Variaciones genéticas de caracteres no productivos en la población frisona de la CAPV

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1 Informe final de proyecto Variaciones genéticas de caracteres no productivos en la población frisona de la CAPV Centro: NEIKER Participantes: Eva Ugarte Andrés Legarra, Evangelina López de Maturana, Mª Eugenia Amenabar Entidades participantes: EFRIFE, ABEREKIN Año

2 Variaciones genéticas de caracteres no productivos en la población frisona de la CAPV 1.- Introducción El objetivo general de este proyecto consistió en mejorar el carácter facilidad de parto en la población frisona de la Comunidad Autónoma del País Vasco y como consecuencia el de la población frisona del estado español. Dicho objetivo puede dividirse en objetivos más concretos:.- a) estudio de diferentes metodologías en el análisis de facilidad de parto y en el modelo de evaluación genética..- b) estudio de las relaciones con otros caracteres de interés en el ganado vacuno lechero como fertilidad, caracteres morfológicos, longevidad funcional o caracteres de producción.- c) estimación del valor económico de facilidad de parto.- d) análisis de las consecuencias de incluir la facilidad de parto en el objetivo de selección. Todo este trabajo desde el punto de vista científico ha sido enmarcado dentro del trabajo de tesis doctoral de Evangelina López de Maturana y que ha sido desarrollado bajo el título de Integral Study of Calving Easy in Spanish Holstein Populaton 2.- Actividades destacadas Estudio de diferentes metodologías en el análisis de facilidad de parto y en el modelo de evaluación genética Se estudiaron diferentes modelos y metodologías con el objetivo de mejorar el sistema de evaluación genética para facilidad de parto que se implantó en el año Se evaluaron cuatro modelos: 1) modelo padre analizado con metodología umbral (utilizado en la evaluación genética de facilidad de parto), 2) modelo animal analizado con metodología lineal, 3) modelo padre-abuelo materno analizado con metodología umbral y 4) modelo animal con efectos maternos analizado con metodología lineal. Tal y como se esperaba, se obtuvieron estimas de heredabilidad más bajas para los efectos directos y maternos en los modelos lineales que en los umbrales, lo cual indica que la aplicación de la metodología umbral permite capturar mayor varianza. Las estimas de las correlaciones genéticas fueron moderadamente negativas entre los efectos directos y maternos en el tercer y cuarto modelo, indicando la existencia de un antagonismo genético entre ambos efectos. Se estudió asimismo el grado de concordancia de los valores genéticos obtenidos tras el análisis de los cuatro modelos. Las correlaciones de Pearson y Spearman entre los valores genéticos para el efecto directo obtenidos a partir de los cuatro modelos analizados variaron entre un 82 y un 97%, indicando un acuerdo 2

