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EVOLUCIÓN GENOTÍPICA EN LAS RAZAS OVINAS
ESPAÑOLAS DENTRO DEL PROGRAMA NACIONAL DE
GENOTIPADO OVINO
GENOTYPE EVOLUTION IN SPANISH BREEDS IN THE
FRAME OF THE NATIONAL SCRAPIE PLAN
LÓPEZ-MAROTO,C.1; HURTADO M.D.1; MARTÍNEZ, M.1; CASTELLANOS, M.2; GARCÍA,E.1;
VELASCO, E.1; BONET, I.1; MORAGA, L.1; MAYORAL,T.1; ANADÓN, E.1;
GARCÍA, I.2 y GÓMEZ-TEJEDOR, C.1
E-mail autor: clopezma@mapya.es
1 Laboratorio de Genética Molecular. Laboratorio Central de Veterinaria.
Carretera de Algete km 8.00.Madrid.28110.
2 Subdirección General de Conservación de Recursos y Alimentación Animal.
Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino.
RESUMEN
Desde el año 2002, el Departamento de Genotipado del Laboratorio Central de Veterinaria, ha realizado como Centro Nacional de Referencia el análisis del gen PRNP y las mutaciones en los codones
136, 154 y 171 en más de 2.700.000 animales. En el Programa Nacional de Selección genética de ovino para resistencia a las EETs, participan más de 50 razas diferentes que componen la Cabaña Ovina
Española.
Los datos obtenidos en estos años, permiten determinar la evolución relativa de los parámetros genotípicos de los animales establecidos en dicho programa. En los distintos grupos que encuadran el
ganado español, Razas Autóctonas, Españolas o Integradas en España, de la UE y de Terceros Países,
se observa como la progresión y aumento de genotipos resistentes no ha sido por igual en todos los
grupos. Así mismo, se observa que, entre la gran variabilidad de mutaciones genotípicas encontradas,
más de 8500 animales poseen mutaciones no frecuentes.
El presente trabajo describe la evolución genotípica de todas las razas presentes en este Programa Nacional durante los 8 años de funcionamiento mostrando la dispersión de genotipos que confieren resistencia a las EETs en ovinos en España a través de los análisis para detección de polimorfismos en el
gen PRNP.
Palabras clave: Scrapie, prion, programa nacional, genotipado, resistencia.
SUMMARY
Since 2002, Genotyping Department from Laboratorio Central de Veterinaria, has performed the
Analysis of PRNP gene as National Reference Centre at codons 136, 154 and 171 in 2737880 ovine animals. National Selection programme for resistances to TSEs has involved more than 50 pure breeds
form the Spanish ovine flocks.
Data obtained in these years, allow us to determine the relative evolution of genetic parameters of animals included in this programme. Spanish breeds are divided in several groups as native breeds,
Spanish one and from third countries showing a different increase of resistant genotypes among
groups.
Key words: Genotyping, Scrapie, sensitive allele, resistant allele.
7. GENÉTICA
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Índice Introducción
La Decisión 2002/1003/CE de la Comisión, de
18 de diciembre de 2002, por la que se fijan
los requisitos mínimos para un estudio de los
genotipos de la proteína del prión de las especies ovinas, obliga a los Estados miembros
a realizar un estudio completo sobre el genotipo del gen PRNP de sus razas ovinas. Durante
los últimos 8 años se ha implantado un programa cuyo objetivo final es el de eliminar del
grupo de reproductores de Razas Puras Ovinas a aquellos animales que, según la Decisión 2003/1003/CE, presentaran un genotipo
sensible a desarrollar Scrapie.
Paralelamente se ha pretendido, aumentar el
número de animales con genotipos resistentes a dicha enfermedad, especialmente los genotipos homocigotos ARR/ARR.
Desde el año 2002, en el Departamento de
Genotipado del Laboratorio de Genética Molecular del Laboratorio Central de Veterinaria,
se realiza el análisis del gen PRNP para esta selección genética, disponiendo en la actualidad de una gran cantidad de datos que reflejan la evolución parcial de los genotipos
relacionados con la susceptibilidad a Scrapie.
Asimismo en el Real Decreto 1312/2005 por
el cual se establece el programa de selección
genética para la resistencia a EETs en España
se concretaron más específicamente los siguientes puntos:
La identificación individual de todos los animales participantes en el programa, toma de
muestras y análisis y certificación de su genotipo para el gen PRNP.
La clasificación y el reconocimiento oficial del
estatus de resistente a las EET de ciertas explotaciones de ovinos, en función del genotipo de sus reproductores.
486
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El desarrollo y explotación de un sistema nacional de información, para la identificación y
genotipado de ganado ovino (Aries).
