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UNIDAD TEMÁTICA 4: MEJORAMIENTO GENÉTICO ANIMAL Unidad 1: Selección Tema 1: Métodos de Mejoramiento Genético. Conceptos generales y clasificación.

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UNIDAD TEMÁTICA 4: MEJORAMIENTO GENÉTICO ANIMAL

Unidad 1: Selección

Tema 1: Métodos de Mejoramiento Genético. Conceptos generales y clasificación. INTRODUCCIÓN AL MEJORAMIENTO GENÉTICO ANIMAL

Introducción

El mejoramiento de una determinada producción se logra básicamente por dos vías: mejorando el ambiente de producción (alimentación, manejo, sanidad, instalaciones, etc.) o mejorando la capacidad genética de los animales para producir en un determinado ambiente.

“Es mediante un adecuado ajuste del animal al ambiente, o por el ajuste del ambiente para adecuarse a un tipo

particular de producción… que el criador se asegura la máxima y más económica producción” (Hammond,

1941).

La mejora genética de la capacidad genética, es quizás la más lenta y exige una importante dedicación, formación y experiencia de los que la aplican, pero a su vez tiene la ventaja de que no poseer un vínculo marcado a la relación causa-efecto, es decir, mientras que los resultados de las mejoras ambientales (manejo, alimentación y sanidad) cesan en cuanto cesan los efectos desarrollados, lo conseguido con la mejora genética permanece en la población, por mucho tiempo, incluso cuando concluyen los esfuerzos.

Las mejoras realizadas en el ambiente son:

• generalmente importantes

• de efectos inmediatos La mejora genética tiene efectos

• pequeños y acumulativos

• a largo plazo.

Se debe tener en cuenta que cualquier mejora genética conseguida en la productividad de las diferentes razas existentes es siempre rentable.

Evolución de los métodos de mejoramiento. Etapa empírica

1. El primer acto de mejora genética se produjo en el Neolítico cuando el hombre cazador y recolector decidió convertirse en granjero sedentario criando a sus propios animales y vegetales sin tener que buscarlos en la naturaleza.

En ese momento surgió el lento proceso de la domesticación, entendiendo como tal “el cambio genético

producido sobre las poblaciones domésticas hasta diferenciarlas significativamente de sus congéneres salvajes”.

Esta diferenciación progresiva llegó hasta niveles extremos en los que se produjo una separación reproductiva completa.

Por supuesto estos cambios genéticos acontecidos se basaron en el más estricto empirismo ya que todo se apoyó en la observación del parecido entre parientes, que llevó a la elección como reproductores a aquellos animales y plantas que ofrecieron un mayor ajuste a los requerimientos del mundo doméstico (mayor producción, docilidad, etc).

Etapa Mendeliana

2. En el siglo XIX se empezaron a sentar las bases de la genética moderna, aunque no fue hasta el redescubrimiento de las leyes de Mendel, en los albores del siglo XX cuando los científicos contaron con los fundamentos necesarios para conocer la explicación de aquel parecido entre los parientes.

En ese momento se considera que nació la Ciencia Genética, la cual ofreció la posibilidad de modificar racionalmente las características de las poblaciones domésticas, aunque solo aquellas de naturaleza cualitativa, que seguía con fidelidad los postulados mencionados, estudiándolos por supuesto a nivel individual.

Etapa estadística, cuantitativa, de poblaciones

3. Pero los otros caracteres, los cuantitativos o métricos, que no permitían una observación directa de los genotipos al no corresponderse con una relación causa-efecto con los fenotipos, debido a que estos estaban codificados por múltiples loci que actuaban desde distintos tipos de acciones génicas.

Para el mejoramiento de éstos se hizo necesaria una relación entre la Genética y la Estadística fundándose especialidades como la Genética Cuantitativa que se encarga del estudio del comportamiento genético de este tipo de caracteres (cuantitativos o métricos), y la Genética de Poblaciones, la cual estudia la dinámica genética a nivel de las poblaciones y no a nivel individual como hace el Mendelismo.

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En este momento se puede considerar que se entró en una etapa estadística de la Mejora Genética, en la cual aún nos encontramos.

Etapa molecular (Biotecnológica)

4. Actualmente avanza la genética Molecular que permite leer directamente en el genoma de animales y plantas, ofreciendo la posibilidad de establecer ciertas pautas de manipulación de los genotipos apoyándose en los aportes especialmente de la reproducción asistida.

De esta forma la Ingeniería Genética y la Biotecnología están abriendo una nueva puerta para la mejora, la etapa Biotecnológica, la cual hace poco tiempo solo permitía observar genes cualitativos de efecto claro, y que hoy se centra en la utilización de marcadores ligados a los Genes Cuantitativos de acción mayor, en lo que se llama la localización de QTL (Quantitative Trait Loci) para la selección asistida por marcadores (MAS).

A pesar de que los aportes de la biotecnología o de la ingeniería genética son cada vez mayores, lo cierto es que aún nos encontramos inmersos en un período estadístico claro y dentro de este en una evolución de las técnicas.

Bases para el mejoramiento genético

El MGA consiste en aplicar principios de biología, estadísticos, matemáticos y económicos, con el fin de encontrar estrategias óptimas de aprovechamiento de la variación genética existente en las distintas especies de animales, para maximizar su mérito. Esto involucra tanto la variación genética entre los individuos de una raza, así como entre razas y cruzas.

El MGA incluye procesos de evaluación genética y difusión del material genético seleccionado, para lo cual se pueden utilizar tecnologías reproductivas artificiales tales como la inseminación artificial (AI), la ovulación múltiple y transferencia embrionaria (OMTE), la fertilización in vitro de embriones, así como el uso de marcadores de ADN.

Las dos herramientas primordiales del MGA son:

1. La selección es decir determinar cuáles individuos van a dejar descendencia.

El mejoramiento genético utiliza como herramienta base la Selección, entendiendo como tal “a la utilización de los individuos mejores dotados genéticamente para los caracteres que hacen a una determinada producción como precursores de la siguiente generación”.

Por lo tanto la detección de esos mejores genotipos se puede considerar como el axioma fundamental de la mejora en las tres etapas mencionadas, lo que ha variado ha sido el método utilizado para ello, desde la presunción empírica del Neolítico hasta la observación directa que se vislumbra para el futuro con la Biotecnología, pasando por la aproximación estimativa y/o predictiva del período estadístico (actual). Afortunadamente, en la actualidad el desarrollo y la universalización de las computadoras y la amplia difusión de los programas a aplicar han hecho posible que la más moderna metodología esté al alcance de todos los especialistas del mundo, de las grandes empresas multinacionales que se dedican a la explotación de especies de ciclo corto como cerdos, aves y conejos, hasta las tradicionales asociaciones de criadores gestoras de libros genealógicos, etc.

La selección de los animales que serán reproductores se basa en el nivel de los valores genéticos individuales (mérito genético).

La eficiencia de selección se apoya en diversos aspectos que se verán adelante, en primer lugar la cantidad y la calidad de la información disponible sobre los criterios de selección nos permite fijar estrategias de evaluación mas o menos ambiciosas, en segundo lugar en la fidelidad entre los valores genéticos estimados y los reales (precisión de las estimaciones) y finalmente en las tasas reproductivas posibles especialmente para los animales seleccionados.

2. Los sistemas de apareamiento, es decir determinar cómo los individuos seleccionados serán apareados

La planificación de los apareamientos depende de que componentes genéticos deseemos explotar en los animales evaluados:

si se trata de programas basados en razas puras se explota el componente aditivo y por tanto se utilizan los animales seleccionados dentro de la misma población.

Por el contrario si nos basamos en el cruzamiento, nuestro interés predominante es el componente de dominancia y por lo tanto los animales seleccionados se utilizan con otras poblaciones.

• Otro aspecto a tener cuenta en la planificación de los apareamientos especialmente en las poblaciones cerradas es el control de la consanguinidad, de tal forma que él cálculo de coeficientes de coascendencias previos a los apareamientos constituye una herramienta, útil en estos propósitos.

