Aislamiento de una nueva variante génica que incrementa la prolificidad en la raza ovina Rasa aragonesa

Diversos estudios llevados a cabo en explotaciones ovinas de Aragón, en concreto en las ganaderías controladas por la cooperativa Carnes Oviaragón SCL, muestran diversos factores que influyen en su rentabilidad (Pardos et al. 2007):

• Aumentar el número de ovejas por UTH (Unidad de Trabajo Hombre), aumentando el censo en aquellas explotaciones en que sea posible la intensificación reproductiva y cuya disponibilidad de recursos alimenticios e instalaciones lo permitan.
• Incrementar el número de corderos vendidos por oveja, mejorando sus índices productivos, especialmente la prolificidad (nº partos/oveja).
• Optimizar los costes de alimentación, complementando a los animales en periodos productivos, de gestación de cría, etc., y dándole un valor económico correcto a los autoconsumos.

En este sentido, la cooperativa Oviaragón SCL mantiene desde 1995 un programa de mejora genética para incrementar la prolificidad en la raza Rasa aragonesa, en colaboración con el Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón (CITA), el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA), y el ATPSYRA del Departamento de Agricultura y Alimentación del Gobierno de Aragón.

Dicho programa está constituido por un núcleo de selección 196 ganaderías con 131.822 ovejas integrado por rebaños cuyos propietarios tienen el compromiso de tomar información de los partos de todas sus ovejas y criar y mantener hijas de machos de Inseminación artificial (IA). El resto de los rebaños de la cooperativa, hasta cerca de 1500, constituyen la base de producción de Ternasco de Aragón con esta Raza selección y su mejora se basa en la adquisición de animales de rebaños del núcleo.

En el núcleo de selección los rebaños están conectados por machos de referencia ubicados en el ATPSYRA y que además son los trasmisores de la mejora genética. El objetivo del esquema de selección es pasar de 1,3 a 1,5 corderos por parto en 10 años. En este sentido un estudio llevado a cabo por Pardos et al. (Palma de Mallorca, SEOC 2007), muestra que un incremento de la prolificidad en un 1%, produce un incremento del margen bruto del 4,4% €/oveja con y sin mano de obra familiar.

La obtención de machos mejorantes de la raza con valores genéticos excepcionales para el carácter prolificidad, junto a los resultados del estudio pormenorizado de las distribuciones genética y fenotípica de las hijas de los machos de IA obtenidas a partir del control de producciones y de las valoraciones genetica de los animales, mostraron una alta probabilidad de que existiera un gen mayor o un QTL de gran efecto sobre el carácter prolificidad.

El estudio de la distribución del valor genético de la prolificidad en las hijas de los tres primeros machos mejorantes del catálogo reveló que todas ellas presentaban elevados valores genéticos. Este tipo de segregación, típica de genes ligados al cromosoma X, concordaba con el modelo de herencia en otras razas del gen BMP15, que había sido asociado a un incremento de la Tasa de ovulación y por lo tanto de la prolificidad (Galloway et al., 2000; Hanrahan et al., 2004; Bodin et al., 2006). Por este motivo, se secuenció la totalidad del gen, encontrando una nueva variante génica natural no descrita hasta el momento (figura 1).

En la Figura 1: Situación de la delección de 17 pb que produce el alelo denominado Rasa Oviaragón (ROA) en BMP15. En la figura aparecen los alelos descritos hasta el momento en BMP15, indicándose la posición de la mutación en la secuencia proteica y la sustitución aminoacídica o la aparición de un codon stop prematuro.

Esta nueva variante génica natural presenta una delección (pérdida de bases nucleotídicas) de 17 pares de bases en el gen BMP15 en la raza Rasa aragonesa (Martinez-Royo et al., in press).Aunque en el gen BMP15 se han detectado hasta la fecha otros polimorfismos en otras razas (figura 1), esta variante génica no había sido descrita, y por lo tanto se trata de un alelo nuevo del gen, que demuestra que dicha variante no procede de cruces eventuales con algunas de esas razas. Por ello, este nuevo alelo se va a denominar alelo Rasa Oviaragón (ROA) del gen BMP15. En la secuencia proteica se observó que la delección supone un cambio en la pauta de lectura de la proteína y la aparición de un codon stop prematuro en la región de la preproteína. De esta forma, la interrupción de la síntesis proteíca antes de la secuencia aminoacídica que va a dar lugar a la proteína activa, tiene como consecuencia que no haya proteína funcional de BMP15 en ovario.

