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

Establecéronse e analizáronse exhaustivamente sete poboacións experimentais (9 razas: 1 cabra, 4 ovellas leiteiras e 4 ovellas de carne) para determinar a eficiencia alimentaria (FE). Unha lista de trazos fenotípicos (>=30) mostrou unha relación coa 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 posibles indicadores, incluíndo o peso vivo, a graxa dorsal, a profundidade muscular, o contido de graxa do leite, proteínas e lactosa, a puntuación da condición corporal (BCS), a inxesta de alimento, o comportamento alimentario, o lipidoma ruminal e a microbiota ruminal e o GEI de Pac Chambers. Para estes trazos EF, SMARTER proporcionou herdabilidade, correlación cos trazos de produción e GEI, e algúns resultados xenómicos. Para caracterizar a resiliencia (R), recolléronse novos fenotipos, incluíndo podremia do pedo, mastite, parasitos gastrointestinais (GIN), supervivencia e lonxevidade, capacidade materna e trazos de reactividade comportamental. Exploráronse novos fenotipos, como trazos relacionados coa inmunidade, a temperatura ruminal, o estrés metabólico, a tolerancia ao estrés térmico, os cambios na CB e os fenotipos xerados por GPS.

Ofrecemos moitos parámetros xenéticos para estes trazos e entregamos os primeiros valores de reprodución para a GIN (ovellas e cabras), podremia do pé e mastite (ovellas) e lonxevidade (cabra). Realizáronse estudos xenómicos para 11 destes trazos en sete razas, o que levou a unha mellor comprensión dos xenes e os mecanismos que controlan a resiliencia. A relación xenética entre a R e a E estudouse empregando datos existentes, datos novos e modelos experimentais e xenómicos. En primeiro lugar, realizouse unha metaanálise exhaustiva que identificou algunhas vantaxes e desvantaxes entre os trazos de R e E. Empregáronse estudos xenómicos para identificar e caracterizar os loci pleiotrópicos asociados con ambos os trazos de R&E. Analizáronse catro experimentos de selección en ovellas e un en cabras para estudar os mecanismos subxacentes a esta compensación entre os trazos de R e E. As principais conclusións foron: poucas evidencias de compensacións importantes entre a selección para R&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 empregaron para adaptar e calibrar modelos de asignación de recursos para predicir as 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 datos xenéticos e ambientais existentes e xerados de novo para 285 poboacións de ovellas e 166 de cabras (17.000 animais). Empregando métodos estándar de análise de poboacións, así como un novo método estatístico dedicado á anotación histórica de xenes, SMARTER caracterizou as relacións xenéticas entre as poboacións de pequenos ruminantes e identificou as rexións xenómicas implicadas na súa adaptación bioclimática. Desenvolvéronse ou adaptáronse métodos para a análise e selección de trazos de R&E en ovellas e cabras. 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 das razas pequenas e entre elas, 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 I+E mediante o fortalecemento da colaboración internacional, SMARTER creou as condicións e as ferramentas necesarias para a avaliación xenética internacional. As primeiras avaliacións xenéticas transnacionais implementáronse en pequenos ruminantes, o que demostrou beneficios técnicos e económicos. Mentres tanto, SMARTER desenvolveu un fluxo de procesos para avaliacións xenéticas rutineiras e avaliou o interese dos países nesas avaliacións.

Desenvolvéronse recomendacións sobre a fenotipificación de 31 estudos de investigación e avaliación a grande escala, que deron lugar a directrices para a ICAR. Elaborouse un panel informativo de xenotipos nas poboacións ovinas, que está dispoñible no sitio web de SMARTER. Os resultados da investigación sobre os impactos agroecolóxicos da mellora a nivel de explotación e poboación demostraron que: existen oportunidades significativas para xerar valor mediante a mellora xenética dos trazos de R&E; Os gandeiros ven claramente a necesidade da resiliencia e a eficiencia dos animais en sistemas agrícolas robustos e preparados para o futuro; e existe marxe para establecer obxectivos de mellora que logren o equilibrio desexado de selección entre a produción e os trazos de R&E. Elaborouse un panel informativo de xenotipos en poboacións ovinas, que está dispoñible no sitio web de SMARTER. Os resultados da investigación sobre os impactos agroecolóxicos da mellora a nivel de explotación e poboación demostraron que: existen oportunidades significativas para xerar valor mediante a mellora xenética dos trazos de R&E; ii) os gandeiros ven claramente a necesidade da resiliencia e a eficiencia dos animais en sistemas agrícolas robustos e futuros; e existe marxe para establecer obxectivos de mellora que logren o equilibrio desexado de selección entre a produción e os trazos de R&E.

Elaborouse un panel informativo de xenotipos nas poboacións ovinas, que está dispoñible no sitio web de SMARTER. Os resultados da investigación sobre os impactos agroecolóxicos da mellora a nivel de explotación e poboación demostraron que: existen oportunidades significativas para xerar valor mediante a mellora xenética dos trazos de R&E; Os gandeiros ven claramente a necesidade da resiliencia e a eficiencia dos animais en sistemas agrícolas robustos e preparados para o futuro; e existe marxe para establecer obxectivos de mellora que logren o equilibrio desexado de selección entre a produción e os trazos de R&E.