Caracterización genética cuantitativa y molecular de la producción de leche y mastitis en ovinos Pampinta

Abstract

Se han estudiado aspectos de la oveja Pampinta, una raza sintética desarrollada en la EEA de Anguil, constituida por ¾ Frisona del Este (East Friesian) y ¼ Corriedale. Considerada de triple propósito (carne, leche y lana), pero seleccionada fenotípicamente hacia la raza Frisona del Este, siendo una de las principales razas que se la utiliza en ordeñe en Argentina. Con datos recogidos en los controles lecheros entre los años 2009 y 2017, se estimaron parámetros genéticos para producción de leche (PL), grasa total (GT), proteínas totales (PT), grasa en porcentaje (G%), proteína en porcentaje (P%) y mastitis subclínica (MSC). Las estimaciones de heredabilidad resultaron intermedias a bajas, para los caracteres de producción entre 0,21 y 0,33, y para mastitis subclínica fue de 0,1. Para esta característica no se han reportado previamente estimaciones de heredabilidad. Las estimaciones de repetibilidades para los caracteres productivos fueron altas, entre 0,42 y 0,51, indicando que una observación fenotípica sería un buen predictor de la futura producción, ya que alrededor del 50% del carácter depende del componente genético total más el ambiente permanente. En tanto que para mastitis subclínica fue de 0,20. Las correlaciones entre PL, GT y PT resultaron altas con valores ente 0,92 y 0,98. Las correlaciones entre G% y PL y PT resultaron negativas, siendo aún más negativas las genéticas que las fenotípicas. Las estimaciones de estos parámetros indican que es posible seleccionar por PL y composición, y reducir la incidencia de MSC. A su vez, se realizó una caracterización de la raza Pampinta por variabilidad genética para los genes de las proteínas de la leche. Se obtuvieron las frecuencias génicas y genotípicas para mutaciones previamente descriptas en la literatura de alfa caseína (CSN1S1), beta caseína (CSN2), kappa caseína (CSN3), lactoHglobulina (LGB) y defensina 2 (SBD2) para la cabaña de EEA Anguil y para 5 cabañas privadas. Los genes CSN1S1, CSN2, CSN3 y LGB mostraron polimorfismo, en cambio, SBD2 no se puede considerar polimórfico, ya que el alelo SBD2HA se encontró en muy baja frecuencia. La prueba exacta de Fisher indicó que, en general, los genes en estas subHpoblaciones se encontraron en equilibrio HardyHWeinberg; siendo la excepción los loci CSN1S1 (p<0,0001) y CSN2 (p<0,0001) en la Cabaña Anguil y el locus LGB (p<0,0151) en las Cabañas Comerciales, que presentaron desvíos significativos con respecto a las proporciones teóricas hacia el exceso de heterocigotas. Las estimaciones de los estadísticos FST y GST globales, que resultaron iguales (0,0109), indicaron un bajo nivel de variación entre estas subHpoblaciones de Pampinta para las proteínas de la leche, explicando solo un 1% de la variación total de la varianza interpoblacional. En coincidencia con este resultado, la distancia estándar (D) de Nei fue de H0,0038, con un error estándar igual a 0,0092, en tanto que la distancia DA resultó 0,0053. Ambas muy cercanas a cero. La falta de diferenciación, también se reflejó a nivel de cada locus estudiado. En relación a la heterocigosidad (HT), las estimaciones evidenciaron altos niveles de diversidad genética, tanto a nivel global como de cada locus. Con la excepción del locus CSN3 debido a que las frecuencias alélicas estimadas estuvieron cercanas a cero y a uno. Los alelos más frecuentes fueron CSN1S1HT; CSN2HA; CSN3H C y LGBHA. Se estimaron también los haplotipos de los genes de caseína, resultando TAC ser el haplotipo más frecuente, representando el 34% del total, en tanto que sólo cuatro haplotipos (TAC, CAC, TGC, TAT) representaron aproximadamente el 77% del total. Posteriormente se realizó la estimación de asociaciones, utilizando un modelo de regresión, entre los polimorfismos genéticos identificados y los caracteres productivos. Resultaron significativas (p<0,05) las asociaciones para CSN1S1 con GT y para CSN2 con PT. En tanto que CSN1S1 con PL y con PT y para CSN2 con PL y con GT mostraron una tendencia (p<0,1). No se observó ningún efecto significativo entre los caracteres productivos con CSN3 y LGB. En CSN1S1, el efecto sobre GT significa 1,09 kg por lactancia de 210 días del genotipo TT en relación al CC, en tanto una tendencia es positiva para PL y PT del genotipo TT sobre el CC. Con respecto a CSN2, para PT el genotipo AA significó 0,99 kg sobre el genotipo GG, y tendencia similar se observó para PL y GT. En función de la variabilidad del polimorfismo de CSN3, la probabilidad de encontrar ovejas de los tres genotipos fue baja. Además, el efecto acumulativo de realizar la prueba en dos años consecutivos, se malogró por la pérdida de muestras debido a una mala cadena de frío y error en el protocolo inicial de conservación de las mismas. Por lo cual, se trabajó con muestras repetidas de muy pocos animales. Los valores obtenidos, sin embargo, estuvieron cercanos a los mínimos de los rangos reportados en otras razas, posiblemente por las diferencias de manejo que existen. Los resultados, se presentan dentro de una revisión bibliográfica en el capítulo 5.