El producto del gen BMP15 se ha demostrado que actúa sobre la tasa de ovulación, la cual está altamente correlacionada con la prolificidad o número de corderos por parto en las hembras. Las ovejas que portan esta nueva variente génica (portadoras el alelo ROA), en heterocigosis, tienen una prolificidad superior a las hembras normales que no la portan. Se ha estimado que la presencia del alelo ROA conlleva un incremento de 0.58 corderos por parto con respecto a la media de la población, en los animales pertenecientes al esquema de mejora de Carnes Oviaragón. Esta estimación se ha realizado calculando la media del valor genético de las hembras que portan el alelo ROA y comparándola con la media de la población. Es importante resaltar que este incremento de la prolificidad se produce a través del incremento de los partos dobles, pero no de un exceso de triples o cuádruples. Sin embargo, se confirmó por laparoscopia que las hembras adultas homocigotas para el alelo ROA, tienen un aparato reproductor poco desarrollado (infantilismo), con una hipoplasia de los ovarios que provoca su esterilidad. Para confirmar la asociación del alelo ROA con la prolificidad se realizó un diseño de genotipado selectivo eligiendo hembras de la raza Rasa aragonesa con valores en los extremos de la distribución de los valores genéticos para el carácter prolificidad, y que al menos hubiesen tenido cinco partos. En total se genotiparon 110 hembras con un valor genético menor o igual de –10 y 97 hembras con un valor genético igual o superior a +10, lo cual corresponde al 1.17 y 1.09% del total de la población, respectivamente.

El genotipado se realizó mediante la amplificación de un fragmento de ADN que contiene la región del alelo ROA (figura 2), visualización en gel de agarosa al 4% y tinción con bromuro de etidio. Los resultados mostraron diferencias significativas entre las frecuencias alélicas y genotípicas de los dos grupos de hembras estudiados (p<0.0001). Las hembras con un valor genético de baja prolificidad portaban el alelo salvaje en homocigosis. De las que portan el alelo ROA, situadas todas en el grupo de hembras que presentan una alta prolificidad, 16 eran las hembras que presentaban los valores genéticos más elevados del ranking (de 24 a 39).

En la Figura 2: Amplificación específica de un fragmento del gen BMP15 que contiene la delección encontrada en Rasa Aragonesa. La banda de mayor tamaño corresponde al alelo salvaje (160 pares de bases), y la de menor tamaño al alelo Rasa oviaragón (ROA) (147 pares de bases). Línea 1: Marcador de talla, línea 2: macho con el alelo ROA, línea 3: hembra homocigoto para el alelo ROA, líneas 4, 6, 8 y 10: hembras heterocigotos para el alelo ROA y el alelo salvaje, líneas 5, 7 y 9: hembras homocigotos para el alelo salvaje, línea 11: macho portador del alelo salvaje, línea 12: control negativo.

Los machos no presentan homocigosis o heterocigosis para los posibles alelos, ya que el gen está localizado en el cromosoma X, y ausente en el Y, por lo que en este caso se habla de hemicigosis. Los machos hemicigóticos para alelo Rasa oviaragón presentan un fenotipo normal para características reproductivas y productivas. De esta forma, los machos transmitirán a sus hijas el alelo ROA o el salvaje, mientras que en sus hijos el genotipo hemicigótico para el gen vendrá determinado por la madre.

Nueva variante génica natural

En resumen, se ha encontrado una nueva variante génica natural que produce un incremento de la prolificidad de 0.58 corderos/parto/oveja en heterocigosis. Dada la difícil situación actual de la ganadería ovina, el incremento del beneficio que esto puede suponer en el margen económico bruto de la explotación, podría en determinados modelos de explotación, mejorar la rentabilidad de las mismas y evitar su desaparición.

La identificación del gen y su caracterización ha sido realizado por el Departamento de Mejora Genética animal del INIA, y los Laboratorios de Genética molecular animal, y de Biotecnología de la reproducción del CITA-Aragón, y en el marco de los convenios de colaboración técnica que mantiene la cooperativa Carnes Oviaragón SCL con el CITA, INIA, ATPSYRA, y el apoyo financiero del CDTI, PROFIT, y del Programa RTA del INIA. El programa de mejora genética de Carnes Oviaragón SCL cuenta con el apoyo financiero del Gobierno de Aragón y del Ministerio de Agricultura a través del Libro Genealógico de la Raza Rasa Aragonesa.

Autor: Jorge Hugo Calvo Lacosta. Investigador de la Unidad de Tecnología en Producción Animal, del Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón (CITA).

Fecha Aragón Investiga: 26/12/2007

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