Estimación del valor genómico directo de animales jóvenes en la raza Assaf

El programa de mejora genética de la raza Assaf se basa en la mejora de la producción de leche por lactación y en la mejora de la calidad de la misma, utilizando como criterios de selección la cantidad de leche (L150), grasa (G150) y proteína (P150) producida en 150 días de lactación y la resistencia a mamitis (RMT), medida a través de los datos de recuento de células somáticas de las muestras de leche tomadas en el control lechero oficial. También se incluyen criterios de selección relacionados con la morfología mamaria, inserción y profundidad de la ubre, verticalidad y tamaño de los pezones, y conformación general como medida global de la calidad de la ubre, con el objetivo de que el incremento de producción de leche no suponga un perjuicio a las características morfológicas de las ovejas.

Los valores genéticos de estos caracteres se incluyen en varios índices de mérito genético combinado, ICO de producción (ICOp), ICO de morfología (ICOm) e ICO global (ICOg) que resumen, en un único valor, el valor genético ponderado de cada uno de los caracteres evaluados:

• ICOp (ICO de producción): incluye los valores genéticos de los caracteres G150 y P150 ponderados según el pago de la leche actual a los productores.
• ICOm (ICO de morfología): incluye los valores genéticos de los caracteres relacionados con la morfología de la ubre ponderados en función de los intereses de los socios y la importancia que para ellos tienen las distintas medidas. Se trata de conseguir una mayor adecuación de la ubre de las ovejas a los actuales niveles productivos de la raza y su adaptabilidad al ordeño mecánico.
• ICOg (ICO global): incluye el ICO de producción y morfología mamaria en un porcentaje del 80% y 20% respectivamente.

Desde el año 2020 y tras la implantación de la selección genómica como herramienta de mejora genética en el programa de selección de la raza, la valoración de los distintos caracteres se realiza empleando la metodología ‘Single Step Genomics BLUP’ (ssGBLUP), que combina, de igual forma que metodologías anteriores, los datos productivos (control lechero y calificaciones morfológicas) y las relaciones de parentesco (filiaciones contrastadas con microsatélites) de los animales. Además, añade la información molecular de los animales genotipados (que se obtiene a través del genotipado del animal con un chip de SNPs de 50K) como nueva fuente de información. Esta metodología permite, de forma simultánea, la valoración genética tanto de los animales genotipados como la de los no genotipados.

Ejemplar de la raza ovina Assaf.

Formando parte de las actividades del Programa de Mejora de la raza Assaf, anualmente se realizan tres valoraciones genéticas en diversas épocas del año y en función de la demanda de información requerida por la Asociación. La difusión posterior de resultados se lleva a cabo, principalmente, mediante la publicación del catálogo de reproductores correspondiente y la entrega de informes de resultados, con el objetivo de facilitar la labor de selección de los animales en las explotaciones. Esta información incluye el valor genético y la fiabilidad para cada uno de los caracteres objeto de selección, tanto de machos de inseminación artificial (IA) como de monta natural (MN), certificada su paternidad mediante pruebas de ADN, así como el de las ovejas controladas en las explotaciones. La estimación del valor genómico de animales jóvenes (futuros reproductores) sin descendencia o dato propio se obtiene gracias a la información de su genotipado. También se incluyen análisis gráficos de la evolución fenotípica y genética de la población en general y de los socios en particular (valores medios del rebaño con relación al conjunto de animales valorados). Finalmente, la valoración de primavera se usa como base para el diseño de los apareamientos dirigidos y la obtención de candidatos para el testaje de sementales del centro de IA.

Según datos de la última valoración genómica (agosto de 2023) se han valorado más de 450.000 animales (22% de los mismos están vivos), con la información de 1.179.000 lactaciones válidas y fechas de parto comprendidas entre 2005 y 2023 (se han eliminado controles lecheros de años de parto anteriores por tratarse de información asociada a animales muertos y relación genética lejana con los animales en activo). La producción media de leche (L150) es de 366 Kg (con valores que superan los 400 Kg en los últimos años de parto) y una duración media de la lactación de 203 días.

Del conjunto de animales inscritos en el Libro Genealógico de la raza, 171.688 animales valorados son madres y 22.311 sementales: 16.238 padres (935 de IA) valorados por la información de unas 298.000 hijas con dato de producción de leche y 6.073 futuros reproductores genotipados. La población genotipada está constituida por 15.575 animales, habiéndose incluido solo unos 15.000 en la valoración, debido a las depuraciones que se realizan en los futuros reproductores (animales sin genealogía, aunque genotipados, no aportan información a la valoración genómica). Esta población está formada, en un 27% y 29%, por animales que son sementales y ovejas productoras respectivamente, individuos que disponen de información propia y/o de su descendencia además de su genotipado. El 43% restante son futuros reproductores (la mayoría machos) cuya única información disponible es su genotipado y sus relaciones de parentesco.

