento oscilou entre o 1,80% e o 3,96%, e nos trazos de doma, a fiabilidade aumentou un 3%. En canto ao progreso xenético, observáronse melloras na resposta á selección, con incrementos que oscilan entre o 2,11% e o 8,82% nos trazos morfolóxicos. Nos trazos reprodutivos, o progreso oscilou entre o 1,61% e o 5,88%, e en doma, a resposta aumentou un 2,96%. - Para o Libro Xenealóxico (LG) deseñouse e desenvolveuse unha ferramenta dixital, tanto en formato web como como aplicación móbil. Esta plataforma dixital foi promovida no sector equino español. Esta ferramenta permite aos criadores interpretar rápida e facilmente a gran cantidade de información xenómica xerada polo panel de marcadores SNP.
A plataforma centraliza e proporciona esta información aos criadores a través dun único perfil accesible que contén todos os datos xenéticos dos seus animais. Isto facilitará a adopción rápida e xeneralizada de técnicas de reprodución modernas, dando como resultado un progreso xenético máis rápido e maior e a detección precoz de enfermidades hereditarias que adoitan implicar custos económicos importantes, custos que poderían evitarse.
Como resultado, os criadores poderán anticiparse e previr futuros problemas e perdas económicas, o que en definitiva beneficiará a rendibilidade das súas operacións. Ademais, esta ferramenta dixital pódese aplicar posteriormente ao sector equino de calquera raza, mellorando a produción e selección de cabalos, mellorando as perspectivas económicas dos gandeiros e do sector no seu conxunto e potenciando a comercialización nacional e internacional. - Comunicar información sobre o grupo de traballo e o proxecto á industria e ao público en xeral. O resultado foi a creación dunha páxina web do proxecto, así como a difusión das noticias e resultados do proxecto a través da web do grupo, da web dos membros e de diversas plataformas de redes sociais para chegar a todo o público obxectivo.
- Establecer canles para difundir os resultados do proxecto a todos os usuarios finais (gandeiros, gandeiros, asociacións, investigadores, veterinarios, laboratorios, etc.). O resultado conseguiuse de diferentes xeitos. Por unha banda, deseñouse, desenvolvéronse e distribuíron os materiais promocionais do grupo de traballo para a súa distribución nas distintas feiras ás que asisten os membros do grupo de traballo para a promoción do proxecto. Estes inclúen paraugas e bolsas, entre outros. Por outra banda, publicáronse artigos científicos en revistas de alto impacto para dar a coñecer os resultados máis relevantes do proxecto. Por último, asistimos a diversas conferencias, congresos e feiras para realizar exposicións orais nas que se expón o proxecto e os principais resultados acadados, chegando a profesionais do sector de diversos ámbitos.
Obxectivos
- Obtención dun chip económico de densidade media (MD) para a filiación e xenotipificación de enfermidades e outros caracteres de importancia económica.
- Desenvolvemento dun sistema de avaliación xenómica no PRE.
- Desenvolvemento dunha nova ferramenta dixital accesible ao gandeiro que permita a interpretación dos resultados obtidos no chip.
Resultados
- Selección da poboación de referencia e marcadores xenéticos para enfermidades, Deseño e produción do chip de media densidade e validación no PRE.
- Desenvolvemento de modelos de avaliación xenómica para os distintos criterios de selección de PRE.
- Deseño e desenvolvemento da ferramenta web dixital LG e da aplicación LG, así como a súa difusión no sector equino español.
Información de contacto
- Coordinador/Denominación da entidade: Real Asociación Nacional de Criadores de Caballos de Pura Raza Española (ANCCE)
- Correo electrónico coordinador/entidade: direccion@lgancce.com
Colaboradores
- Federación española de Asociaciónes de criadores de caballos (FEACC)
- Real federación hípica española (RFHE)
- Sociedad española de equinotecnia
Beneficiarios
- Real asociación nacional de criadores de caballos de pura raza española (ANCCE)
- Real federación española de Asociaciónes de ganado selecto (RFEAGAS)
- Life technologies S.A
Subcontratado
- Universidad de Sevilla
- Universidad de Córdoba (UCo)
- Esmedagro SL
Proxectos relacionados