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Unidad temática 4: MEJORAMIENTO GENÉTICO ANIMAL

Unidad 1: Selección

Tema 2: Selección: Definición y concepto. Efecto genotípico. Tipos. SELECCIÓN

1. DEFINICIÓN

Es el acto mediante el cual, ciertos individuos en una población son preferidos sobre otros para la producción de la generación siguiente.

La selección permite que ciertos animales se reproduzcan más que otros. Como resultado, animales con un genotipo deseado dejarán la mayor descendencia. A medida que la selección es practicada de generación en generación, algunos genes se hacen más frecuentes y otros menos frecuentes en la población.

La selección genética es un proceso de dos pasos. Primero, los animales con un genotipo superior son identificados y, segundo, estos animales deben servir como padres para la nueva generación.

El resultado de la selección es el aumento de la proporción de genes deseables con efectos aditivos, es decir que el efecto fenotípico de un gen se suma al de su propio alelo y/o a otros genes en el genotipo que afectan la expresión de un determinado carácter. Por ejemplo: tasa de crecimiento, producción de leche, conformación, cantidad y calidad de carcasa, tamaño corporal. Son los rasgos o caracteres cuantitativos del ganado, como producción de leche, grasa y proteína, los que son económicamente importantes para productores de leche. Estos se diferencian de los cualitativos, como color de pelo, dado que en lugar de caer dentro de categorías discretas (rojo, blanco, negro), los valores de los rasgos cuantitativos varían en una escala continua de posibilidades infinitas.

El gran número de posibilidades para un rasgo cuantitativo es debido a la cantidad de genes involucrados en la expresión y al efecto significativo del medio ambiente que agrega variabilidad a los posibles valores del carácter.

En cambio cuando los genes poseen acción no aditiva, los miembros de un par de alelos pueden interactuar para dar un cierto efecto fenotípico, o dos pares de genes completamente separados pueden interactuar entre ellos para producir un fenotipo particular. Por ejemplo: presencia de cuerno, albinismo, color de la capa en la raza bovina Shorthon, gen “compres” en la raza bovina Hereford

Mediante la selección se determina que animales se reproducirán y con que intensidad: 1. Cuales individuos serán padres.

2. Cuanta descendencia producirán.

3. Por cuanto tiempo estarán en la población. Se puede distinguir.

a. La selección de reemplazo: es el proceso que determina los individuos que serán padres por primera vez. b. La selección de refugo: es el proceso que determina cuales padres serán eliminados de la población. 2. EFECTO GENOTIPICO

El principal efecto genético de la selección es "cambiar la frecuencia de los genes", en una población en la dirección.

El resultado de la selección exitosa es entonces, mejorar genéticamente generaciones futuras de una población, aumentando con el tiempo la proporción de genes deseables en la misma.

Es un proceso gradual y acumulativo, cuyo resultado es el cambio de la media de la población para un rasgo de producción dado, debido a que se deja a los individuos con la mejor carga genética reproducirse de manera que las próximas generaciones, tengan en promedio más genes deseables que la generación actual.

3. TIPOS

Selección natural

En la selección natural, la principal fuerza que obra es la supervivencia del mejor dotado en un ambiente particular. La selección natural es de interés por su manifiesta efectividad y por los principios que la forman. Puede ser ilustrada considerando la ecología de algunas de nuestras especies animales salvajes. Por ejemplo, se observa que los lobos persiguen muchos carneros antes de que puedan cazar uno. La mayoría de los carneros muertos por los lobos son animales débiles, muy jóvenes o muy viejos. Existe una tendencia de la naturaleza a seleccionar contra los débiles, y solo los fuertes sobreviven para reproducir las especies.

Algunos casos de la selección natural se dan en el hombre mismo. Selección artificial

Es la aplicada por el hombre, por medio de la cual determina en gran parte los animales que han de producir la siguiente generación.

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Unidad temática 4: MEJORAMIENTO GENÉTICO ANIMAL

Unidad 1: Selección

Tema 3: Factores que influyen en el proceso de selección. A) Reconocimiento de los reproductores superiores: Individualidad o Fenotipo. Árbol genealógico o pedigree. Parientes colaterales. Pruebas de progenie. Otros métodos de evaluación de reproductores.

FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA RESPUESTA A LA SELECCIÓN O PROGRESO GENÉTICO: a) Reconocimiento de animales reproductores superiores:

El mejoramiento de una población se basa en la práctica de aparear las mejores hembras con los mejores machos y así obtener sus descendientes para los reemplazos.

La superioridad de éstos individuos se basa en el nivel de los valores genéticos individuales, pero el fenotipo (P) de un animal tiene un componente genético (G) y un componente ambiental (E), de los cuales el primero es trasmitido a su descendencia y el segundo no.

Por ello el ritmo de mejora o progreso genético dependerá de la exactitud con la que se pueda identificar a los reproductores superiores, aquí radica la médula del problema de la selección, realizar todos los esfuerzos posibles para reconocer los individuos genéticamente superiores.

El primer paso es realizar el mayor esfuerzo en la medición de los caracteres que se quieren mejorar y disponer de una buena y eficiente información sobre los mismos.

La información de la genealogía, y de los efectos no genéticos y la estructura de la población a seleccionar, redunda en la mejor identificación de los mejor dotados, y por lo tanto una mayor precisión de la selección y una mayor respuesta genética.

Dependiendo de cuanta de esta información se disponga se puede realizar la elección de individuos superiores, con bases sencillas pero menos eficaces, a las más complejas pero de mayor exactitud como se describe a continuación.

1. Selección sobre la base de la individualidad (selección masal o fenotípica)

La selección sobre la base de la individualidad significa que los animales son conservados o elegidos para la reproducción " sobre la base de su propio fenotipo" y por su mérito o desempeño individual.

Se puede hacer la selección para caracteres, de conformación y tipo, así como por las denominadas pruebas de producción o comportamiento.

En el primer caso se puede mencionar como ejemplo la selección por calificación descriptiva para productores de leche o en producción de carne seleccionar por conformación exterior del biotipo carnicero. En el segundo caso entrarían la prueba de producción de leche, peso de vellón sucio en producción de lana y por ritmo de crecimiento en los productores de carne, la selección de toros por capacidad de servicio, etc.

Se deberá prestar siempre cierta atención a la individualidad para ciertos caracteres en un programa de selección.

Es más importante como base de la selección "cuando la heredabilidad del carácter para el que se esta seleccionando es alta", ya que es una señal de que el carácter está afectado intensamente por la acción aditiva de los genes.

La mayor desventaja de la selección basada en la individualidad es que los efectos genéticos y del ambiente son algunas veces difíciles de distinguir.

2. Selección basada en el árbol genealógico o pedigree

En este tipo de selección se tiene en cuenta "la individualidad y desempeño de los antepasados para calcular la probable capacidad que tendrá la descendencia".

Un árbol genealógico o “pedigree" es un registro de los antepasados de un individuo que están relacionados con él a través de sus progenitores".

Este tipo de selección adquiere importancia, cuando no se dispone de datos de producción o cuando los animales son tan jóvenes que no se conocen sus méritos individuales.

Además si la selección es entre animales de méritos individuales semejantes, el pedigree puede ser el factor determinante para la elección.

Al recurrir a este tipo de selección se debe tener en cuenta que los ascendientes más próximos en el pedigree son los importantes y no los que están separados por varias generaciones. Por ejemplo, un antepasado sobresaliente a 3 ó 4 generaciones de distancia sólo contribuye con un muy pequeño porcentaje de sus genes en ese descendiente, por lo tanto tiene poca influencia sobre su tipo y producción, a menos que se haya hecho consanguinidad en línea a partir de ese antepasado.

Un ejemplo de esto es la selección de vaquillonas de reposición en los tambos, evaluando la producción de leche de la “línea baja” (hembras), hasta la cuarta generación en los pedigrees.

