Ponente: Jenelle Dunkelberger – 5° Congreso OPORMEX 2026.
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El origen de una línea de investigación
El punto de partida se sitúa en su etapa como estudiante de doctorado en Iowa State University. Su investigación fue financiada por un grupo cuyo propósito era desarrollar nuevas estrategias en la cría de animales para dotarlos de mayor resiliencia frente a la enfermedad. Decidió formarse con el Dr. Jack Dekkers, integrante de un consorcio de
investigación sobre el síndrome reproductivo y respiratorio porcino (PRRS). Ese consorcio, constituido por el Dr. Dekkers junto con investigadores de otras instituciones y universidades y el Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA), tenía por objeto investigar genes y regiones genómicas asociadas con la resistencia al PRRS, y
fue, según describe, el primer proyecto de su tipo dentro del consorcio.
El proyecto coincidió con la aparición de nuevas herramientas genómicas que, por primera vez, permitían observar las bases genéticas de distintas características a partir de miles de marcadores del genoma porcino y de otras especies. El objetivo concreto era estudiar la asociación entre el genoma del cerdo y una susceptibilidad —o resistencia— modificada frente a la infección.
Qué significa resiliencia frente a las enfermedades
Dunkelberger define el concepto sobre el que se apoya toda la ponencia: la resiliencia frente a las enfermedades es la capacidad del animal de seguir operando, o de recuperar rápidamente sus niveles de rendimiento, tras una exposición a una enfermedad; en este trabajo, específicamente el PRRS.
El proyecto se prolongó varios años, con numerosos lotes de animales expuestos experimentalmente al PRRS y observaciones repetidas por cada animal. Se midieron los pesos, para evaluar la ganancia, y se tomaron muestras para determinar los niveles de PRRS y el impacto de los patógenos. Para cada animal se disponía de la información
genómica de 50.000 marcadores genéticos, lo que permitió estudiar la asociación entre la base genética y la respuesta a la enfermedad.
El hallazgo del marcador WUR
Una de las conclusiones principales fue la identificación de un gen clave para la resistencia al PRRS. Dentro de él se encuentra un marcador que la ponente denomina WUR SNP: una mutación dominante y favorable para un crecimiento significativo. El efecto se apreciaba en los genotipos AB y BB; en particular, el genotipo BB presentaba un crecimiento significativamente más rápido y una menor carga viral de PRRS en la
primera exposición al reto.
Estos resultados debían replicarse en distintos escenarios de reto. Se validó el efecto en pruebas con diferentes aislamientos de PRRS, distintos antecedentes de cría, con vacuna de PRRS y en coinfección con otras enfermedades; en cada lote se confirmó el efecto de mayor resistencia frente al PRRS. Se trata, además, de una mutación natural
presente dentro de la población.
¿Penaliza la producción en ausencia de PRRS?
Antes de decidir seleccionar por esta mutación había que responder a una pregunta: ¿influye este marcador en los rasgos de producción en condiciones libres de PRRS? Se trataba de asegurar que no hubiera consecuencias negativas sobre el rendimiento en ausencia de la enfermedad.
Esta pregunta llevó a la ponente a su primer contacto con Topigs Norsvin. Conoció al director de investigación de la empresa en una conferencia y el interés compartido derivó en una invitación a trabajar con ellos en los Países Bajos. Pasó allí el verano investigando
el efecto del genotipo del WUR SNP sobre rasgos registrados en condiciones sin estrés, aprovechando las numerosas líneas y características de sus bases de datos. La conclusión fue que no se observaban consecuencias desfavorables de estos genotipos
en condiciones sin estrés. Ese trabajo ya ha sido publicado y puede utilizarse como referencia.
Aquel fue el verano previo a su graduación; al siguiente ya se incorporó como empleada de Topigs Norsvin. Validado el efecto del marcador para la resistencia al PRRS sin consecuencias negativas en ausencia de exposición, fue posible añadirlo al índice de selección, hecho que se anunció mediante un boletín de prensa. La selección se implementó después en las líneas del portafolio, tanto maternas como en tres líneas
terminales.
Variación de resiliencia entre líneas genéticas
La siguiente pregunta fue si se podía hacer algo más para seleccionar una mayor resiliencia natural frente al PRRS u otras enfermedades, dado que los resultados de varios años ya aportaban evidencia suficiente de mutaciones de aparición natural asociadas a la respuesta de los animales a la enfermedad.
Como investigadora principal, su primer objetivo fue evaluar la resistencia de la descendencia de la línea TN Tempo frente a la de machos de una fuente genética competidora. La motivación provenía del campo: algunos clientes observaban que los animales de TN Tempo parecían mostrar cierta resiliencia frente a los de otros proveedores y preguntaban por qué ocurría y si era posible cuantificarlo.
