¿Hay que reintroducir supervivencia y rusticidad como estrategia?

Orígenes

La selección natural de genotipos adaptados ha sido uno de los principales motores en la evolución de las especies. Mucho antes de su domesticación, el cerdo salvaje que vagaba en busca de comida no era ajeno al ambiente que le rodeaba. Por aquel entonces, caracteres asociados a supervivencia, robustez y rusticidad constituían una parte mayoritaria del índice de selección ancestral. Fue así durante miles de años. Con la transición hacia la ganadería, los humanos influyeron enormemente en la línea evolutiva del cerdo, empujando la selección hacia morfotipos determinados y premiando a los animales más productivos. Actualmente, los objetivos de selección incluyen un abanico muy diverso de caracteres. Destacan la conversión alimenticia, el crecimiento, la productividad, viabilidad del lechón y calidad de producto. No obstante, hay evidencia de que las líneas genéticas hiperprolíficas presentan una mayor sensibilidad al ambiente, rindiendo solamente en condiciones óptimas de sanidad, alimentación, control ambiental y manejo. Quizás es un buen momento para reintroducir supervivencia y rusticidad de forma sustancial en los programas de selección. Además, existen estudios que demuestran su elevadísimo valor económico.

La mejora en resistencia a enfermedades y rusticidad cuenta con un amplio paquete de medidas. Se espera que el progreso en vacunación, medicación y saneamiento ofrezca avances substanciales. De todos modos, ¿qué puede aportarnos la genética?

 Rutas

Aprovechar el conocimiento de los mecanismos moleculares de entrada de patógenos parece una estrategia conveniente. Si cepas de E. Coli utilizan un receptor presente en células del intestino para adherirse e infectar, busquemos en nuestras poblaciones animales con variaciones en ese receptor que dificulten la entrada de la bacteria. Para ello hay que infectar y genotipar, seguido de estudios de asociación (GWAS) que buscan marcadores genéticos relacionados con la infección (o no infección) del patógeno. Ha habido esfuerzos siguiendo la misma aproximación para favorecer ciertos genotipos con efecto sobre infecciones por PRRSV.

Otra estrategia sería fijarnos en la respuesta inmunológica. Frente a cualquier amenaza detectada, el sistema inmune activa mecanismos de reacción. Principalmente de dos tipos, mediada por anticuerpos (AMIR) y respuesta celular (CMIR). Tanto el tipo de respuesta como su magnitud son variables cuantificables. Existen muchas maneras: i) recuento de monocitos, linfocitos u otros tipos de leucocitos; ii) cuantificación de títulos de inmunoglobulinas y anticuerpos naturales; iii) empleo de tecnología HIR; iv) observación de la reacción inflamatoria sobre la piel tras previa estimulación; o incluso v) toma de temperatura corporal. La cuestión es medir caracteres de respuesta inmune. Estos presentan heredabilidades 0-25% y por lo tanto son susceptibles de ser incluidos en evaluaciones genéticas.

Existe una estrategia alternativa. En los programas de mejora, los caracteres se descomponen en tres ingredientes: ambiente, genética y error (o parte residual). Pongámosle que estamos interesados en el carácter ganancia media diaria. La parte ambiental nos da información sobre el nivel basal de crecimiento de una granja particular, un sexo o una banda de producción. Nos permite comparar y evaluar ambientes distintos. La parte genética nos indica el potencial productivo de un animal y es el criterio principal para seleccionar reproductores. Toda variación en crecimientos restante es capturada por la parte residual. Aquí entrarían inexactitudes en la medición de los pesos, limitaciones del modelo matemático escogido… ¡y muchos otros factores! Si nos centramos en esta componente residual, ¿por qué hay diferencias entre animales? No debería de haberlas si comparamos cerdos del mismo sexo, box, con dietas similares y medidos con los mismos equipos. Hay estudios que demuestran que esta varianza residual esconde variación genética. Hay animales que son capaces de mantener la productividad en presencia de estrés sanitario puesto que responden mejor a factores micro ambientales (p. ej. enfermedades endémicas), son más resilientes o bien mantienen mejor la homeostasis metabólica. Estos cerdos presentarán unos pesos más constantes a lo largo del tiempo, es decir, una menor fluctuación entre mediciones consecutivas y, a su vez, una menor varianza residual. Se han encontrado heredabilidades del 6-23%.

A nivel práctico, existen dos vías a la hora de implementar cualquier de las tres estrategias mencionadas anteriormente. La primera consiste en establecer una challenge barn. Es decir, disponer de una granja que cuelgue directamente de los núcleos genéticos e infectarla con varios patógenos. De forma rutinaria habría que decretar un flujo constante de lechones, que quedarían bajo estrés sanitario. Por trazabilidad, parentesco cercano y genómica se podrían seleccionar en los núcleos animales de mayor resiliencia. La otra opción pasa por conectarse genéticamente a granjas comerciales y recopilar datos a gran escala.

 De acuerdo, pero… ¿qué dirección tomar?

La mejora genética a través de marcadores individuales es efectiva en casos muy particulares. Ejemplos de ello serían marcadores ligados a los genes MC4R, IGF2 y Halotano. De todas formas, los caracteres de interés comercial no suelen están gobernados por unos pocos genes. Más bien todo lo contrario. En resistencia a enfermedades, los marcadores principales explican solo entre el 2% y el 5% del carácter y en contadas ocasiones superan el 15%. Además, la fuerte presión en marcadores específicos podría comprometer otros objetivos de selección.

Las dos estrategias restantes parecen ser las más atractivas hasta la fecha. Cuantificar la respuesta inmunológica resulta razonable y además es compatible con el engranaje (G)BLUP. Sin embargo, hay que tener cautela a la hora de elegir qué variables incluir. ¿Qué es informativo, los títulos de anticuerpos naturales o el recuento de monocitos? Cabe recalcar que algunas de estas variables presentan oscilaciones altas dependiendo del momento de medición. Aparte, sus correlaciones con mortalidad o número de tratamientos son más bajas de lo esperado. Explotar la variación residual es una opción muy prometedora. Eso sí, requiere la implementación de modelos matemáticos complejos y una cantidad de datos muy elevada.

En cuanto a operativa, lo más beneficioso para la cadena de valor es conectarse a las granjas de producción. Entrenas los modelos genómicos frente a los patógenos presentes en condiciones comerciales y evitas incurrir en dilemas socio-legales. La infección ‘a propósito’ de granjas originalmente sanas está socialmente cuestionada e incluso prohibida en algunos casos. Los costes son elevados, aunque pueden reducirse mediante la recolección de unos pocos caracteres de gran influencia. Por ejemplo, mortalidad y pesos distribuidos en distintas fases de producción.

Jordi Vila
Genetista de Núcleos de Selección. Hendrix-Genetics