3. Selección basada en los parientes colaterales

Los parientes colaterales "son todos los que no son directos, o sea antepasados o descendientes, por ejemplo hermanos, hermanas, tíos, tías, etc.

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Evalúa el desempeño de los parientes más cercanos, ya que es muy probable que tengan las mismas combinaciones de genes que nuestro individuo y que posiblemente, este los transmitirá a su descendencia. Si la información sobre los parientes colaterales es completa nos da una idea de las clases y combinaciones de genes que el individuo en cuestión probablemente posea.

En los programas de certificación de cerdos para carne, esto puede ser utilizado ya que de una camada entera pueden ser sacrificados algunos para evaluar la calidad de la canal. Lo mismo sucede en la selección de toros lecheros, evaluando la producción de leche de sus hermanas, que posiblemente se transmitirá por él a su descendencia.

4. Sobre la base de las pruebas de progenie.

Consiste en seleccionar los animales "sobre la base de los méritos de su progenie", con ello se logra una mayor exactitud en la selección.

Cuando se valora a un animal por su progenie, el peso de sus hijos al nacer, el peso al destete, las ganancias diarias, la eficiencia alimentaria, su tipo corporal o la evaluación de sus reses etc, es más preciso que todo lo anterior.

De manera que si un reproductor demuestra su valor a través de la calidad siempre uniforme de sus hijos, sus características individuales, su propia producción o su ascendencia ya no tienen demasiada importancia, porque sus méritos aparecen en sus crías que es el principal objetivo de la selección.

En la comparación de individuos según sus hijos se debe tomar ciertas precauciones: 1- Es importante probar una muestra al azar entre los hijos.

2- Las hembras con las cuales se aparea el macho, deben ser de un grupo no seleccionado, ya que podría esperarse que la descendencia de un macho, sea superior si es apareado con las hembras sobresalientes.

3- La cantidad de descendencia requerida para una prueba exacta depende de la heredabilidad del carácter, es mayor si ésta es baja, y es menor si aquella es alta.

4- Para que las pruebas de descendencia sean más exacta, es importante mantener el ambiente tan parecido como sea posible para la descendencia de los diferentes machos a seleccionar. Para que la acción de éste no distorsione los resultados de la prueba.

5- El desarrollo de las pruebas puede ser acelerado a una edad más temprana de lo que generalmente son utilizados para la cría. Esto se ve facilitado a través de la I. A. con lo cual el macho joven puede ser utilizado con un gran numero de hembras.

6- Un macho para ser probado debe haber completado satisfactoriamente algún tipo de prueba de descendencia. Por ejemplo, si tiene 6 hijos que hayan completado un registro de un año completo. Como ser un registro de lactación, de tamaño de camada, de producción de óvulos, peso al nacimiento o al destete, etc.

5. Métodos de aproximación estimativa y/o predictiva en la evaluación genética de los reproductores superiores.

El mérito genético de un animal en realidad no puede ser evaluado con todo el rigor, con las limitaciones que se mencionaron anteriormente, para las pruebas de progenie.

Actualmente el destino de toda la información que puede ser obtenida para la aplicación de todo lo anterior, es la estimación del valor genético de los animales, (Estimated Breeding Value o EBV) y para ello se dispone de sofisticados métodos estadísticos que nos permiten pasar de una evaluación genética basada en el propio fenotipo de los animales o en su ascendencia y parentesco, a la formulación de índices de selección y sobre todo a la obtención de los mejores predictores lineales insesgados para los efectos ambientales de los valores genéticos de los animales: BLUP.

Este nuevo método de evaluación, a partir de la década del 80, ha evolucionado progresivamente hasta la actualidad (Best Linear Unbiased Prediction) (Mejor estimación linear ó lineal insesgada), desarrollado por Henderson, 1973.

El mismo consiste en tomar en cuenta la totalidad de la información disponible sobre los candidatos a la selección, incluida la del conjunto de sus parientes, con el objeto de poder discernir el valor genético de los efectos del medio.

Aquí, los valores no se estiman en el interior de un grupo contemporáneo (como en las prueba de progenie), sino en el marco del conjunto de la población, con lo cual se pueden comparar animales pertenecientes a lotes diferentes.

De esta manera se pueden comparar animales en el espacio y en el tiempo con la condición de que existan conexiones suficientes de parentesco entre todos lo lotes que componen la población (reproductores conectores o de referencia).

El método BLUP

Las bases teóricas del sistema BLUP se aplicaron en una primera fase a la evaluación genética del ganado vacuno lechero aunque posteriormente se ha utilizado en todas las especies ganaderas.

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De una forma muy simplificada se puede decir que el método se basa en la consideración de que el valor fenotípico para un carácter es consecuencia de la acción independiente de efectos fijos determinados (sexo, raza, época de control, etc.) y del valor genético aditivo para este carácter.

Si se conocen las relaciones de parentesco entre los animales objeto de evaluación, que efectos (y niveles) fijos podían afectar a los animales controlados, las estimaciones de los de los componentes de varianza (genéticas, maternales, ambientales, etc.), se pueden estimar simultáneamente, mediante la resolución de ecuaciones de tipo mixto, los valores de los efectos fijos y los valores genéticos de los animales y de sus emparentados.

La aplicación del método BLUP requiere el uso de programas informáticos, bases de datos genealógicos, productivos y reproductivos e información genética compleja.

La resolución de las ecuaciones del modelo mixto tiene un elevado costo computacional lo que impedía su aplicación a modelos multivariantes, multicaracter o de muchos caracteres a la vez) o en los que se deseaba utilizar información de varias generaciones o de muchos animales en equipos informáticos tradicionales.

Actualmente, la potencia y velocidad de cómputo informático no es una limitante para la resolución de estas ecuaciones incluso en PC, noteboks etc, para los que se han desarrollado aplicaciones informáticas específicas (PEST, MTDFREML PIGBLUP, etc) de uso relativamente simple que permiten estimar los valores genéticos de forma rápida y eficaz.

Este sistema es actualmente ampliamente utilizado en los programas de mejora tanto en empresas como en organizaciones de selección, pues presenta muchas ventajas:

- Se obtiene la mejor estimación del valor genético insesgado de cada animal.

- Se pueden comparar directamente animales con distinta información, medidos en diferentes generaciones, épocas, sexos, etc.

- Se pueden comparar animales de distintos establecimientos si están suficientemente relacionadas (por reproductores conocidos como conectores).

- Permite integrar información repetida, efectos maternales, etc. La aplicación del método BLUP en la práctica hace posible:

- Preseleccionar animales a evaluar en función de su valor genético previsible. - Comparar animales jóvenes con reproductores existentes.

- Comparar animales de diferentes establecimientos relacionados e integrar su información

- Predecir los progresos genéticos mediante la comparación los valores genéticos medios de los animales nacidos en distintos años.

- Establecer la importancia de los efectos ambientales (régimen alimentario, granja, etc.).

- Utilizar de forma óptima la información más costosa (análisis de calidad de carne de emparentados, por ejemplo).

Para la aplicación práctica del BLUP es preciso:

a) Disponer de las genealogías de los animales (sin errores de parentesco).

b) Conocer los parámetros genéticos (heredabilidades, repetibilidades, correlaciones) de los caracteres a mejorar.

c) Disponer de una base de datos de evaluaciones, datos reproductivos, etc representativos y sin errores d) Diseñar modelos predictores y definir la estructura de la información a analizar adecuada.

e) Utilizar el programa adecuado.

Con la aplicación regular del sistema de evaluación BLUP se obtienen estimaciones de los valores genéticos aditivos (relativos) de los animales y de sus emparentados. Estos varían cada vez que se obtiene nueva información propia o de los emparentados y son comparables entre ellos en un momento dado. Las predicciones de los valores genéticos pueden combinarse para cada raza de forma distinta atendiendo a las prioridades establecidas para cada una de ellas.

La implementación del método BLUP difiere según el tipo de caracteres a evaluar y el contexto de su aplicación. En estructuras en las que el uso de la inseminación artificial permite integrar información de distintos establecimientos o de centros de testaje es posible combinar información de distintos orígenes pero en el caso de estructuras cerradas solo será posible realizar evaluaciones intra-rebaño.