El diseño experimental comparó un grupo de cerdos de la línea TN Tempo con la otra línea, TN materna, con el mismo número de animales bajo prueba, y se recolectó tejido de todos ellos. Todos se probaron durante el destete en un sitio comercial y, tras el destete, se vacunaron de forma individual contra el PRRS con una vacuna viva atenuada
de la cepa 174, la más patogénica que circulaba en Estados Unidos en ese momento. La vacunación individual fue una parte crítica del diseño, para asegurar que cada animal quedara adecuadamente expuesto y tener confianza en los resultados.
Se recolectaron observaciones individuales repetidas hasta la fase de
comercialización —peso y medidas, entre otras—, además de muestras fecales y de sangre. Aunque cada cerdo se vacunó experimentalmente, no se trató de una infección exclusiva de PRRS: los animales procedían de granja y eran positivos para rotavirus, salmonela y gripe, además de otras pruebas virales. El escenario reproducía las condiciones del mundo real, de modo que los datos reflejaban la respuesta a un reto de enfermedad multifactorial y no solo al PRRS.
En el desempeño, todas las características indicaron diferencias estadísticas: el grupo de la línea TN Tempo presentó mejores resultados en ganancia de peso y conversión alimenticia, y una mortalidad final mucho más baja, del 22 % frente al grupo competidor, una diferencia estadísticamente significativa. La conclusión fue que los sementales de la
línea TN Tempo aportaban mayor resistencia ante una exposición multifactorial que la descendencia de una línea competidora. Existe, por tanto, variación de resistencia entre líneas, que en la mayoría de los casos obedece a una base genética que conviene investigar.
Variación dentro de una misma línea
Si existe variación entre líneas, ¿existe también dentro de una misma línea genética? Esta es, para la ponente, la pregunta más relevante, porque define la oportunidad real de mejora dentro de cada línea.
Para ilustrar la variación fenotípica se mostró la distribución de las puntuaciones clínicas asignadas a los cerdos 13 días después de la infección, momento en que se concentraron la mayoría de las pérdidas. La escala iba de 1 (animal que se veía muy bien) a 6 (mortalidad), con calificaciones en todos los niveles. Lo más llamativo fue que, con independencia del número de retos, cerca del 50 % de los cerdos se veían clínicamente sanos en la parte más exigente de la prueba.
Esta variación resultaba difícil de atribuir al ambiente, porque se minimizaron los factores ambientales: los animales de una misma jaula eran de la misma línea genética y edad muy similar, y se expusieron de igual manera —mismo momento, dosis y vía—, con idéntico programa de vacunación, pienso y manejo. Aun así, la respuesta seguía siendo variada, lo que apuntaba a una base genética.
Un primer análisis sencillo calculó el porcentaje de pérdidas de descendencia por semental. Cada semental perdía una fracción distinta: el peor, el 41 % —un animal poco resiliente—, mientras que otros registraban un 3 %, un 2 % e incluso un 0 % de pérdidas, sementales que destacaban por su resistencia.
Para formalizar esta observación se realizó una evaluación genética de la
heredabilidad, con respuesta afirmativa: la variación es heredable. La tasa de crecimiento resultó heredable, con estimados dentro del rango de lo esperado fuera de la exposición, lo que la hace apta para la mejora por cría. La mortalidad mostró un estimado de heredabilidad del 10 %; que resultara heredable al 10 % al enfrentar la enfermedad se consideró un resultado muy alentador. En conjunto, se obtuvo evidencia sustancial de una considerable variación genética también dentro de la línea, lo que abre la puerta a mejoras intralínea.
Una base poligénica: del marcador único al valor genético estimado
La pregunta siguiente fue si existían otros marcadores, además del WUR, asociados a una mayor resistencia frente a la exposición. Para responderla se realizó un estudio de asociación en todo el genoma, con el mismo enfoque analítico con el que se había identificado el WUR.
Ante una base genética de este tipo —una característica compleja, con muchos genes involucrados—, el abordaje idóneo es disponer de un valor genético estimado, el mismo procedimiento que se emplea para el resto de las características del índice de selección: se toman de forma simultánea los efectos combinados de todos los genes y regiones
genómicas y se estima un valor individual para la característica de interés.
El proceso, simplificado, exige recopilar datos individuales de manera constante y la información genómica de los animales; ambos se integran en la base de datos y, mediante modelos estadísticos, se obtiene un valor genético individual por característica. El procedimiento asume que los animales evaluados cuentan con algún tipo de información genética —genómica o de pedigree—, aunque no dispongan del fenotipo concreto. Un aspecto crítico es que estos datos deben recolectarse bajo condiciones de exposición a la enfermedad, porque los genes actúan de forma diferente en presencia o ausencia de esta.
