Estudio de regiones genómicas asociadas a la varianza ambiental del tamaño de camada en conejos

Abstract

En los últimos años ha habido un creciente interés por estudiar el control genético de la varianza ambiental (Ve) en el campo de la mejora genética animal. La posibilidad de reducir la Ve por selección unido a su relación con la sensibilidad ambiental permite aumentar la capacidad de los animales para hacer frente a cambios en las condiciones ambientales. Un experimento de selección divergente en conejos para Ve del tamaño de camada (TC) durante 12 generaciones fue realizado por la Universidad Miguel Hernández de Elche. En estas líneas se observó que las hembras pertenecientes a la línea para baja Ve del TC toleraban de una forma más eficiente los factores de estrés externos, comparado con la línea para alta Ve del TC. Sin embargo, no se conocen los genes y rutas que podrían estar regulando la Ve del TC. El objetivo de este estudio fue identificar regiones genómicas asociadas a Ve del TC. Para ello se procedió a genotipar 288 hembras pertenecientes a las líneas de alta (149) y baja (139) Ve del TC de las generaciones 11 y 12 usando el chip de Affymetrix Axiom OrCunSNP. La Ve se calculó, tras la pre-corrección del tamaño de camada por los efectos año estación y tres niveles de parto-lactación, como la variación del tamaño de camada dentro de hembra. Los análisis de asociación se realizaron utilizando dos metodologías diferentes: (a) asociación marcador por marcador incluyendo en el modelo la matriz de relaciones de parentesco genómicas (GRM) construida excluyendo el cromosoma donde se encuentra el SNP a testar y (b) método de regresión con múltiples marcadores considerando la línea como efecto fijo y asumiendo un valor de ¿=0.9997. Por ambos métodos se identificaron tres regiones genómicas localizadas en los cromosomas 1, 3 y 14. En estas regiones, siete genes fueron seleccionados como genes candidatos (CAT, DOCK2, LCP2, SLIT3, ST3GAL6, LMO2, GPR15 y CD59). La mayoría de las funciones de estos genes están relacionadas con procesos inmunológicos involucrados en la respuesta inflamatoria como la formación de ligandos de selectinas, la activación del sistema del complemento, la inducción de la migración leucocitaria y la reducción de especies reactivas del oxígeno. De igual forma, también se realizaron estudios de asociación sobre caracteres con respuesta correlacionada a la selección por Ve del TC como el tamaño de camada, el número de embriones implantados (EI), la tasa de ovulación (TO) y la supervivencia embrionaria (ES) y fetal (FS). En estos estudios se identificaron regiones genómicas asociadas en todos los caracteres exceptuando la TO. De todos los genes identificados destacan el gen ZP1 y el gen VEGFC, asociado al carácter EI y ES y al TC, respectivamente. ZP1 está relacionado con el mantenimiento de la integridad de la zona pelúcida del ovocito y VEGFC con la angiogénesis durante el desarrollo embrionario. Los resultados obtenidos en este estudio sugieren que la selección por Ve modificaría las frecuencias alélicas de genes involucrados en la respuesta inmunológica. Estos resultados apoyarían la hipótesis de que se puede modificar la susceptibilidad de los animales al ambiente a través de la selección de Ve del TC. Además, los resultados también indicarían que la selección por Ve del TC puede influenciar genes que afecten el rendimiento en caracteres reproductivos como TC, EI, ES y FS.