En general las evaluaciones de las características reproductivas se realizan de forma independiente de las productivas y de calidad de canal y carne debido a sus particularidades genéticas y a su débil correlación con las anteriores.

El método BLUP asegura una evaluación precisa del valor genético pero su uso debe ser cauteloso ya que puede provocar una reducción rápida del tamaño genético efectivo de la población.

Es preciso mantener el nivel de variabilidad de las poblaciones de selección mediante un uso equilibrado y dirigido de los reproductores, evitando los acoplamientos consanguíneos e incrementando la variabilidad mediante la incorporación de reproductores externos adecuados.

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Perspectivas de la aplicación del método BLUP

Superadas las limitaciones de cálculo, es de prever que las aplicaciones del método BLUP continúen ampliándose en el futuro. Se han desarrolla ya modelos sofisticados que incluyen: análisis multicaracter de parámetros reproductivos, efectos maternos y efectos no aditivos, información productiva, reproductiva y de las canales de descendientes híbridos y cruzas y marcadores genéticos.

Es preciso en todo caso recordar que la selección (eficiente y rápida) en un sentido se realiza en detrimento de la variabilidad genética existente en las poblaciones (para los caracteres mejorados (y para otros correlacionados).

El mantenimiento de la biodiversidad es fundamental para poder redirigir la selección y poder alcanzar otros objetivos en el futuro. La puesta en práctica de sistemas de minimización de la consanguinidad en una población determinada y el mantenimiento de la diversidad a nivel de la especie (con el uso de sistemas de crio-conservación por ejemplo) deben ser tenidos en consideración.

El valor de Cría de un reproductor (Breeding Value o BV), es el mérito genético del mismo para un determinado carácter, es expresado como una desviación de la media de la población.

E la realidad se puede observar el fenotipo pero solo se puede “estimar el valor de cría”

Por ejemplo observamos que el fenotipo de un animal dado es de 210 kg al destete, pero este no es su valor de cría, es decir “cuanto de esto lo transmitirá a sus crías por deberse a los efectos de sus genes”. Es el llamado Estimated Breeding Value (EBV). EBV = Estimated Breeding Value = 2 DEPs (DEPS)

Los EPDs (DEPs) usados en Estados Unidos, Canadá y Argentina corresponden a la mitad del valor del EBV

Un valor DEP, o la diferencia esperada en la progenie, es exactamente eso. Es una predicción de la diferencia entre el desempeño promedio de la progenie futura de un animal y el desempeño de un animal de referencia teórico, el animal que tiene un valor DEP de cero. Para que dicha comparación sea imparcial, suponemos que los ambientes son similares y los animales que se aparean son del mismo valor genético. Por lo tanto, un DEP es una predicción del desempeño de la progenie en relación a alguna norma. Se expresa en unidades de la característica. Para las características de crecimiento, las unidades son libras o kg (de peso).

Por ejemplo, un reproductor dado puede tener un DEP de +1.5 para el peso al nacer. Eso significa que se anticipa que él va a producir terneros que pesarán un promedio de 1.5 lbs más que el toro teórico con un DEP de cero para el peso al nacer. De mayor significación es que se espera que ese reproductor va a producir terneros con un peso al nacer de 4.5 lbs menos que un toro con un DEP de +6.0 (6.0 - 1.5 = 4.5), o de 4 lbs más que un toro con un DEP de -2.5 (1.5 - (2.5)) = 4.0). Como se puede ver, los valores DEP se han diseñado para comparar animales y nada más.

Los valores DEP se calculan usando procedimientos estadísticos que caen en una categoría general que se llama la Mejor Predicción Imparcial (en función) Lineal (Best Linear Unbiased Prediction - BLUP). Los procedimientos BLUP ponderan correctamente enormes cantidades de datos sobre los animales individuales y sus parientes, como se explico mas arriba.

Las medidas del desempeño individual se calculan para un solo hato. No contienen datos de pedigree ni de progenie, y por lo general, solamente son apropiadas para comparar a los animales dentro del mismo hato a grupo contemporáneo. Los DEP, por otra parte, se calculan de todas las fuentes de información: pedigree, desempeño propio y desempeño de la progenie. Los DEP se pueden usar para hacer comparaciones entre un hato y otro.

Los procedimientos BLUP tienen en cuenta las diferencias ambientales mediante los datos de las interrelaciones genéticas de animales en diferentes hatos. Esto es lo mismo que tener (reproductores de referencia) en cada hato. Cuanto más estrecho es el parentesco de los animales en dos hatos, tanto mejor funcionan los procedimientos BLUP en hacer los ajustes necesarios por las diferencias en los ambientes de los dos hatos.

La importancia relativa de estas fuentes de datos depende de la cantidad de información disponible de cada fuente. Los DEP de los animales jóvenes, se basan totalmente en el pedigree y el desempeño individual. Los DEP para animales con grandes números de progenie se basan casi totalmente en los datos de la progenie.

Los procedimientos que se usan para calcular los DEP tienen en cuenta el mérito del animal con que se aparea el toro por lo tanto si se aparea un toro solamente con las mejores vacas esto no causará que sus DEP se puedan considerar mejores de lo que realmente son.

El desempeño real de la progenie de un reproductor con un DEP de cero depende mucho del ambiente en que se crían sus terneros y el valor genético de las madres. Por ejemplo, si tomamos el peso al destete, podemos esperar que el reproductor con un DEP de cero produzca terneros más pesados en ambientes mejores. Y sí el rodeo de vacas es de rápido progreso genético, podemos esperar pesos al destete más pesados del toro con un DEP de cero que sí el rodeo estuviera en un progreso genético más lento.

Por lo tanto, no es posible generalizar acerca del desempeño absoluto de la progenie de los animales con un DEP de cero, o para decir la verdad el desempeño absoluto de la progenie de animales con cualquier

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valor DEP. La única manera de tener idea de lo que significan ciertos niveles de valores DEP en su propio hato de vacas es probar toros ya bien evaluados e ir estableciendo sus propias líneas base. Después de haber hecho eso, se podrá predecir la manera en que se desempeñarán toros nuevos al comparar los DEP de éstos con los de los sementales que se ha estado usando y que ya conoce.

El cero no es el promedio de la raza (aunque a veces se puede aproximar). En el análisis del Angus Rojo por ejemplo, el cero es una función del desempeño de los animales de fundación, animales cuyos padres no fueron anotados o registrados. Como tal, el punto cero o la base, como también se denomina, no cambia con el tiempo a medida que la raza va cambiando, genéticamente. Esto es útil porque significa que un DEP dado siempre tendrá la misma interpretación biológica; +10 para leche siempre implicará el mismo nivel de habilidad genética para producir leche.

Los DEP entre una raza y otra no pueden compararse al menos por ahora. Las diferentes razas tienen puntos cero o bases muy diferentes, y eso dificulta el poder comparar los DEP entre razas. Es posible definir la base de muchas diferentes maneras y dentro de poco, la mayoría de las razas quizás definen sus bases como un valor genético promedio de todos los terneros nacidos en un año dado, por decir, 1975. Esto, por lo menos proporcionará una definición en común acerca de lo que representa el cero. No obstante, aún así sería difícil comparar los DEP directamente entre una raza y otra porque todas las razas no se estaban desempeñando al mismo nivel en 1975. En un futuro próximo, tendremos cuadros de conversión que permitirán la comparación de los DEP entre razas.