Del análisis de resultados de esta valoración se observa una evolución positiva tanto de la producción de leche como de la calidad de la misma (Figura 1), con valores medios por encima de los 400 Kg desde el año 2020. También se aprecia una tendencia genética positiva (10,30 Kg/año entre los años de nacimiento 2010 y 2021 de las ovejas productoras), ya que las corderas que nacen y se van incorporando progresivamente a la población son de mejor calidad genética. Esta evolución positiva es una constante del programa de selección de la raza Assaf, que mejora de forma continua desde hace años.

Figura 1. Evolución por año de parto de la producción media de leche (L150), grasa (G150) y proteína (P150) tipificada a 150 días (Kg).

Actualmente la mejora, tanto de los caracteres de producción de leche como los relacionados con la morfología de la ubre, se está llevando a cabo en función del índice combinado o ICO, en los que la producción de grasa y proteína, y rasgos como la inserción y la profundidad de la ubre, así como la verticalidad de los pezones tienen un mayor peso. En las siguientes figuras se presenta la evolución del ICOp (Figura2) e ICOm (Figura 3) en función del año de nacimiento de los sementales y las ovejas valoradas genéticamente.

Figura 2. Evolución por año de nacimiento del ICO de producción (ICOp) y la fiabilidad media (%) de los caracteres de producción de leche, grasa y proteína de los sementales y las ovejas valoradas genéticamente.

Se aprecia una evolución positiva del valor medio de ICOp en el intervalo de años de nacimiento considerados y en ambos tipos de animales valorados. La fiabilidad de la valoración desciende en los años finales, sobre todo en el caso de los sementales, ya que se trata de animales genotipados sin o con pocas hijas en producción (machos que no se consideran probados aún) pero cuya precisión es mayor gracias a la inclusión de la información genómica frente a la información única de sus parentales. El porcentaje de ovejas genotipadas y sin dato propio, aunque más elevado en los años finales, es más bajo (se trata de ovejas en producción en la mayor parte de los casos).

Figura 3. Evolución por año de nacimiento del ICO mamario (ICOm) y la fiabilidad media (%) de los caracteres de morfología de los sementales y las ovejas valoradas genéticamente.

El valor medio del ICO mamario evoluciona de forma ascendente a partir de los años 2015 y 2016, fruto de una recogida de datos de calificación y un proceso de selección en los rebaños posterior a la selección genética de los caracteres de producción láctea. Tal y como se ha comentado en ocasiones anteriores (Jiménez et al., 2022), esta es la razón por la que el progreso genético que se observa en los caracteres mamarios tiene lugar en los años finales. En años anteriores, la raza se ha centrado en la mejora de la producción de leche lo que ha provocado un deterioro de la morfología de las ubres (evolución descendente del ICO mamario). En esta ocasión, los sementales nacidos en 2021 y 2022 están genotipados y sin hijas calificadas aún, por lo que la fiabilidad de su valoración es inferior a la de los animales con más información.

Rebaño en el campo.

La frecuencia con la que anualmente se realiza la valoración genética (ssGBLUP) determina la época en la que la asociación de ganaderos recibe la valoración de los animales controlados en sus explotaciones. Sin embargo, el genotipado de animales jóvenes (obtenido a través del chip de SNPs) se realiza de forma continua y no siempre coincide con un periodo de valoración genética general de la población. Con el fin de paliar esta situación y evitar retrasos en la estimación del valor genético de estos animales, surge el Valor Genómico Directo (VGD): predicción del valor genómico de animales no incluidos en el ssGBLUP basado en la suma de los efectos de los SNPs de su genotipado (Masuda, 2019; Misztal et al., 2022). Esos efectos se han estimado, previamente, usando los resultados obtenidos en la valoración ssGBLUP inmediatamente anterior, en el que se ha incluido toda la información disponible de la población de Assaf.

En sus inicios, la valoración genómica se abordó en dos etapas: una primera etapa cuyo objetivo es el genotipado (con un chip de SNPs) de un grupo de animales, representativo de los distintos niveles genéticos de la población que se está evaluando, con medidas para los caracteres objeto de selección (fenotipos) y valorados genéticamente con el BLUP clásico con una precisión alta (población de referencia). Con los datos de este grupo se estima el efecto que cada SNP tiene sobre el carácter que se ha medido. En una segunda etapa y con la información obtenida en la fase anterior, se predice el valor genómico de animales jóvenes genotipados que apenas cuentan con información propia, salvo el genotipado, y han sido seleccionados por su índice de pedigrí (población evaluada). Actualmente, ya existe una metodología capaz de estimar el valor genómico de los animales en un único proceso, el ya descrito como ‘Single Step Genomics BLUP’ en el que se valoran a la vez los animales que forman parte de la población de referencia y los de la población evaluada. Tal y como se ha comentado anteriormente, esta es la metodología que se está utilizando desde el año 2020 para llevar a cabo la valoración de los animales de la raza Assaf, utilizando el software BLUPf90 desarrollado por Misztal et al. (2009).

