Estudio sobre las diferencias genómicas, genéticas y morfoestructurales, basadas en rasgos cuantitativos, entre diferentes núcleos familiares que constituyen la reserva genética mundial de la raza Merino

La raza Merino, originaria de España, es la raza más emblemática del ámbito ganadero mundial. Llamada por los ingleses, la “Queen breed”, fue la primera raza con carácter Universal, debido a su expansión por los 5 continentes y, ha jugado a lo largo de la historia un trascendente papel tanto desde el punto de vista histórico y político, como zootécnico. El Merino, ha originado las principales poblaciones de ovino que existen en la actualidad, distinguiéndose no solo por ser la de mayor censo de entre todas las de su especie, sino también por su participación en la creación de nuevas razas y su versatilidad como productora de lana, piel, leche y carne de altísima calidad, permitiendo así, diversificar la economía de las explotaciones. Hay pruebas de que la raza se conoce en la península Ibérica desde hace más de dos mil años, existiendo representaciones de animales de este tipo fechadas en torno a los siglos V-IV a. de J.C. Posteriormente, se comenzó a seleccionar durante el siglo I, con el objetivo de obtener una raza apreciada por la calidad de su lana. Durante la Edad Media, los españoles protegieron las ovejas como un valioso recurso mediante la prohibición de su exportación a países extranjeros. Fue durante el siglo XVI cuando se permitió la salida de algunas ovejas Merinas extendiéndose por todo el mundo para ser utilizadas, al objeto de mejorar la calidad de la lana de sus razas locales. Sin embargo, la crisis de la lana de la década de 1960 cambió los criterios de selección de la raza Merino, en España, hacia la producción de carne a expensas de la lana. En consecuencia, los individuos que muestran las características genéticas y fenotípicas de las ovejas criadas originalmente en el Reino de España en la Edad Media son extremadamente difíciles de encontrar en los rebaños comerciales actuales. Por tal motivo, resultaba necesario realizar un profundo estudio, tanto a nivel morfoestructural como genómico, sobre el reducto de animales pertenecientes a los núcleos familiares históricos o estirpes ancestrales del Merino autóctono español o, descendientes directos de estos, conservados fielmente en otras ganaderías, que tienen el mérito de haber logrado preservar hasta nuestros días, animales con las características de la raza primigenia (líneas Donoso, Egea, Granda, Hidalgo, López-Montenegro y Maesso); todo ello, al objeto de caracterizar a la raza más importante del mundo, de la especie ovina, a partir de la auténtica reserva genética, en su lugar de origen. En cuanto al estudio morfoestructural, basado en rasgos cuantitativos, se tomaron 22 medidas a 337 animales pertenecientes a los núcleos familiares históricos o, descendientes directos de estos, mencionados en el párrafo anterior, todos ellos inscritos en el Libro Genealógico. Para ello, se utilizaron diversas medidas e índices zoométricos con las que se obtuvieron un total de 7.414 medidas objetivas. Posteriormente, se analizaron los datos mediante diferentes herramientas estadísticas. En este estudio, se encontraron diferencias significativas entre las distintas estirpes genéticas en todos los índices y rasgos morfométricos. Con estas variables y mediante un análisis discriminante, el 84% de los animales se clasificaron correctamente en sus líneas genéticas históricas. Además, las distancias entre líneas, calculadas mediante una prueba de conglomerados, mostraron que Hidalgo, Maesso y Donoso tenían las líneas más definidas, mientras que las líneas de Granda, López-Montenegro y Egea eran más parecidas entre sí. Para el estudio genómico se partió de 404 individuos con las mismas características que los animales anteriormente mencionados. Para ello, se utilizó un enfoque genómico basado en el análisis de más de 50.000 marcadores moleculares de tipo SNP, que fueron analizados mediante diferentes paquetes informáticos. Los resultados mostraron grandes diferencias genéticas entre las líneas históricas, aun perteneciendo a la misma raza. Además, el análisis de ROH mostró un aumento de la endogamia entre las generaciones antiguas en comparación con las modernas líneas de Merino, lo que confirma el origen ancestral y cerrado de la raza. Sin embargo, nuestros resultados también determinaron la presencia de una alta variabilidad y riqueza dentro de las líneas Merinas históricas españolas desde el punto de vista genético. Respecto al estudio sobre la variabilidad genética de los núcleos históricos o estirpes ancestrales más representativas, al objeto de conocer la situación de estas poblaciones respecto al resto de ganado Merino no adscrito a ellas, pero sí inscritos en el Libro Genealógico de la raza Merino, se genotiparon 13.484 animales pertenecientes a las líneas genéticas históricas Donoso, Granda e Hidalgo, además de animales registrados en el Libro Genealógico como Merinos puros indiferenciados y animales de la variedad Merino negro, mediante 19 marcadores de tipo microsatélite. Los datos se analizaron y de esta manera, el análisis factorial de correspondencias (AFC) junto con el análisis de inferencia de la estructura poblacional mostraron una clara diferenciación genética entre cada una de las estirpes de tal manera que salvo en la línea Granda, la mayor parte de animales se adscribieron correctamente a su grupo. Por otro lado, los valores de variabilidad mostraron que las poblaciones no corren riesgo de deriva genética pese a llevar mucho tiempo en rebaños prácticamente estancos. Los resultados obtenidos han permitido caracterizar a la raza Merina original española, labor que resultaba necesaria, al objeto de identificar las características de la genuina reserva genética mundial del Merino, que servirá como referencia para futuros estudios e investigaciones sobre la raza y, con ello, contribuirá a la conservación de esta y su variabilidad genética.

