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ANALISIS DEL PERFIL DEL MICROBIOTA INTESTINAL EN DOS ESTIRPES DE IBERICO Y SUS CRUCES RECIPROCOS CON DIFERENCIAS EN RENDIMIENTO DEL CRECIMIENTO Y CALIDAD DE CARNE

Instituto Universitario de Investigación de Ciencia y Tecnología Animal

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Año de inicio

2021

Organismo financiador

AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACION

Tipo de proyecto

INV. COMPETITIVA PROYECTOS

Responsable científico

Ibáñez Escriche Noelia

Resumen

Este proyecto tiene como objetivo estudiar el efecto del hospedador y el materno en el perfil microbiano en dos de las principales estirpes de cerdo Ibérico (Entrepelado [EE] y Retinto [RR]) y su cruce recíproco (RE and RE) para entender los mecanismos que producen diferencias en eficiencia del crecimiento y calidad de carne en cerdo Ibérico. Para ello, se llevará a cabo un experimento con 240 machos castrados de los cuatro cruces (EE, RR, RE and ER). Los animales comenzarán el experimento a los 90 días hasta la edad de matadero (300 días) y durante este periodo se alimentarán ad libitum y se controlará el consumo de pienso. Se realizarán tres testajes (90, 180 and 300 d) en los cuales se recogerán muestras de sangre y heces y se medirá el peso y la grasa dorsal e intramuscular en vivo. Así mismo, en matadero se recogerán caracteres de canal y se medirá la grasa dorsal, intramuscular y los ácidos grasos de una muestra de la grasa dorsal y el Longissimus thoracis. De las muestras de sangre se extraerá el ADN del cerdo (huésped) y ADN del microbiota gastrointestinal de las heces. El ADN del hospedador será genotipado con un chip comercial de alta densidad, así como se genotiparán, con open array, 51 SNPS previamente asociados con crecimiento y calidad de carne. La extracción del ADN de las heces y su secuenciación se hará con dos métodos diferentes: 1) Extracción de ADN con un kit comercial para 16S rRNA, amplificación de la región V4-V9 del gen bacterial 16S rRNA con primer universales y secuenciación del perfil microbiano 16S rDNA con Miseq (Illumina); 2) Extracción de DNA con kit comercial de análisis metagenómicos y secuenciación completa con la plataforma Hiseq de illumina. Una vez obtenidos los fenotipos, genotipos y el conteo de OTUS/taxa y genes funcionales (ej. KEGG) realizaremos los siguientes análisis con los sotfware actualmente disponibles y los desarrollados por nosotros mismos en el proyecto. Primero, validaremos los 51 SNPs, posibles mutaciones causales de variaciones en crecimiento y calidad de carne en cerdo Ibérico. Segundo, analizaremos el perfil del microbioma por 16sRNA y secuenciación completa en las estirpes RR, EE y su cruce recíproco (RE y ER). La comparación de la composición del microbioma entre estirpes nos permitirá determinar la existencia de un efecto genético de la línea del hospedador. La comparación del microbioma entre cruces recíprocos nos permitirá evaluar el efecto materno en su composición. Así mismo, estudiaremos la relación del perfil del microbioma y los caracteres de crecimiento y calidad de carne de estas poblaciones. Las comparaciones las realizaremos entre edades y estirpes los que nos proporcionará la evolución del microbioma y el impacto de hospedador y efecto materno a lo largo de los estados productivos. Posteriormente llevaremos a cabo hologenome análisis en lo que se analizarán conjuntamente el genoma del hospedador y el metagenoma. Para ello, haremos análisis de asociación entre el genoma y la abundancia de los principales OTU/taxas y genes funcionales asociados al rendimiento del crecimiento y calidad de carne y exploraremos diversas estrategias para predecir los fenotipos de los individuos combinando los genotipos del hospedador y la información del microbioma. Los resultados de este proyecto ayudarán a desarrollar nuevas estrategias para mejorar la productividad del cerdo ibérico sin reducir su calidad de carne y robustez, lo que es fundamental para una mejora sostenible.