Proyecto H2020 SMARTER: Mejoramiento genético de pequeños rumiantes para lograr eficiencia y resiliencia

Se establecieron 7 poblaciones experimentales (9 razas: 1 cabra, 4 ovejas lecheras y 4 ovejas de carne) y se analizaron exhaustivamente para determinar la eficiencia alimentaria (EF). Una lista de rasgos fenotípicos (>=30) mostró una relación con la EF. Entre los biomarcadores analizados, los metabolitos sanguíneos y el perfil de ácidos grasos de la leche se destacaron como los más prometedores. Además, se especificó una lista de fenotipos candidatos como posibles indicadores, incluyendo peso vivo, grasa dorsal, profundidad muscular, grasa láctea, contenido de proteína y lactosa, puntaje de condición corporal (BCS), consumo de alimento, comportamiento alimentario, lipidoma ruminal y microbiota ruminal, y GEI de Pac Chambers. Para estos rasgos de EF, SMARTER proporcionó heredabilidad, correlación con la producción y rasgos de GEI, y algunos resultados genómicos. Para caracterizar la resiliencia (R), se recopilaron nuevos fenotipos que incluyeron pietín, mastitis, parásitos gastrointestinales (GIN), supervivencia y longevidad, capacidad materna y rasgos de reactividad conductual. Se han explorado fenotipos novedosos, como rasgos relacionados con la inmunidad, temperatura ruminal, estrés metabólico, tolerancia al estrés por calor, cambios en la CC y fenotipos generados por GPS. 

Proporcionamos muchos parámetros genéticos para estos rasgos y entregamos los primeros valores de cría para GIN (ovejas y cabras), pietín y mastitis (ovejas) y longevidad (cabra). Se llevaron a cabo estudios genómicos para 11 de estos rasgos en siete razas, lo que condujo a una mejor comprensión de los genes y mecanismos que controlan la resiliencia. El vínculo genético entre R&E se estudió utilizando datos existentes, nuevos datos y modelos experimentales y genómicos. En primer lugar, se completó un metaanálisis exhaustivo que identificó algunas compensaciones entre los rasgos R&E. Los estudios genómicos se utilizaron para identificar y caracterizar los loci pleiotrópicos asociados con ambos rasgos R&E. Se analizaron cuatro experimentos de selección de ovejas y uno de cabras para estudiar los mecanismos subyacentes a dicha compensación entre los rasgos R&E. Los principales hallazgos fueron: poca evidencia de compensaciones importantes entre la selección para R&E y algunos mecanismos y fenotipos clave de resiliencia y nuevos métodos e indicadores para analizar las trayectorias de resiliencia ante desafíos. Los datos experimentales se utilizaron además para adaptar y calibrar los modelos de asignación de recursos, con el fin de predecir la respuesta a los desafíos y diversas estrategias de crianza. 

El modelo proporcionó la primera evidencia empírica "real" de que la inmunidad tiene un costo energético. Para caracterizar la diversidad genética de los pequeños rumiantes, incluyendo razas resistentes y subutilizadas, SMARTER creó un repositorio común para datos genéticos y ambientales existentes y recientemente generados para 285 poblaciones de ovejas y 166 de cabras (17 000 animales). Utilizando métodos estándar de análisis de poblaciones, así como un nuevo método estadístico dedicado a la anotación histórica de genes, SMARTER caracterizó las relaciones genéticas entre las poblaciones de pequeños rumiantes e identificó las regiones genómicas involucradas en su adaptación bioclimática.Para el análisis y la selección de rasgos de R&E en ovejas y cabras, se desarrollaron o adaptaron métodos. Para detectar y analizar el estrés ambiental y los rasgos asociados a la resiliencia, SMARTER empleó diferentes enfoques (modelo de mezcla sobre varianzas, resiliencia en un modelo de reacción normal, indicadores estadísticos de desviación respecto a las trayectorias objetivo). También se desarrollaron métodos para refinar y evaluar las predicciones genómicas dentro y entre razas pequeñas, garantizar buenos programas de selección en múltiples entornos o con diversas estrategias de genotipado, y evaluar y gestionar la diversidad genética y las anomalías recesivas. 

Con el objetivo de mejorar la eficiencia de la selección de rasgos de R&E mediante el fortalecimiento de la colaboración internacional, SMARTER creó las condiciones y las herramientas necesarias para la evaluación genética internacional. Se implementaron las primeras evaluaciones genéticas transnacionales en pequeños rumiantes, que demostraron beneficios técnicos y económicos. Mientras tanto, SMARTER desarrolló un flujo de proceso para evaluaciones genéticas rutinarias y evaluó el interés de los países en dichas evaluaciones. 

Se elaboraron recomendaciones sobre fenotipado de 31 R&E a gran escala, lo que dio lugar a directrices para ICAR. Se desarrolló un panel informativo de genotipos en poblaciones ovinas, disponible en el sitio web de SMARTER. Los resultados de la investigación sobre los impactos agroecológicos de la crianza a nivel de fincas y poblaciones demostraron que: existen oportunidades significativas para generar valor mediante el mejoramiento genético de rasgos de R&E; los ganaderos ven claramente la necesidad de resiliencia y eficiencia animal en sistemas agrícolas robustos y futuros; y existe margen para establecer objetivos de crianza que logren el equilibrio deseado de selección entre los rasgos de producción y R&E.Se desarrolló un panel informativo de genotipos en poblaciones ovinas, disponible en el sitio web de SMARTER. Los resultados de la investigación sobre los impactos agroecológicos de la crianza a nivel de fincas y poblaciones demostraron que: existen oportunidades significativas para generar valor mediante el mejoramiento genético de rasgos de R&E; ii) los ganaderos ven claramente la necesidad de resiliencia y eficiencia animal en sistemas agrícolas robustos y futuros; y  existe margen para establecer objetivos de crianza que logren el equilibrio deseado de selección entre los rasgos de producción y R&E.

Se desarrolló un panel informativo de genotipos en poblaciones ovinas, disponible en el sitio web de SMARTER. Los resultados de la investigación sobre los impactos agroecológicos de la crianza a nivel de fincas y poblaciones demostraron que: existen oportunidades significativas para generar valor mediante el mejoramiento genético de rasgos de R&E; los ganaderos ven claramente la necesidad de resiliencia y eficiencia animal en sistemas agrícolas robustos y futuros; y existe margen para establecer objetivos de crianza que logren el equilibrio deseado de selección entre los rasgos de producción y R&E.