The Merino breed, originally from Spain, is the most emblematic breed in the world's livestock sector. Called by the English, the “Queen breed”, it was the first breed with a Universal character, due to its expansion across the 5 continents and, throughout history, it has played a transcendent role both from a historical and political point of view. as biological. The Merino has originated the main sheep populations that exist today, distinguishing itself not only for being the one with the highest census of all its species, but also for its participation in the creation of new breeds and its versatility as a producer of wool, leather, milk and meat of the highest quality, thus allowing the economy of the farms to diversify. There is evidence that the breed has been known in the Iberian Peninsula for more than two thousand years, with representations of animals of this type dating back to around the 5th-4th centuries BC. by J.C. Subsequently, it began to be selected during the 1st century, with the aim of obtaining a breed appreciated for the quality of its wool. During the Middle Ages, the Spanish protected sheep as a valuable resource by prohibiting their export to foreign countries. It was during the 16th century when some Merino sheep were allowed to leave, spreading throughout the world to be used, to improve the quality of the wool of their local breeds. However, the wool crisis of the 1960s changed the selection criteria for the Merino breed, in Spain, towards meat production at the expense of wool. Consequently, individuals displaying the genetic and phenotypic characteristics of sheep originally bred in the Kingdom of Spain in the Middle Ages are extremely difficult to find in today's commercial flocks. For this reason, it was necessary to carry out an in-depth study, both at a morphostructural and genomic level, on the redoubt of animals belonging to the historical family nuclei or ancestral strains of the native Spanish Merino or, direct descendants of these, faithfully preserved in other livestock farms, which They have the merit of having managed to preserve, to this day, animals with the characteristics of the original breed (Donoso, Egea, Granda, Hidalgo, López- Montenegro and Maesso lines); all of this, in order to characterize the most important breed in the world, the sheep species, based on the authentic genetic reserve, in its place of origin. Regarding the morphostructural study, based on quantitative traits, 22 measurements were taken from 337 animals belonging to the historical family nuclei or direct descendants of these, mentioned in the previous paragraph, all of them registered in the Herd Book. To do this, various zoometric measurements and indices were used to obtain a total of 7,414 objective measurements. Subsequently, the data were analyzed using different statistical tools. In this study, significant differences were found between the different genetic strains in all indices and morphometric traits. With these variables and through a discriminant analysis, 84% of the animals were correctly classified in their historical genetic lines. Furthermore, the distances between lines, calculated using a cluster test, showed that Hidalgo, Maesso and Donoso had the most defined lines, while the lines of Granda, López-Montenegro and Egea were more like each other. For the genomic study, 404 individuals with the same characteristics as the previously mentioned animals were used. To do this, a genomic approach was used based on the analysis of more than 50,000 SNP-type molecular markers, which were analyzed using different computer packages. The results showed great genetic differences between the historical lines, even belonging to the same breed. Furthermore, ROH analysis showed increased inbreeding among ancient generations compared to modern Merino lines, confirming the ancestral, closed origin of the breed. However, our results also determined the presence of high variability and richness within the historical Spanish Merino lines from a genetic point of view. Regarding the study on the genetic variability of the most representative historical nuclei or ancestral strains, in order to know the situation of these populations with respect to the rest of the Merino cattle not assigned to them, but registered in the Herd Book of the Merino breed, it is genotyped 13,484 animals belonging to the historical genetic lines Donoso, Granda and Hidalgo, in addition to animals registered in the Stud Book as pure undifferentiated Merinos and animals of the Merino negro variety, using 19 microsatellite type markers. The data were analyzed and, in this way, the correspondence factor analysis (CFA) together with the inference analysis of the population structure showed a clear genetic differentiation between each of the strains in such a way that, except for the Granda line, most animals were correctly assigned to their group. On the other hand, the variability values showed that the populations are not at risk of genetic drift despite having been in practically sealed herds for a long time. The results obtained have made it possible to characterize the original Spanish Merino breed, a task that was necessary, to identify the characteristics of the genuine world genetic reserve of the Merino, which will serve as a reference for future studies and research on the breed and, with it, will contribute to its conservation and its genetic variability.