Sobre esa base se aplica la cría tradicional: los valores genéticos funcionan como herramienta de ordenamiento, se identifican los animales con mejor perfil y se espera que la descendencia represente el promedio de los valores de los progenitores, desplazando la población en la dirección deseada. Es la misma estrategia empleada para
el resto de las características del índice, que aprovecha mutaciones favorables ya presentes de forma natural en el genoma. Este enfoque, implementado durante más de una década, ha demostrado su eficacia en rasgos como la tasa de crecimiento y la eficiencia alimenticia.
Demostración de la mejora por cría tradicional
Quedaba por comprobar si era posible demostrar el potencial de la mejora genética tradicional para aumentar la resistencia a las enfermedades. Con los datos de seguimiento de animales de genética Topigs Norsvin, se ordenaron los machos reproductores disponibles en Estados Unidos de mejor a peor según su resistencia y se tomaron los 30 mejores y los 30 peores. Con ellos se generaron grupos de descendencia, sin ninguna otra selección, hasta obtener el mismo número de descendientes en los grupos de alta y de baja resiliencia. Todos se sometieron al mismo seguimiento: destete, vacunación contra el PRRS casi una semana después y reto individual con un patógeno
seis semanas más tarde. El enfoque funcionó: entre los días 0 y 21 tras la infección murieron la mitad de cerdos en el grupo de alta resistencia que en el de baja resistencia.
Figura 1. Entre los días 0 y 21 tras la infección murió la mitad de cerdos en el grupo de alta resistencia que en el de baja resistencia (valores relativos).
El concepto se replicó seleccionando animales por la línea materna. Con datos previos de la población para estimar la resistencia, ahora con los machos de la línea A, se utilizó su semen en la línea maternal para producir animales TN70 —sementales F1— en una granja comercial, a los que se dio seguimiento en producción. La pregunta era en qué
medida el valor genético estimado de un semental permitía predecir la resistencia de su descendencia ante situaciones adversas. En este ejemplo, referido a la mortalidad, un valor de cría más bajo era favorable: los sementales con menor valor estimado para mortalidad se asociaron con menores pérdidas por muerte, con una correlación de 0,70 respecto a la respuesta fenotípica.
Implementación continua y magnitud de la oportunidad
La estimación de estos valores presenta dos particularidades. La primera es cómo se recolectan las pruebas: deben obtenerse en condiciones de exposición a la enfermedad, de modo que capturen el comportamiento de los genes durante esa exposición. La segunda es la continuidad: no cabe apoyarse en datos recolectados años atrás; la recolección debe ser constante para maximizar la exactitud de los valores. Con ese fin se ha establecido un método de trabajo que la mantiene de forma continua.
En pruebas adicionales se ha validado el papel de estos genes en distintos escenarios, con animales de diferentes perfiles genéticos en las principales líneas del portafolio. En cuanto a la magnitud de la oportunidad, la heredabilidad de la mortalidad se sitúa en un rango del 10 % al 31 %, lo que indica un amplio margen de mejora. Estas pruebas
abarcaron además distintas condiciones de exposición y la presencia de otros patógenos; ninguna coinfección fue intencional, ya que los cerdos se expusieron de forma natural a diferentes virus. Por ello, los datos describen cómo responde el animal en general, sin limitarse a su respuesta al PRRS ni a un reto bacteriano concreto.
Como ejemplo práctico se mostró la distribución de los valores genéticos estimados para mortalidad. Para facilitar la interpretación, el promedio de la población se fija en cero, de modo que se aprecia directamente si un animal está por encima o por debajo de la media. Un valor de 42 sería muy poco deseable para la siguiente generación: indica
que ese animal tendría un 42 % más de pérdidas que la descendencia del promedio; en el otro sentido, un valor de -9 señala un 9 % menos de pérdidas. La diferencia entre ambos extremos ilustra la considerable variación genética existente en el valor relativo a
la mortalidad.
Figura 2. Ejemplo de valores de cría estimados para mortalidad respecto al promedio de la población: +42 % indica un 42 % más de pérdidas que el promedio y -9 %, un 9 % menos.
Conclusiones
En sus mensajes finales, Dunkelberger sostiene que los cerdos deben mostrar una mayor resiliencia para garantizar una producción porcina sostenible y tener éxito en los futuros sistemas de producción, y califica ese objetivo de no negociable.
Existe una considerable variación genética natural en la resiliencia general frente a las enfermedades: esa variación en la respuesta ya está presente en la población. Precisamente por ello, la resiliencia puede mejorarse mediante la cría tradicional, con el mismo enfoque empleado para las demás características del índice de selección. La estimación del valor genético para los rasgos de resiliencia ya se está llevando a cabo,
en línea con los estimados del resto de las características.
Todo ello descansa sobre una condición: recolectar estos datos de forma continua, sobre todo cuando hay exposición a una enfermedad.