El Centro de Supercomputación y ULE colaboran en la selección genética de ejemplares de raza churra

Se analizarán 24 ovejas para conocer qué familias son las que mejor genoma portan y determinar cuáles producen más leche y cuáles no

Sergio Jorge
12/02/2015
 Actualizado a 18/09/2019
La responsable del proyecto de selección genética ovina, Cristina Esteban, en el Centro de Supercomputación.| DANIEL MARTÍN
La responsable del proyecto de selección genética ovina, Cristina Esteban, en el Centro de Supercomputación.| DANIEL MARTÍN
Como si se tratara de escoger a las mejores ovejas de la cabaña leonesa de raza churra, la Universidad de León y el Centro de Supercomputación llevan meses trabajando en un proyecto de investigación en el que se trata de elegir genéticamente a la mejor familia de esta especie para así lograr un objetivo claro: aumentar la producción de los ganaderos de leche de la provincia de León y, por extensión, de toda la comunidad.

"Se trata de un proyecto genético basado en el análisis genómico de la secuencia del ADN de esas ovejas", explica la responsable de esta investigación en el Centro de Supercomputación, que especifica que "el objetivo es analizar las variantes del genoma de las ovejas para determinar cuáles producen más leche y cuáles no".

Serán en total 24 las ovejas que serán analizadas para conocer qué familias son las que mejor genoma portan y, por tanto, se pueda aprovechar para aumentar la producción láctea con un grupo multidisciplinar en el que hay informáticos, biólogos, ganaderos y veterinarios que trabajan cada uno desde su propio campo.

El proyecto nació hace meses con la primera selección de ejemplares, hecha "en una granja de León", explica la responsable de esta investigación en el Centro de Supercomputación, Cristina Esteban. Son los propios ganaderos los que propusieron los primeros animales cuyas crías mejor se comportaban produciendo leche. Ydespués los alumnos de Veterinaria se encargaron de recoger las muestras de ADN que iban a ser analizadas por ‘Caléndula’.

Una vez que se han recopilado esos datos y tratados por el Departamento de Producción Animal de la Facultad de Veterinaria se inicia el trabajo del Centro de Supercomputación. "El análisis se hace con un macho padre de dos ovejas", apunta Esteban, que especifica que hay una serie de genes que son los responsables de que las ovejas produzcan más.

"Si las hijas heredan el alelo que produce mucho, esas hijas van a producir mucho y los ganaderos van a querer que sean así, pero si heredan el otro lado, no van a producir", de ahí que el trabajo de esta investigación consiste en determinar "qué macho es buen portador de semen para la reproducción" y así producir "una mejora animal, porque luego se cogerá el macho para que reproduzca a muchas ovejas para que salgan las familias mejor productoras". "Se escogen los mejores genes con muy buenos machos", añade.

El análisis que se hace de cada secuencia de ADN permite tomar la parte del genoma del macho heterocigoto que produce mucho y la parte que produce poco, puesto que cada ejemplar tiene una especie de listón genético en el que se va de mejor a peor producción.

"Se secuencia el ADN de esos individuos y se empieza el análisis que se hace aquí", continúa Esteban. Y es que el trabajo del Centro de Supercomputación se basa precisamente en hacer "una secuenciación masiva paralela, que es una técnica moderna en la que a partir de la abstracción determinas la secuenciación del ADN en el nivel más primario: es decir, tienes la secuencia más básica".

Para explicarlo más sencillamente, la experta del Centro, hace referencia a "un macho sano que luego tiene tres ovejas y comparas el genoma de todas" para así conocer cuál es "la mutación que da una mejor producción de leche".

Pero para conocer exactamente en qué momento se produce esa mutación, "se hace mediante algoritmos, con muchos pasos muy complejos y para los que se necesita una gran potencia de cálculo", resalta Esteban. Ahí reside la importancia del Centro de Supercomputación, ya que permite hacer este trabajo en muy poco tiempo, mientras que antes "se hacía con la cuenta de la vieja", comparando dato a dato en un ordenador normal, pero abarcando, lógicamente, una cantidad de datos inferior.

"Hoy en día las técnicas de secuenciación masiva imprimen unos resultados increíblemente grandes, hablamos de tener la sencuenciación del individuo que puede llegar a ocupar 200 gigas de memoria en disco", solo sobre un animal. "Luego el análisis posterior para buscar las variantes genéticas completas en él requiere un tera y medio", añade.

Por este motivo es trascendental el trabajo del Centro de Supercomputación, ya que si no se colaborara con él, serían los propios investigadores los que tendrían que tener sus sistemas informáticos para elaborar los potentes cálculos que requieren.

Esteban resalta que "hay ocho núcleos en un ordenador, pero aquí están a disposición de los investigadores más de mil y pico". "Con la capacidad de almacenamiento y cálculo ahorramos mucho tiempo", añade.

Esteban detalla que "con esta técnica de genoma completo se van a analizar nueve ovejas, de las que llevamos tres, pero hay otras 15 que están genotipadas con chips de alta densidad", por lo que en total se utilizarán 24 machos para saber más concretamente qué genes son los que portan la mayor capacidad para producir leche y, por tanto, que sean capaces de transmitirlos a sus hijas.

"Al final lo que queremos es determinar la única posición en la que hay una mutación que afecta para bien o para mal a la producción de leche", añade la investigadora del Centro de Supercomputación, que busca de esta forma que "si tienen mucha capacidad sería bueno para los ganaderos de Castilla y León".

El proyecto podría estar finalizado en la fase del Centro de Supercomputación "sobre el mes de mayo", cuando se espera que haya ya resultados, es decir, que se localicen esas mutaciones que permiten determinar cuáles son los genes que producen mejor leche y cuáles que no. Después tiene que llegar el proceso de validación de todas estas investigaciones.

Porque Esteban recalca que para localizar estos genes hay que tener en cuenta que "están afectados por muchos factores, como genéticos o ambientales", de ahí que haya que analizar "la influencia que tienen" esas variables externas.

Todos estos datos podrían suponer también que se intentara localizar esos genes en otros animales, "aunque ahí entra en juego la Biología pura y dura y la Bioestadística", ya que es más difícil que la tengan completa, "puede ser al 80 o al 90%".
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