Aspects have been studied about the Pampinta sheep, a synthetic breed developed in EEA Anguil, (East Friesian ¾ and Corriedale ¼). It is a triple purpose (meat, milk and wool) breed, but it was phenotypically selected towards East Friesian. It is one of the most important dairy breed in Argentinian. The genetic parameters for yield milk (YM), total fat (TF), total protein (TP), percentage protein (%P), percentage fat (%F) and subclinical mastitis, were estimated using data collected from dairy controls between 2009 and 2017. Estimated heritability value was medium to low, for production traits were between 0.21 and 0.33 and 0.1 for subclinical mastitis. For the last trait, heritability estimates have not been previously reported. The repeatability for the productive trait was high, between 0.42 and 0.51, indicating that a phenotypic observation would be a good predictor of future production; approximately 50% of the traits depend on the total genetic component plus the permanent environment. While for the subclinical mastitis was 0.20. The correlation between YM, TF and TP was high with values 0.92 and 0.98. The correlation between %F and YM and TP was negative, being the genetic ones more negative than the phenotypic ones. Estimates of these parameters indicate that it is possible to select by YM and composition, and reduce the incidence of MSC. Also, a characterization on the Pampinta breed was carried out by genetic variability of milk protein genes. Genetic and genotype frequencies were obtained for point mutations of alpha casein (CSN1S1), beta casein (CSN2), kappa casein (CSN3), lactoglobulin (LGB) and defensin 2 (SDB2), for the EEA Anguil farm and for 5 other private farm. The genes CSN1S1, CSN2, CSN3 and LGB showed polymorphism, whereas SDB2HA was found in very low frequency. Fisher´s exact test indicated that in general, genes in these subHpopulation were found in HardyHWeinberg equilibrium, with the exception of CSN1S1loci (p <0.0001) and CSN2 (p<0.0001) in Anguil farm and LGB locus (p<0.0151) in commercial farms, which showed significant deviations from theoretical proportions towards the excess of heterozygotes. Estimates of the global Fst and Gst, which were the same (0.0109), indicated a low level of variation among these Pampinta subH populations for milk proteins, explaining only 1% of the total interHpopulations variance. In agreement with this result, the standard distance (D) of Nei was H0.0038, with a standard error equal to 0.0092, while the distance DA resulted 0.0053. Both very close to zero. The lack of differentiation was also reflected at the level of each locus studied. In relation to heterozygosity (HT), the estimates showed high levels of genetic diversity, both globally and at each locus. Except for the CSN3 locus where the estimates allelic frequencies were close to zero and one. The most frequent alleles were CSN1S1H T; CSN2HA; CSN3HC and LGBHA. The haplotypes of casein genes were also estimated, being TAC the most frequent haplotype, representing 34% of the total, while only four haplotypes (TAC, CAC, TGC, TAT), represented approximately 77% of the total. Later an estimation of associations using a regression model was made between identified genetic polymorphism and productive traits. In associations for CSN1S1 with TF and for CSN2 with TP resulted significant (p<0.05). While for CSN1S1 with YM and TP and CSN2 with YM and TF they showed a trend (p<0.1). No significant effect was observed between productive traits with CSN3 and LGB. In CSN1S1, the effect on TF means 1.09 kg per lactation of 210 days of the TT genotype in relation to the CC, while a trend is positive for YM and TP of the TT genotype over the CC. With regard to CSN2, for TP the genotype AA means 0.99 kg over the GG genotype and a similar trend was observed for YM and TF. Due to CSN3 observed variability, the probability of finding the three genotypes was low. In addition, some samples were lost due to faults in the cold chain and in the initial protocol. Therefore, we used repeated samples of very few animals. The values obtained, however, were close to the minimum of the ranges reported in other breeds, possibly due to differences in management. The results are presents within the bibliographical review in Chapter 5.