Mediante el uso de otros programas integrados en el software BLUPf90 y teniendo en cuenta la filosofía de la valoración genómica en dos etapas, también se puede calcular el VGD de animales jóvenes que por diversas causas no se han incluido en la valoración genómica general. Este valor se estima usando los resultados obtenidos en la valoración ssGBLUP anterior y la información de los SNPs de los animales nuevos. En primer lugar, se estima el efecto de cada uno de los marcadores (42.009 SNPs) en los distintos caracteres objeto de selección (postGSf90) y en segundo lugar se obtiene el VGD de los animales genotipados nuevos como suma de los efectos de estos marcadores presentes en su genotipado (predf90). Este procedimiento, rápido de ejecutar con solo disponer de la información del chip de SNPs, es muy útil en aquellos casos en los que el animal genotipado no se puede incluir en la valoración general por no coincidir el fin de su análisis con un periodo normal de valoración o por tratarse de animales genotipados sin información genealógica cuya inclusión en el sistema general, además de no aportar información, puede alterar la eficacia del mismo.

Por medio de este procedimiento y de igual forma que en la valoración general, cada animal genotipado obtiene una estima del valor genómico (VGD) de cada uno de los caracteres evaluados (en este caso como suma de los efectos de los SNPs de su genotipado), y se pueden calcular índices de selección (ICOs) usando estos valores. Con los VGD estimados, los ICOs y el índice de pedigrí (calculado con la información de los valores genéticos de sus progenitores) se puede obtener un dato genético preliminar de estos animales nuevos en cualquier momento. Posteriormente y coincidiendo con un periodo de valoración general, estos individuos serán incluidos en el ssGBLUP y valorados con el conjunto de la población.

Corderos de raza Assaf.

Varios estudios se han llevado a cabo para implementar este procedimiento en el programa de selección de la raza Assaf. En primer lugar, y utilizando los resultados de la valoración de abril de 2023, se ha estimado el VGD de una serie de animales que no han entrado en la valoración general (futuros reproductores). En agosto de 2023, una parte de estos individuos se ha valorado y se ha estimado su valor genómico (ssGBLUP) utilizando la información disponible de la población total y no solo el dato de su genotipado. La correlación entre los valores de ICOp calculados con los VGD en abril y los ICOp calculados en la valoración ssGBLUP de agosto ha sido del 88-89% para un conjunto de 41 animales analizados. La ordenación o ranking de estos animales dentro de cada explotación se ha mantenido más o menos estable, especialmente en los individuos con valoración negativa. Estos resultados están en concordancia con los obtenidos en el año 2022 cuando se realizaron las primeras pruebas.

Con el objetivo de profundizar en estos resultados se ha realizado un segundo estudio utilizando un mayor número de animales jóvenes genotipados, sin información propia o descendencia, a los que se ha estimado su VGD en enero de 2022 (1.403 animales). Posteriormente, estos individuos se han incluido en la valoración general de agosto 2023, en su mayoría ya con información propia además de su genotipado. En esta ocasión la correlación entre los valores de ICOp de una valoración a otra ha sido algo menor (86-87%) pudiéndose explicar por el hecho de que en agosto de 2023 estos animales han dejado de ser futuros reproductores sin apenas información a tener dato propio en el caso de las hembras o hijas con información productiva en el caso de los machos.

El genotipado de los animales jóvenes en la asociación se realiza de forma continua a lo largo del año. Desde agosto de 2023 se han recibido los genotipados de unos 1.300 animales a los que se les ha calculado el VGD de los distintos caracteres a medida que se ha ido recibiendo la información. Esta valoración preliminar ha sido entregada a los socios implicados que han podido llevar a cabo, de forma rápida y sin esperas, la selección de estos animales. Los análisis de genotipado de estos individuos serán incluidos en la siguiente valoración general, pudiéndose cuantificar la eficacia de las medidas adoptadas.

En un futuro próximo y dado el sistema actual de recepción de los análisis de genotipado desarrollado en la asociación, se podrá evaluar el impacto que estas estimaciones rápidas y preliminares puedan tener sobre la toma de decisiones de selección por parte de los ganaderos.

Referencias bibliográficas

• Jiménez, M.A., Equipo técnico ASSAF.E, 2022. Mejora Genética de los caracteres de morfología mamaria en la raza Assaf. Tierras (Ovino) 41: 88-90.
• Masuda Y., 2019. Introduction to BLUPF90 suite programs. Standard Edition. Univerity of Georgia.
• Misztal, I. et al. 2009. J. Dairy Sci. 92: 4648-55.
• Misztal, I. et al. 2022. Manual for BLUPF90 family programs. University of Georgia, Athens, USA.