3 general entre los valores genéticos de los toros obtenidos a partir de los cuatro modelos, aunque se pueden encontrar diferencias para determinados toros. En este estudio se concluyó que la evaluación genética de facilidad de parto en la población frisona española es posible con la aplicación de un modelo umbral padreabuelo materno, el cual permite obtener estimas de los valores genéticos de los toros más precisas. Estudio de las relaciones con otros caracteres de interés en el ganado vacuno lechero como fertilidad, caracteres morfológicos, longevidad funcional o caracteres de producción Se estudiaron las relaciones entre algunos caracteres de tipo (estatura, anchura de pecho, colocación de isquiones y anchura de grupa) y la facilidad de parto, con datos pertenecientes a vacas primíparas. Para ello se realizaron dos análisis. El análisis I tuvo como principal objetivo analizar el efecto fenotípico de cada característica morfológica sobre la facilidad de parto. Para ello, se utilizó el modelo padre-abuelo materno descrito en el capítulo 1, añadiéndose cada vez una característica morfológica, de manera que se analizaron 4 modelos univariados. En el análisis II, se estudiaron las posibles relaciones genéticas entre los caracteres de tipo y la facilidad de parto, mediante un análisis multicarácter que incluía cada uno de los caracteres de tipo y la facilidad de parto. A la vista de los resultados del análisis I, se puede concluir que existe un óptimo intermedio para la estatura con respecto a la facilidad de parto, de manera que las vacas de estatura media sufren menos dificultades al parto que las vacas altas o bajas. El resto de los caracteres de tipo analizados no tuvieron ninguna influencia en la aparición de partos distócicos. Respecto al análisis II, las estimas de correlaciones genéticas entre los caracteres morfológicos y la facilidad de parto no fueron significativamente distintas de 0. La naturaleza categórica del carácter facilidad de parto, el sistema de calificación y la distribución de los datos de tipo entre las categorías de facilidad de parto dificultaron el proceso de estimación, pudiendo afectar a los resultados obtenidos. Las relaciones entre el carácter facilidad de parto y caracteres de fertilidad es estudiaron mediante la aplicación de la metodología recursiva. La aplicación de la teoría de modelos recursivos permitió considerar en el análisis de forma simultánea la posible relación genética entre estos dos tipos de caracteres, así como el efecto negativo que la aparición de problemas en el parto tiene sobre la fertilidad del siguiente ciclo reproductivo. Se analizaron cuatro modelos bicarácter, con los que se estudiaron las relaciones entre facilidad de parto y el intervalo parto-primera inseminación, entre facilidad de parto y el intervalo parto-inseminación fecundante, entre facilidad de parto y el número de inseminaciones y entre facilidad de parto y el resultado a la primera inseminación. En este estudio se tuvieron en cuenta tanto la existencia de datos censurados en los caracteres intervalo parto concepción y número de inseminaciones como la naturaleza categórica de los caracteres facilidad de parto y resultado a la primera inseminación. Se observó que los partos difíciles aumentaban en 8 días el intervalo entre el parto y la primera inseminación, en 31 días el intervalo entre el parto y la primera inseminación fecundante, en 0,5 inseminaciones el número de inseminaciones y que el éxito de la primera inseminación disminuía un 12%. Estos resultados muestran un empeoramiento de la fertilidad tras la aparición de partos distócicos. Todas la correlaciones entre los efectos genéticos de los caracteres de fertilidad y facilidad de parto fueron cercanas a 0, excepto la correlación genética entre 3

4 los efectos directos del intervalo parto- inseminación fecundante y facilidad de parto. Ésta fue estimada moderadamente positiva y estadísticamente diferente de 0 (0.47 ± 0.24; P< 0.05), de manera que se puede concluir a partir de este resultado que los genes asociados con dificultades al nacimiento también están relacionados con un empeoramiento de la fertilidad en hembras adultas. El efecto de la aparición de partos distócicos sobre la longevidad funcional se realizó mediante la aplicación de un modelo Weibull para el análisis de riesgos proporcionales. En este modelo se tuvieron en cuenta los siguientes efectos: edad al primer parto, estado de la lactación, interacción entre el año y la estación de parto, la producción a 305 días, el efecto facilidad de parto, el rebaño y el padre de la vaca. El efecto facilidad de parto fue considerado en el modelo como una covariable dependiente del tiempo. En base a los resultados, se vio que la facilidad de parto afecta de forma significativa a la longevidad funcional (P<0.01). Así, las vacas que sufrieron dificultades en el parto o requirieron asistencia quirúrgica tuvieron un 19% más riesgo de desecho que las que no precisaron de ningún tipo de asistencia durante el parto. Además, se analizó el efecto de la facilidad de parto sobre la longitud de la vida productiva en vacas primíparas y multíparas, observándose que la aparición de partos distócicos tuvo un mayor efecto sobre la longevidad funcional en vacas primíparas que en vacas multíparas. En este estudio se investigó el efecto de la facilidad de parto sobre los costes de amortización del rebaño, y se observó que tras partos difíciles los costes de amortización fueron 218 euros mayores que tras partos eutócicos. Estimación del valor económico de la facilidad de parto El valor económico de facilidad de parto se calculó mediante el desarrollo de un modelo bioeconómico en el que se consideraron las circunstancias de productivas y de mercado de la Comunidad Autónoma del País Vasco. Además, en el cálculo del valor económico, se tuvo en cuenta la naturaleza categórica del carácter. El valor económico estimado fue -18,03 por unidad de la variable subyacente, vaca e intervalo entre partos y se observó que fue insensible a cambios en los precios de mercado de los animales y a variaciones en la incidencia de partos distócicos. Análisis de la conveniencia de incluir la facilidad de parto en el objetivo de selección Este trabajo se realizó a través de un estudio de simulación de una población Holstein. Se consideraron las siguientes estrategias de selección: 1) selección enfocada a la producción; 2) inclusión del efecto directo para facilidad de parto; y 3) inclusión de los dos componentes genéticos para facilidad de parto. Basándose en los resultados de este estudio, se observó que la selección enfocada hacia los caracteres productivos mejoraba ligeramente la facilidad de parto. Esta respuesta no fue mejorada por las estrategias de selección en las que se consideraron los componentes de facilidad de parto. Sin embargo, se recomienda la valoración genética de los toros para facilidad de parto puesto que proporciona a los ganaderos la oportunidad de utilizar esta información para detectar qué sementales causan dificultades al parto en su uso sobre novillas. 4

