Proxecto H2020 SMARTER: Mellora xenética de pequenos ruminantes para acadar eficiencia e resiliencia

Establecéronse sete poboacións experimentais (9 razas: 1 cabra, 4 ovellas de leite e 4 de carne de ovella) e analizáronse amplamente para determinar a eficiencia alimentaria (FE). Unha lista de trazos fenotípicos (>=30) mostrou unha relación con EF. Entre os biomarcadores analizados, os metabolitos sanguíneos e o perfil de ácidos graxos do leite destacaron como os máis prometedores. Ademais, especificouse unha lista de fenotipos candidatos como indicadores posibles, incluíndo peso vivo, graxa dorsal, profundidade muscular, graxa do leite, contido de proteína e lactosa, puntuación de condición corporal (BCS), inxestión de alimento, comportamento alimentario, lipidoma ruminal e microbiota ruminal e Pac Chambers GEI. Para estes trazos EF, SMARTER proporcionou herdabilidade, correlación con trazos de produción e GEI e algúns resultados xenómicos. Para caracterizar a resiliencia (R), recolléronse novos fenotipos, incluíndo podremia do pé, mamite, parasitos gastrointestinais (GIN), supervivencia e lonxevidade, capacidade materna e trazos de reactividade do comportamento. Exploráronse fenotipos novos, como os trazos relacionados coa inmunidade, a temperatura ruminal, o estrés metabólico, a tolerancia ao estrés térmico, os cambios no BC e os fenotipos xerados polo GPS.

Ofrecemos moitos parámetros xenéticos para estes trazos e entregamos os primeiros valores de reprodución para GIN (ovellas e cabras), podremia dos pés e mamite (ovellas) e lonxevidade (cabras). Realizáronse estudos xenómicos para 11 destes trazos en sete razas, o que leva a unha mellor comprensión dos xenes e mecanismos que controlan a resiliencia. O vínculo xenético entre R&E estudouse utilizando datos existentes, novos datos e modelos experimentais e xenómicos. En primeiro lugar, completouse unha metaanálise completa que identificou algunhas compensacións entre os trazos de R&E. Utilizáronse estudos xenómicos para identificar e caracterizar loci pleiotrópicos asociados a ambos os trazos R&E. Analizáronse catro experimentos de selección en ovellas e un en caprino para estudar os mecanismos subxacentes a este intercambio entre os trazos de R&E. Os principais achados foron: pouca evidencia de compromisos importantes entre a selección para a I+E e algúns mecanismos e fenotipos clave de resiliencia, e novos métodos e indicadores para analizar as traxectorias de resiliencia ante os desafíos. Os datos experimentais tamén se utilizaron para adaptar e calibrar modelos de asignación de recursos para prever respostas aos desafíos e diversas estratexias de reprodución.

O modelo proporcionou a primeira evidencia empírica "real" de que a inmunidade ten un custo enerxético. Para caracterizar a diversidade xenética de pequenos ruminantes, incluídas as razas resistentes e infrautilizadas, SMARTER creou un repositorio común para os datos xenéticos e ambientais existentes e xerados recentemente para 285 poboacións de ovellas e 166 cabras (17.000 animais). Usando métodos estándar de análise de poboacións, así como un método estatístico novedoso dedicado á anotación histórica de xenes, SMARTER caracterizou as relacións xenéticas entre pequenas poboacións de rumiantes e identificou rexións xenómicas implicadas na súa adaptación bioclimática. Desenvolvéronse ou adaptáronse métodos para a análise e selección de trazos de R&E en ovino e caprino. Para detectar e analizar o estrés ambiental e os trazos asociados á resiliencia, SMARTER empregou diferentes enfoques (modelo de mestura sobre varianzas, resiliencia nun modelo de reacción normal, indicadores estatísticos de desviación das traxectorias obxectivo). Tamén se desenvolveron métodos para refinar e avaliar as predicións xenómicas dentro e entre as razas pequenas, garantir bos programas de selección en múltiples ambientes ou con diversas estratexias de xenotipificación e avaliar e xestionar a diversidade xenética e as anomalías recesivas.

Co obxectivo de mellorar a eficiencia da selección de trazos de R&E reforzando a colaboración internacional, SMARTER creou as condicións e ferramentas necesarias para a avaliación xenética internacional. As primeiras avaliacións xenéticas transnacionais foron implementadas en pequenos ruminantes, o que demostrou beneficios técnicos e económicos. Mentres tanto, SMARTER desenvolveu un fluxo de procesos para as avaliacións xenéticas rutineiras e avaliou o interese dos países nestas avaliacións.

Desenvolvéronse recomendacións sobre a fenotipificación de 31 I+E a gran escala, dando como resultado directrices para ICAR. Desenvolveuse un panel informativo de xenotipos en poboacións de ovellas que está dispoñible na páxina web SMARTER. Os resultados da investigación sobre os impactos agroecolóxicos da cría a nivel de explotacións e poboacións demostraron que: existen oportunidades significativas para xerar valor mediante a mellora xenética dos trazos de I+E; Os gandeiros ven claramente a necesidade de resistencia e eficiencia dos animais en sistemas agrícolas robustos e a proba de futuro; e hai marxe para establecer obxectivos de cría que acaden o equilibrio desexado de selección entre os trazos de produción e I+E. Desenvolveuse un panel informativo de xenotipos en poboacións de ovellas que está dispoñible no sitio web SMARTER. Os resultados da investigación sobre os impactos agroecolóxicos da cría a nivel de explotacións e poboacións demostraron que: existen oportunidades significativas para xerar valor mediante a mellora xenética dos trazos de I+E; ii) os gandeiros ven claramente a necesidade de resiliencia e eficiencia dos animais en sistemas agrícolas robustos e futuros; e hai marxe para establecer obxectivos de cría que acaden o equilibrio desexado de selección entre os trazos de produción e I+E.

Desenvolveuse un panel informativo de xenotipos en poboacións de ovellas que está dispoñible na páxina web SMARTER. Os resultados da investigación sobre os impactos agroecolóxicos da cría a nivel de explotacións e poboacións demostraron que: existen oportunidades significativas para xerar valor mediante a mellora xenética dos trazos de I+E; Os gandeiros ven claramente a necesidade de resistencia e eficiencia dos animais en sistemas agrícolas robustos e a proba de futuro; e hai marxe para establecer obxectivos de cría que acaden o equilibrio desexado de selección entre os trazos de produción e I+E.