Probablemente la mejor manera de tener una idea del promedio de la raza es estudiar las estadísticas que se publican en la primera parte de los resúmenes de padres/sementales. Estos varían de resumen en resumen, pero por lo menos proporcionarán los promedios y los rangos de los DEP para el semental listado y para cada característica. Eso dará una buena idea del lugar ocupado por la raza en términos de los DEP. Un error que se puede cometer es interpretar diferencias pequeñas en los DEP como que son de significación. Un toro con un DEP para peso al año de +45 podría ser de progreso genético ligeramente más rápido que uno que tiene un DEP para peso al año de +40 (o quizás no lo sea debido al factor de error en la predicción), pero la verdad es que una diferencia de 5 lbs no es detectable en muchos rodeos. Es aconsejable que se dividan los DEP en cinco categorías por ejemplo: extremadamente alta, moderada, baja y extremadamente baja. Una vez que se ha colocado a un animal en una de estas categorías para una característica dada, se puede no tener en cuenta el DEP exacto de ese animal.

La cría de ganado de carne sería mucho más fácil si se pudieras suponer que los DEP más altos son los mejores.

Desafortunadamente, no es así de fácil. Cuando se aumenta una característica, por ejemplo, la tasa de crecimiento, muchas veces se paga el precio en otro lugar, quizás en el costo de los alimentos suplementarios o en el desempeño reproductivo. Se requiere un equilibrio delicado entre los niveles de cada característica, y ese equilibrio varía según los ambientes climáticos, nutritivos y económicos. Uno de los retos más perdurable de la cría de ganado de carne es determinar el mejor equilibrio de niveles de características (con sus DEP asociados) para un ambiente dado y una clientela dada.

El valor de exactitud refleja la cantidad y la pertinencia de la información que se usa para calcular un DEP individual. Los valores de exactitud varían entre cero (muy pobre) a uno (extremadamente exacto). La exactitud mide la confiabilidad de un DEP o el grado de riesgo que se asocia al usar un animal en particular en base a sus DEP. Los DEP altamente exactos son muy confiables; existe poco riesgo de que el desempeño de la progenie de un animal con valores de exactitud altos se apartara mucho de los DEP indicados. Por otra parte, el desempeño promedio de la progenie de un animal con valores de exactitud bajos puede ser muy diferente de los que sugieren sus DEP.

Las exactitudes sólo indican que la estimación se basa en datos reales o que la estimación es poco mejor que una conjetura.

La respuesta varía según el concepto que cada uno tiene de lo que es riesgo. Se puede hacer esta clasificación (Bourdon, 1997):

Bajo: menos de .40, no muy confiable pero mejor que una conjetura; Bajo/Mediano: .40 a .60: vale la pena considerar, pero es arriesgado; Alto/Mediano: .60 a .80: bastante confiable, compárese con cierta confianza Alto: más de .80: buena exactitud compárese con confianza

Algunas características, como el peso al destete, tienen lo que se llama el componente materno. Eso significa que se ven afectadas no sólo por los genes del propio becerro, sino también por los genes de la madre del becerro que influyen el ambiente que ella le proporciona al becerro. Para el peso al destete, se supone que el componente materno es principalmente una función de su producción de leche. De modo que el DEP para el componente materno del peso al destete lo llamamos el DEP de la leche.

Los genes de crecimiento del propio ternero tienen un efecto directo sobre su peso al destete. El valor DEP que predice el efecto de esos genes de crecimiento se llama sencillamente, el DEP del peso al destete. Por lo tanto, hay dos tipos básicos de valores DEP para las características que tienen influencia materna: (1) un DEP directo que estima el valor de los genes transmitidos de un animal a su progenie y que directamente afectan el desempeño de esa progenie; y (2) el DEP materno que estima el valor de los genes transmitidos de un animal a sus hijas, que a su vez, afectará el ambiente que esas hijas proporcionan para sus progenies.

(9)

271

Ni el DEP directo ni el DEP materno pueden predecir totalmente el desempeño de la progenie de las hijas de un animal ya que ese desempeño será una función de los efectos tanto directos como maternos. Un tercer valor DEP, el DEP Materno Total, combina las predicciones directas y maternas. Para el peso al destete, el DEP materno total predice el desempeño relativo de las progenies de las hijas de un animal, tomando en cuenta tanto el crecimiento inherente de esos terneros y la habilidad lechera de sus madres. Los procedimientos BLUP exigen la solución simultánea de miles de ecuaciones, y por esa razón los análisis BLUP se realizan en las universidades en donde existen las computadoras y la experiencia que se necesitan. Normalmente, esos análisis se hacen una vez por año, justo antes de la producción del resumen de padres/sementales.

Puedo conseguir valores DEP para animales que no están listados en el resumen de padres/sementales? Las universidades entregan dos tipos de DEP a las asociaciones de cría. Los DEP paternales son solamente los DEP para animales con progenie registrada. Estos DEP tienen valores de exactitud que se asocian. Los DEP no paternales o solución retrógrada son valores DEP para animales que todavía no han producido progenie. Estos se calculan de manera ligeramente diferente a los DEP paternales y no tienen exactitudes que se asocian. (Siempre se puede suponer que las exactitudes para los DEP no paternales van a ser bajas porque estos animales no tienen progenie). Algunos de los DEP no paternales son solamente estimaciones del pedigree y promedios de los DEP paternos y maternos para cada característica. Un DEP no paternal para leche, por ejemplo, tiene que ser, por necesidad, una estimación del pedigree ya que no existen otros datos sobre el animal que todavía no ha producido progenie.

Todos los días llegan nuevos datos de desempeño a la asociación de cría; por lo tanto, los DEP, especialmente para animales jóvenes, pasan a ser anticuados con gran rapidez. Para aminorar ese problema, la asociación de cría puede calcular valores DEP interinos a medida que se procesan los datos nuevos. Los DEP interinos combinan los DEP de los padres de un animal joven con los datos nuevos para el propio animal y una estimación del valor genético promedio de sus contemporáneos. En casos en donde no se han anotado observaciones nuevas, los DEP interinos pueden ser estimaciones del pedigree. Como con cualquier valor DEP, los DEP interinos pueden ser comparados con los DEP de animales en otros hatos.

Ejemplos típicos de los DEP interinos son los valores DEP para peso al año que un criador recibe después de reportar los datos de sus terneros al año de edad. Estos DEP contienen datos del pedigree del análisis universitario más reciente, y combinan esa información con los nuevos datos del desempeño postdestete. Como con los DEP no paternales, los DEP interinos no tienen valores de exactitud que se asocian.

La probabilidad de que una vaca permanecerá en el hato durante un número dado de partos o hasta una edad dada, siempre y cuando se le ha dado la oportunidad de ser parte del hato de vientres (es decir, que haya parido por lo menos una vez).

Los datos de permanencia consisten solamente en los registros de partos. La permanencia es afectada por los criterios de refugo del criador ya que en la mayoría de los hatos, el énfasis está en la preñez, es probable que la permanencia sea más una medida de la fertilidad sostenida que de cualquier otra cosa. Los valores DEP para Permanencia de los toros son predicciones de las diferencias genéticas entre la probabilidad de que sus hijas permanezcan en el hato hasta por lo menos los seis años de edad.

CONCEPTOS Y EJEMPLOS: DEPS

Son valores o números, que predicen el Mérito o Nivel Genético de un reproductor, el que fue evaluado por el desempeño o performance de su descendencia (hijos/as, nietos/as), en diferentes caracteres o rasgos.

En la Argentina, los caracteres que se evalúan son: a) Peso al Nacimiento (P.N.)

b) Peso al Destete (P.D.)

c) Peso al Año o Final (P.A./ P.F.) d) Aptitud Materna

En otros países, también se evalúan caracteres como Circunferencia Escrotal, Frame Score, Facilidad de Parto, Espesor de la Grasa Dorsal, Área de Ojo de Bife, Marmoleado o Veteado, Calidad de la Res y largo de la gestación. Seguramente, en los próximos años, estos rasgos de gran importancia económica, se podrán evaluar también en la Argentina.

Peso al Nacimiento (P.N.): En la actividad cría, la mayor pérdida de terneros se produce en el momento del parto y hasta unos diez días posteriores al mismo. Dentro de las muertes ocurridas al momento del nacimiento, la gran mayoría, es como consecuencia de un excesivo peso de los terneros, lo que impide la normal expulsión a través del canal del parto de la madre.

