Lectura de secuencias de ADN para incrementar el progreso genético

Topigs Norsvin ha incorporado con éxito información de ADN en su programa de selección genética. La buena noticia para los productores de cerdo es que esta información adicional aumenta la precisión y el progreso genético. En promedio, el aumento en la mejora es del 40% en todas los rasgos incluidos en la meta de selección. Para lograr esto, Topigs Norsvin utiliza un chip hecho a medida que proporciona información sobre 50,000 marcadores en el genoma de cada cerdo. Topigs Norsvin a nivel mundial generará un genotipo de hasta 30,000 animales por línea genética por año usando este chip.

Aun así, estos 50,000 marcadores son solo una pequeña proporción de los 2,7 billones de bases que conforman el genoma completo de un cerdo individual. Con la reducción del costo de la secuenciación de animales individuales, la plataforma de investigación de genética y genómica de Topigs Norsvin ha estado investigando si se pueden obtener mayores beneficios utilizando toda la información de la secuencia. El investigador noruego Arne Gjuvsland ha estado en un proyecto multi específico que también incluye criadores de ganado bovino y salmón.

“Lo primero que identificamos fue que había un poco más para ganar al utilizar datos de secuencia de ADN en una sola raza o línea”, explica Arne. La variación genética dentro de una sola línea es bien captada por la estrategia actual, lo que limita el potencial de los datos de secuencia para explicar más. «Sin embargo, si observamos diferentes líneas de raza pura, hay mucha más variación de la que puede capturar el chip y la ventaja potencial de los datos de secuencia es mucho mayor», continuó diciendo Arne. La razón es que los datos de secuencia contienen las mutaciones reales subyacentes a las diferencias en los rasgos y, aunque en su mayoría son desconocidos, los nuevos métodos pueden transferir su información entre razas. Para algunos rasgos, el número de mediciones dentro de una sola línea es limitado por el costo o la capacidad, por ej.  los rasgos detallados que se califican solo en sementales los datos de secuencia podrían ser muy importantes para mejorar el rendimiento en tales rasgos. «El objetivo final es una predicción más precisa para los rasgos que actualmente son difíciles de estimar», concluye Arne.

Otra razón por la cual los datos de la secuencia del ADN podrían ser beneficiosos puede deberse a la variación estructural. Sería razonable suponer que todos los animales dentro de una especie tienen una estructura de ADN casi idéntica, excepto por la variación en un solo punto del código que explica las diferencias entre dos individuos, por ejemplo color de ojos o tasa de crecimiento. La verdad es que la secuencia de ADN en cualquier individuo tiene algunas piezas que faltan (supresiones), algunas piezas con copias múltiples (duplicaciones) y algunas piezas que han cambiado de dirección (inversiones). Si tal pieza contiene un gen importante, esto puede afectar un rasgo importante en el animal.

«La imagen emergente es que la variación estructural influye en muchos rasgos, y particularmente en los rasgos de fertilidad. Históricamente, solo se pudieron estudiar variantes estructurales muy grandes cuando se miran cromosomas completos a través de un microscopio, pero los datos de secuencia brindan muchas más oportunidades de estudio», destaca Arne.

El trabajo de la variación estructural del ADN también puede ayudar a explicar las pérdidas de los lechones en el desarrollo temprano. Arne explicó más detalladamente: «si las variantes como una eliminación contienen un gen importante o genes para el desarrollo fetal, el resultado podría ser una condición letal para los animales que reciben dos copias de esta eliminación. Al identificarlos, podemos monitorearlos y administrarlos en nuestras líneas de raza pura». Arne también confía en que otros cambios en la estructura del ADN mostrarán variaciones en los rasgos de producción.

En general, el costo decreciente y la mayor facilidad para obtener información de secuencia en nuestros animales está creando nuevas oportunidades que Topigs Norsvin continúa explorando. Es probable que los mayores beneficios se encuentren en rasgos que son caros o poco prácticos de medir en muchos animales dentro de una raza.

El objetivo final es una selección más precisa para rasgos que actualmente son difíciles de estimar.

Arne Gjuvsland, PhD

Investigador

«La imagen emergente es que la variación estructural influye en muchos rasgos y particularmente en los rasgos de fertilidad»

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