5 3.- Conclusiones 1.- Se ha implementado un modelo machos mas abuelo materno como sistema rutinario para realizar la valoración genética del carácter facilidad de par. Dicho modelo tiene en cuenta tanto la naturaleza categórica del carácter como el componente materno 2.- Ninguno de los caracteres morfológicos que actualmente se recogen en el sistema de calificación morfológica puede ser utilizado como buen predictor de las dificultades de parto. 3.- Los partos difíciles causan problemas de fertilidad, aumentando en 0,5 el número de inseminaciones necesarias para quedar gestante y alargando en 31 días el intervalo parto-concepción. 4.- Los genes relacionados con la facilidad de parto presentan una correlación genética moderada (0,47) con aquellos que determinan los caracteres reproductivos 5.- Los partos difíciles afectan de forma principal a la longevidad funcional de vacas primíparas. 6.- Los partos difíciles afectan de forma negativa a la longevidad funcional e incrementan los gastos de amortización del rebaño en un 10% por vaca y año. 7.- El valor económico de la facilidad de parto es de por vaca e intervalo entre partos 8.- la inclusión de la Facilidad de parto en un índice que esté enfocado hacia la producción lechera no mejora la respuesta genética obtenida comparada con la obtenida cuando no es incluido dicho carácter. Publicaciones Científicas Internacionales E. López de Maturana, A. Legarra, L. Varona and E. Ugarte Analysis of Fertility and Dystocia in Holsteins Using Recursive Models, Handling Censored and Categorical Data. J. Dairy Sci. (en prensa). E. López de Maturana, E. Ugarte, J. Komen and J.A.M. van Arendonk Consequences of Selection for Yield traits on Calving Ease Performance. J. Dairy Sci. (Aceptado). E. López de Maturana, E. Ugarte and O. González-Recio Impact of Calving Ease on Fnctional Longevity and Herd Amortization Costs in Basque Holsteins Using Survival Analysis. J. Dairy Sci. (Aceptado) 5

6 Publicaciones Científicas Nacionales E. López de Maturana and E. Ugarte Inclusion of Maternal Genetic Effect in the Genetic Evaluation System for Calving Ease in Spanish Holstein. Enviado a la revista Spanish Research Journal. E. López de Maturana and E. Ugarte Relationships between Type Traits and Calving Ease in Primiparous Cows. En preparación para el envíio a la revista Spanish Journal of Agricultural Research. 6

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