Reducir al mínimo posible estas muertes por distocia, tiene un gran significado productivo y económico, al aumentar el porcentaje de terneros nacidos.

(10)

272

La manera más segura de reducir los pesos al nacimiento de los terneros, es utilizando el semen (genética) de un toro con un D.E.Ps. bajo para ese carácter y si es negativo, mejor ya que ese reproductor ha demostrado tener ese mérito genético por los pesos al nacimiento de sus hijos.

El carácter P.N., se expresa en Kg.

Por ejemplo: D.E.Ps. P.N. –2 Kg. (más adelante, veremos como se interpreta esto).

Peso al Destete (P.D.): Este, es un carácter de crecimiento y cuanto mayor sea la ganancia de peso del ternero desde su nacimiento al destete, mayor será la cantidad de kilos de terneros destetados por vientre entorado, indicador de gran utilidad en la cría.

El D.E.Ps. para P.D., es Directo, porque indica la capacidad de un reproductor en transmitir genes de crecimiento, a sus hijos/as y se expresa en kg., y ajustado a 205 días de edad del ternero (7 meses). Por ejemplo: D.E.Ps. P.D. 12 Kg

Peso al Año o Peso Final (P.A./P.F.):Es también un carácter de crecimiento y nos indica la capacidad de un reproductor, en transmitir a su descendencia genes capaces de lograr altas ganancias de peso desde el destete, al año o año y medio de edad, (crecimiento post destete) o sea que este carácter, está ajustado a 365/550 días. Es un D.E.Ps. Directo, por que se evalúa por la performance de los hijos/as de un toro. Los individuos con altos méritos genéticos para este carácter, generarán descendencias que alcancen en menor tiempo, peso de faena en los machos y peso de entore en las hembras y se expresa en Kg.

Por ejemplo: D.E.Ps. P.A./ P.F. 22 Kg.

Aptitud Materna (A.M.): A este carácter, también se lo llama Destete Materno ó Leche. Es un D.E.Ps. Indirecto, porque se evalúa a través del peso al destete de los nietos/as del toro, o sea que se trata del mérito genético de un reproductor en transmitir a sus hijas hembras, una mayor capacidad de producir leche, que se va a ver reflejado en el mayor peso al destete de los hijos de éstas. También se expresa en Kg.

Por ejemplo: D.E.Ps. A.M. 1,2 Kg.

Es a través de las Asociaciones de Criadores, las que por convenios con otras Instituciones como I.N.T.A., Facultades, etc., llevas complejos programas computarizados, capaces de analizar los datos obtenidos y llegar así a los D.E.Ps. para cada carácter y para cada reproductor. Supongamos que la Asociación Argentina de Criadores de Hereford, invita a sus socios cabañeros de todo el país, a realizar una evaluación genética de los toros de esa reza, los que deben ser Puros de Pedigree o Puros por Cruza (Controlados). Los socios interesados, deben inscribir en la Asociación sus reproductores a evaluar y deben comprometerse a que la obtención de los datos se realice con total seriedad y responsabilidad para no desvirtuar la información ya que son obtenidos en las propias cabañas.

Estos datos, son Peso al Nacimiento, Peso al Destete, Peso al Año o Final y Aptitud Materna de los descendientes de cada toro evaluado, los que luego serán procesados en programas informáticos, para obtener de cada reproductor sus respectivos D.E.Ps., para cada uno de los caracteres y con esto, su Mérito o Calidad Genética.

La Asociación, se compromete ante sus socios a publicar cada año esta información, en lo que se llama Resumen de Padres (Sire Summary), que es un listado donde aparecen los nombres comerciales (apodos) ordenados alfabéticamente, de los toros que se han sometido a las pruebas. En ese listado, además de los valores de los D.E.Ps., para cada carácter, también figuran su inscripción en el Pedigrí (H.B.A.), su año de nacimiento y el número de crías que ha tenido en la evaluación.

La publicación anual del Resumen de Padres, es propia de cada Asociación de Criadores de las distintas razas productoras de carne.

Los toros, pueden variar de posición en el Resumen de Padres de un año para otro y eso ocurre porque pudo haber cambios en el modelo matemático de análisis, o mayor información de un toro, al aumentar su descendencia.

Debe quedar claro, que el Resumen de Padres, no es un ranking, donde el primero en la lista es el mejor y el último el peor de los toros, sino que están ordenados alfabéticamente.

D.E.Ps. Provisorios y definitivos

A los animales jóvenes, que aún no tienen descendencia como toritos y vaquillas, igualmente es posible calcular sus D.E.Ps., valiéndose para ello de información aportada por sus ascendientes (Pedigrí), de sus parientes como hermanos y medios hermanos y de su propia performance.

Estos D.E.Ps. calculados de esta manera, son los llamados D.E.Ps. Provisorios.

Cuando estos animales jóvenes comiencen a tener hijos, la información que aportan éstos, es más valiosa que las anteriores y se llega así a los D.E.Ps. Definitivos. Para esto, el número de hijos/as de cada individuo evaluado debe ser superior a diez.

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273

La Base Genética:

La Base Genética, es el valor promedio de los D.E.Ps., para cada carácter evaluado y equivale a cero. Dicho en otras palabras. Si todos los hijos/as de todos los toros sometidos a evaluación genética, pesan por ejemplo al nacer un promedio de 28 kg., ésa es la Base Genética para P.N. y equivale a cero.

De este concepto, surgen los D.E.Ps. Positivos y Negativos, cuando sus valores estén por arriba o por debajo de la Base Genética, respectivamente.

Por ejemplo: Si un determinado toro tiene un D.E.Ps. para P.N. de – 2 kg., significa que los hijos/as de ese toro, pesan en promedio al nacer 2 kg. menos que la Base Genética, o sea 26.

Si tomamos como ejemplo el carácter P.D., cuya Base Genética para una determinada raza es de 180 kg. y uno de esos toros produce hijos/as que al destete pesan en promedio 180 ks., entonces, para ese carácter su D.E.Ps. es 0, porque pesan igual a la Base Genética.

Si tomamos a uno de esos toros individualmente y tomamos un determinado carácter, veremos que ese toro tiene tanta información, como descendientes tenga. Para calcular el promedio de un D.E.Ps., se tiene en cuenta toda esa información y observaremos que existen valores mínimos y máximos y a eso se lo llama rangos.

Tener en cuenta estos rangos, es importante ya que nos dará una idea dentro de que valores extremos se comportan sus hijos/as para ese carácter.

Si ese toro tiene en un año solamente diez hijos, estos pueden estar en cualquiera de los valores del rango para dicho carácter. Pero si ese toro tiene en un año quinientos hijos, estos estarán en el promedio de su D.E.Ps.

Ejemplos de rangos para distintos caracteres:

Carácter N* Toros evaluados N* de registros D.E.Ps. en Rangos P.N. 221 3.750 - 2,5 a 3 kg. P.D. 240 3.700 - 15 a 20 kg. P.F. 190 2.800 -18 a 25 kg. A.M. 240 3.700 - 5 a 7 kg. Acuranccy o Exactitud

Traducido al castellano, significa exactitud o precisión y se abrevia Acc., Ex. o Prec., respectivamente y no es otra cosa que la confiabilidad de los valores de los D.E.Ps.

Esta Exactitud se mide de 0 a 1 si la tomamos como índice, o de 0 a 100%. En cualquiera de los casos, 1 ó 100, representan a la máxima Precisión de los D.E.Ps.

La Exactitud, se clasifica de la siguiente manera: a) Baja: cuando va de 0 a 0,5 o de 0 al 50% b) Media: cuando va de 0,51 a 0,75 0 del 51 al 75% c) Alta: cuando supera 0,76 ó 76%

Que los valores de los D.E.Ps. tengan mayor o menor Precisión, depende fundamentalmente de dos aspectos:

1) Número de hijos/as: Cuanto mayor es la descendencia de un reproductor evaluado, más alta será la confiabilidad de su Mérito Genético, por la sencilla razón de tener más información a analizar.