Material y métodos
Material Biológico: 2.474.409 muestras de
sangre completa procedentes de 37 razas puras de ovino (88.60%) y conjunto mestizo
(11.40%) implicados en el Programa Nacional
de Genotipado del gen PRNP y analizadas en
el Laboratorio Central de Veterinaria.
Extracción del ADN: Extracción de ADN mediante plataformas robóticas TECAN en formato de placas de 384 pocillos y método basado en lisis celular, digestión con Proteinasa
K y filtración con fibra de vidrio.
PCR y Minisecuenciación: A partir un fragmento amplificado de 360 pares de bases del
exón 3 del gen PRNP usando cebadores específicos, se llevó a cabo una purificación del
producto de PCR y la técnica de minisecuenciación utilizando el kit de reacción SNaPshot®
de AppliedBiosystems. Se utilizó un conjunto
de 6 oligonucleotidos diseñados para detectar las mutaciones en los codones 136, 154 y
171 y los 7 alelos posibles, incluidos Lys171 y
Leu154.
Los resultados obtenidos fueron visualizados
mediante una electroforesis capilar llevada a
cabo en un secuenciador 3730xl de Applied
Biosystems y su posterior lectura usando el
software GeneMapper®.
Resultados
En el presente estudio se han empleado datos analizados en el Departamento desde el
año 2002. La cadencia observada en el análisis de muestras es la siguiente:
XXXV CONGRESO DE LA SEOC • VALLADOLID 2010
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Tabla 1. Distribución anual de muestras analizadas en el LCV dentro del programa Nacional de selección genética de resistencia a las EETs. Los datos referidos incluyen animales de raza pura y animales pertenecientes al conjunto mestizo.
AÑO
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
TOTALES
MUESTRAS
6852
119434
372295
365246
434584
614610
561388
2474409
La representación gráfica de los porcentajes
de genotipos en el periodo 2003-2008, permite observar que comparando los años de
inicio (2003) y final de este estudio (2008) exis-
te un claro incremento de la presencia del alelo ARR en la cabaña ovina, principalmente en
detrimento del alelo predominante ARQ y el
alelo ARH.
Figura 1. Gráficos de distribución de alelos en las razas autóctonas (de fomento y protección especial), razas españolas y de terceros países en los años 2003 y 2008.
(1) En el caso de razas españolas , ahora denominadas de Integradas en España,
los datos recogidos son los de 2007 en lugar de 2008. (2) En el caso de razas de
terceros países son datos referidos a 2004 en lugar de 2003.
2003
2008
Razas Autóctonas de Fomento
AHQ
ARH
ARK
ARQ
ARR
VRQ
Razas Autóctonas de Protección Especial
AHQ
ARH
ARK
ARQ
ARR
VRQ
Razas Españolas (1)
AHQ
ARH
ARK
ARQ
ARR
VRQ
Razas de terceros países (2)
AHQ
ARH
ARK
ARQ
ARR
VRQ
7. GENÉTICA
487
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Tabla 2. Datos de distribución de alelos en %, descritos en la Figura 1.
Razas
De Fomento
Protección
Integradas
Terceros países
Año
AHQ
ARH
ARK
ARQ
ARR
VRQ
2003
2008
2003
2008
2003
2007
2004
2008
2,77
3,20
4,74
3,32
2,47
3,33
7,87
5,40
2,03
2,12
8,01
2,46
1,46
0,17
6,66
6,67
0,00
0,26
0,00
0,02
0,00
0,08
0,00
2,31
74,15
64,89
62,27
62,69
37,55
31,41
65,93
55,90
19,65
27,47
24,30
29,40
53,74
62,85
19,23
29,60
1,40
2,06
0,69
2,10
4,78
2,16
0,30
0,12
La evolución de los genotipos muestra como
en todas las razas la presencia del alelo ARR
ha experimentado un incremento situado entre un 16.9% y un 53.9%. El mayor aumento
se ha producido en las razas de terceros países donde se ha pasado de un 19.23% respecto a la población analizada inicial a un
29.60% final.
Conclusión
Como se ha señalado, el Programa Nacional
de Genotipado Ovino pretende favorecer la
selección de aquellos animales que presenten
el alelo ARR en su genotipo así como erradicar o minimizar la presencia del VRQ en dicho
genotipo.
Tras 8 años de desarrollo del Programa se puede observar que el alelo ARR aunque no es el
predominante aún en la cabaña ovina española, ha experimentado un aumento considerable respecto a la situación de partida.
Agradecimientos
Al personal del Dpto. de Genotipado del LCV por su gran labor. A todo el personal implicado
en el desarrollo del Plan Nacional de Genotipado, así como a las Asociaciones de Criadores de
Ganado de Razas Puras.
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XXXV CONGRESO DE LA SEOC • VALLADOLID 2010
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7. GENÉTICA
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