2) Heredabilidad del carácter: La heredabilidad de un carácter, es más alta, cuanto más influencia genética tenga y menos afectado por el ambiente esté.

Si un determinado carácter es de alta heredabilidad, mayor será la confiabilidad del mismo.

Cuando aparece un valor D.E.Ps., con baja Exactitud, lo que posiblemente ocurra, es que ese reproductor aún tiene poca descendencia y por lo tanto, poca información genética y lo que se debe esperar de él, es que la Precisión de ese carácter aumente en los próximos años, a medida que aumenta su número de hijos/as. Por ejemplo: D.E.Ps. P.D. 14 kg. Ex. 0,25.

Si por el contrario, un toro tiene sus D.E.Ps. con alta Precisión, no debemos esperar aumentos significativos, aunque aumente su descendencia. Por ejemplo: D.E.Ps. P.D. 14 kg. Ex. 0,80.

La importancia de considerar el Acc., es simplemente para conocer el riesgo que corremos, en la decisión de elegir a un individuo.

Dicho en otros términos, significa que si seleccionamos al reproductor de Acc. 0,25 ó 25%, tenemos un 75% de posibilidad de equivocarnos en su elección. Pero si seleccionamos al de Acc. 0,80 ú 80%, la posibilidad de error en la elección, es de sólo un 20%.

La sugerencia, es que al elegir un toro, lo hagamos por sus D.E.Ps. y no por la Ex. de éstos. Solamente debemos tener en cuenta, la intensidad de su uso como reproductor ya que si sus D.E.Ps. son de nuestro agrado, pero su Prec. es baja, usémoslo entonces, sobre un reducido número de hembras. Por el contrario, si su Prec. es alta, démosle un uso masivo, sobre la mayor cantidad de vientres posibles.

Este criterio, también nos lleva a poder hacer comparaciones entre diferentes D.E.Ps. para un mismo carácter, pero con diferentes Acc. y lo correcto, es inclinar la elección, sobre la base de los D.E.Ps.

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274

Interpretación de D.E.Ps

Se los interpreta, comparando dos individuos de igual raza, y para un solo carácter por ves, según el objetivo perseguido por el productor.

Si en el Resumen de Padres de una determinada raza ve que el toro A tiene para el carácter P.D. un D.E.Ps. 5 kg. y el toro B 15 kg., y si a ambos los apareamos en el mismo rodeo de hembras y si cada uno de ellos nos deja un importante número de hijos, veremos que los hijos del toro B pesan en promedio, 10 kg. más al destete, que los hijos del toro A. Esta es la Diferencia Esperada de las Progenies.

O sea, que su interpretación, es por diferencias en los valores de los D.E.Ps.

Supongamos otro ejemplo. El toro C tiene su D.E.Ps. A.M. 2 Kg. y el toro D tiene para igual carácter, - 2 Kg. (D.E.Ps. Negativo). Quiere decir que apareados en un mismo rodeo, los nietos del toro C, pesarán en promedio al destete, 4 kg. más que los nietos del toro D. Recordar que el carácter A.M. es indirecto, evaluado por la performance de los nietos de los reproductores, o sea, a través de las hijas de estos, cuando destetan sus crías.

Si observamos a un individuo sin compararlo con otro, lo que estamos haciendo, es evaluar su performance con la Base Genética, que no es la forma correcta de interpretar los D.E.Ps.

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275

Unidad temática 4: MEJORAMIENTO GENÉTICO ANIMAL

Unidad 1: Selección

Tema 4: Factores que influyen en el proceso de selección. B) Caracteres de selección. Importancia económica del carácter. Heredabilidad. Diferencial de selección. Repetibilidad. Correlaciones genéticas. C) Intervalo generacional.

CARACTERES A SELECCIONAR: 1. Importancia económica del carácter:

La importancia económica de un carácter, es su valor en efectivo, de manera que aquellos caracteres que tienen un mayor efecto sobre las ganancias deben recibir mayor importancia.

Por eje:

Bovinos de carne:

Fertilidad o performance reproductiva Peso al nacer y al destete

Crecimiento posdestete Peso final

Rendimientos de cortes de mayor valor comercial. Ovinos de lana:

Peso de vellón Diámetro o finura En cerdos:

Tamaño de camada

Velocidad de crecimiento entre los 30 y 90 días de vida Eficiencia de conversión alimenticia

Espesor de la grasa dorsal. Porcentaje de carne magra En ponedoras:

Alta tasa de producción en la línea parental Baja mortalidad en la cría y ciclo de producción Máxima producción de huevos

Óptimo tamaño del huevo. 2. Heredabilidad

Para la mayoría de los caracteres una parte de la variación observada de una generación a la otra, tiene una base genética y otra es el resultado de factores ambientales.

Si la mayoría de la variación observada es de origen genético, las diferencias de producción son mayormente debidas a los genes que los individuos poseen, y por lo tanto serán en gran parte transmitidos a su progenie. Por otro lado si la mayor diferencia obtenida en los caracteres se debe al ambiente donde se desarrollan, esos efectos no son transmitidos a la progenie.

Cuando hablamos de la" heredabilidad "de un carácter, nos estamos refiriendo a la parte de las diferencias, que para ese carácter en una población, es debida a la herencia.

La heredabilidad de un carácter cuantitativo en una población, es el parámetro genético de mayor importancia para determinar la estrategia a utilizar para el mejoramiento del mismo.

El grado de heredabilidad de un carácter expresa la confianza que se puede tener en el fenotipo de un animal como una guía para predecir su valor para la cría.

Los valores de la heredabilidad dicen algo acerca de la magnitud del progreso que puede hacerse por medio de la selección para un carácter dado.

Por ej. la heredabilidad del índice de aumento de peso en el ganado bovino para carne en engorde a corral es de aproximadamente 60 %, lo cual significa que éste porcentaje de la variación total, es debido a los genes y que aproximadamente el 40 % es debido al ambiente. Así, las diferencias en los toros sometidos a una prueba de aumento de peso y alimentados en condiciones ambientales similares, serían debidas en su mayor parte a deferencia en la herencia y si aumentaran más rápidamente de peso, producirían probablemente una descendencia que tendría aumentos de peso más rápidos.

Cuando la heredabilidad de un carácter es alta, la correlación entre el fenotipo y el genotipo de los individuos en promedio, debe ser también alto, y la selección sobre la base del fenotipo individual será efectiva.

Los valores bajos de heredabilidad también nos dicen que las variaciones debidas a la acción aditiva de los genes son probablemente pequeñas.

Los valores de heredabilidad puede variar de 0 a 1 (o lo que es lo mismo de 0 a100 si se expresa en porcentaje y no como índice de heredabilidad). Si es 0, nada de la variación en el carácter es genético y la selección será totalmente inefectiva. Si la Heredabilidad es 1 (ó 100%), no hay variación ambiental presente y el valor fenotípico es igual al valor de cría, permitiendo una selección muy efectiva.

Sería raro obtener heredabilidades iguales a 1; pero ya una heredabilidad de 0,7, es considerada muy alta. Para algunos caracteres la heredabilidad es muy baja, entre 0 y 0,05.

(14)

276

El progreso genético en un programa de selección está limitado por el grado de heredabilidad de los caracteres que se incluyan en dicho programa.

En general, los caracteres de alta heredabilidad permiten un progreso genético rápido y lo de baja heredabilidad, progreso genético lento.

Clasificación general de grupos de caracteres de producción según sus valores de heredabilidad

GRUPOS DE CARACTERES HEREDABILIDAD

Referentes a la reproducción

(Fertilidad, intervalo entre partos, intervalo parto concepción, duración

de la gestación tamaño de camada, etc.) BAJA 5-15

Productivas

(ganancia de pese, eficiencia de conversión alimenticia, producción de leche, producción de lana , etc)

MEDIA A

ALTA 20-40

Calidad de los productos

(caracteres de la carcasa, porcentaje de grasa en la leche, grasa en

los cerdos, etc) ALTA 45-60

Esqueléticas o anatómicas ALTA, A MUY

ALTA > 50

3. Diferencial de selección.

Es la diferencia media entre el promedio de la población base y el promedio de los individuos que son conservados para cría (población seleccionada).

En general a mayor diferencial de selección, mayor progreso genético puede esperarse. Varios factores pueden afectar al tamaño del diferencial de selección.

Entre éstos esté el número de animales que pueden ser desechados durante la selección de los animales de cría, o el número de animales que necesitan ser conservados para reemplazo (presión o intensidad de selección).

El diferencial de selección para los machos es casi siempre mayor que para las hembras, en vista de que para cría se necesitan menos machos y éstos pueden ser individuos superiores.

El número de caracteres para los que se selecciona tiende a reducir el tamaño del diferencial para cualquier carácter. La razón es que un animal sobresaliente en un carácter puede ser mediocre en otro u otros. Por esto es importante que no se seleccione para muchos caracteres al mismo tiempo. Solo los de mayor importancia económica deben recibir atención y ser incluidos en un índice de selección, en donde a cada carácter seleccionado se le da un valor de compensación (ponderación estadística).

En vista de que el aumento en el número de caracteres para el cual se selecciona reduce el diferencial de selección para cualquier carácter aislado, solamente aquellos de mayor importancia deben recibir atención. 4. Intervalo generacional

El intervalo generacional es la edad promedio de los progenitores, cuando sus descendientes nacen.

Este varía con las diferentes especies de animales y con el procedimiento seguido para producir una nueva generación.

Para ilustrar como puede afectar el valor del intervalo de generación al progreso hecho en la selección, comparemos dos sistemas de reproducción en cerdos.

Uno, en donde el intervalo de generación es de un año, y otro, en donde el reemplazo del pie de cría se selecciona después de obtener registros del comportamiento de los padres en dos camadas previas.

El intervalo de generación en el último caso sería de dos años. En un tiempo de cuatro años, podríamos haber tenido la oportunidad de producir cuatro generaciones con el primer sistema de selección. Pero con el segundo, se habrían producido sólo dos generaciones.

Es claro que si la heredabilidad del carácter fuera la misma esperaríamos hacer más progreso en la selección en cuatro generaciones que en dos.

(15)

277

PIRÁMIDE DE EDADES E INTERVALO

GENERACIONAL

Edad

2

3

4

5

6

7

Total

Nº de Moruecos

12

8

-

-

-

-

20

Nº de ovejas

250

200

180

150

120 100 1000

Ejemplo

Pirámide de edades en ovino

12x2+8x3

IG

m

= --- = 2,4 años

12+8

250x2+200x3+180x4+150x5+120x6+10 x7

IG

h

= ---= 3,99 años

250+200+180+150+120+100

2,4x20+3,99x1000

IG

t

= --- = 3,96 años

1020

Ejemplo

Cálculo del Intervalo generacional

5. Correlación genética entre los caracteres

Son el resultado de la acción conjunta de genes que favorecen la expresión de un determinado carácter y que al mismo tiempo tienden a favorecer o entorpecer la expresión de oto carácter

En el primer caso es positiva la correlación y significa que al seleccionar para mejorar uno se esta mejorando automáticamente el otro.

Por ej. en bovinos de carne hay una correlación positiva o favorable entre la eficiencia de conversión y la velocidad de crecimiento.

Por el contrario una correlación genética negativa, significa que al mejorar un carácter en el sentido deseado, se desmejora otro, por ej. al disminuir la grasa dorsal en el cerdo se disminuye también el tamaño testicular con lo cual baja la fertilidad.

Se han obtenido pruebas de que dos o más caracteres cuantitativos, esto es, los influidos por muchos genes con pequeños efectos, pueden también ser determinados por algunos de los mismos genes.

(16)

278

Cuando dos caracteres son afectados por los mismos genes, o muchos de los mismos genes, se dice que están genéticamente correlacionados.

La existencia de las correlaciones genéticas entre los caracteres se ha observado en los experimentos de selección, en donde el mejoramiento en un carácter fue acompañado por un cambio genético positivo o negativo en otro para el cual no se practicó la selección.

El que dos caracteres estén o no correlacionados genéticamente depende de que tengan o no la misma base fisiológica. La cual puede ser muy pequeña, lo cual significa que muy pocos de los mismos genes afectan a los dos caracteres.

El tipo y la performance en el ganado de carne es un buen ejemplo de esto, ya que la selección para el tipo parece tener poca influencia sobre la performance, y viceversa. Es claro que la selección sobre la base de uno no dará ninguna mejoría en el otro, y podemos decir que los dos caracteres son heredados independientemente.

Dos o más caracteres pueden también estar correlacionados desde el punto de vista genético en una forma positiva; es decir, la selección para el mejoramiento de uno resultará también en el mejoramiento del otro, aunque la selección directa no haya sido practicada para éste.

Un ejemplo es el índice y la eficiencia del aumento de peso en los cerdos. Se han acumulado pruebas de que si seleccionamos para individuos con rápido crecimiento dentro de una piara y hacemos mejoras en éste carácter, la eficiencia en el aumento de peso mejora también. Esto indica que fisiológica y genéticamente los dos caracteres están correlacionados o influidos por los mismos genes.

6. Repetibilidad

Se entiende por repetibilidad (R) la expresión del mismo carácter, en épocas diferentes de la vida del individuo. Muchas de las características de las especies domésticas, se manifiestan varias veces en la vida del animal. Por ejemplo, el peso de vellón es medido anualmente durante la esquila, la producción lechera de una vaca, se puede medir en su primera, segunda lactancias, etc, así como la persistencia y el porcentaje de grasa. El peso al destete de los terneros, como carácter que demuestra la habilidad materna de una vaca para carne, es registrado en cada uno de los destetes de esa vaca en particular. Otros caracteres medidos en varios momentos de la vida del animal son la producción de huevos en gallinas, la producción de lechones en las cerdas, la velocidad de un caballo de carrera, etc.

La repetibilidad constituye otro parámetro, de una característica determinada, en una población, que al igual que la heredabilidad, no es una constante biológica del carácter sino que depende de la composición genética de la población, y de las circunstancias ambientales a las que está sometida la misma.

Si asumimos que exactamente el mismo genotipo, afecta a dos lactaciones sucesivas de una misma vaca, si hay diferencias entre ambas, son atribuibles al ambiente.

También un genotipo, puede causar diferentes efectos fenotípicos a diferentes edades del animal, debido a que en las distintas edades no actúen exactamente los mismos genes, o con intensidades diferentes en las dos épocas de la vida, o pueden cambiar la dirección de su acción.

La utilidad de la estimación de éste parámetro es para poder predecir con mayor exactitud el probable valor de cría de un individuo, así como los valores de distintas producciones del mismo, siempre referida al promedio de la población de la que proviene.

Los valores de la repetibilidad de varios caracteres, se pueden usar en la selección para el comportamiento futuro. Cuando la repetibilidad de un carácter es alta, descartar los animales sobre la base del primer registro será eficaz, para mejorar los registros generales del rebaño el siguiente año.

La repetibilidad también da una indicación de cuantos registros deben obtenerse de un individuo, antes de que pueda ser desechado del rebaño.

Por ejemplo, en la selección de carneros por peso de vellón, los animales pueden ser seleccionados como borregos (animal joven, 2 dientes), tomando en cuenta el peso de su primer vellón, ya que en la práctica, interesa por razones económicas, seleccionar cuanto antes los animales padres, y descartar los que se consideran inferiores.

Valores de repetibilidad de algunos caracteres

CARACTERÍSTICA REPETIBILIDAD

Intervalo entre partos (bovinos para carne) 0,02-0,20 Peso al deste (como característica materna) 0,40-0,50

Peso de vellón 0,50-0,60

Diámetro de fibras de lana 0,50-0,60

Número de corderos nacidos 0,10-0,30

Producción de leche 0,40-0,50

Intervalo entre partos ( bovinos lecheros) 0,10-0,30

Número de lechones nacidos 0,10-0,25

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