UNIVERSIDAD NACIONAL DE CÓRDOBA FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS MEJORAMIENTO GENETICO ANIMAL

Transcripción

1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE CÓRDOBA FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS MEJORAMIENTO GENETICO ANIMAL

2 FACTORES DE LA PRODUCCION ANIMAL A ALIMENTACION M B I E SANIDAD PRODUCCION RODEO Ej. Peso Destete INFRAESTRUCTURA N T E MEJORAMIENTO GENETICO ANIMAL REPRODUCCION

3 GENETICA MENDELIANA Vs GENETICA CUANTITATIVA CARACTERES CUALITATIVOS CARACTERES CUANTITATIVOS Genética cualitativa Genética cuantitativa 1. Caracteres de clase. 2. Variación discontinua, diferentes clases fenotípicas. 3. Efectos patentes de un solo gen. Genes mayores. 4. Se estudian apareamientos individuales y su progenie. 5. El análisis es por medio de cálculos de proporciones y relaciones. 1. Caracteres de grado. 2. Variación continua. Las determinaciones fenotípicas muestran un espectro o gama. 3. Control poligénico, los efectos de los genes individuales son difícilmente detectables. Genes menores. 4. Se estudian poblaciones y todos los tipos de cruzamientos. 5. El análisis es de tipo estadístico, proporcionando cálculos aproximados de los parámetros de las poblaciones.

4 F = G ± M VF = VG ± σ E F = fenotípico. G = genotípico. E = ambiente. F = µ + G + E VF = Valor Fenotípico. VG = Valor Genotípico. σ E = Desvío Ambiental sobre el mérito de un individuo para un carácter. µ = Media Poblacional o promedio de los valores fenotípicos.

5 Representación esquemática de las contribuciones genética y ambiental sobre el peso vivo de 3 terneros. F = µ + G + E E = 35 kg Efecto Ambiental (E) Valor Genotípico (G) Valor Fenotípico µ = 250 kg G = 15 kg G = -5 kg E = -20 kg G = 15 kg E = - 40 kg T1 VF=300 kg T2 VF=225 kg T3 VF=225 kg El modelo tiene una serie de características que son importantes recordar: * Representa las contribuciones genéticas y ambientales a un único carácter en un único animal. * Estos valores son específicos de un carácter. * Dado que G y E son desvíos con respecto a la media, los valores genotípicos promedio y los efectos ambientales promedio son cero en la población. * El valor genotípico de un ternero para peso al destete queda determinado en el momento de la concepción.

6 OBJETIVO DEL MEJORAMIENTO ANIMAL? V F = V G ± σ E COMPONENTES DEL VALOR GENOTIPICO G = A ± D ± I A = Valor Aditivo, Reproductivo, de Cría o Mejorante. D = Desviación por Dominancia I = Desviación por Interacción

7 Representación esquemática del origen de los valores aditivos, desvíos de dominancia y de la epístasis (A, D e I) para dos loci. a 2 b 2 Aa A b a 1 b 1 D a I ab D b POBLACION: FASE DIPLOIDE.. FASE HAPLOIDE.. FASE DIPLOIDE 2n n 2n padre gametas hijos

8 VALOR ADITIVO (A) o VALOR DE CRIA (VC): Se define como el valor de un dividuo como progenitor. Permite estimar la superioridad o inferioridad productiva de la descendencia en relación a la media poblacional. VCE = 2 (X hijos X poblacional) Ejemplo: en un rodeo de cría, cuyo promedio de producción de peso al destete es de 160 Kg., los hijos de un toro apareado al azar, tienen un promedio de 175 Kg. de peso al destete. El valor de Cría del toro expresado como desvíos de la media es: A = 2 ( ) = 30 Kg. Prueba de Progenie es la base de la determinación de los VC o VA

9 Aspectos a considerar en la obtención del Valor de Cría: Es condición que el individuo, al cual queremos calcularle el Valor Aditivo, sea apareado con una muestra al azar de la población. Si los apareamos con las mejores hembras, estaríamos viciando la medida de aptitud mejoradora del reproductor. * El Valor de Cría es una medida de la mejora que puede lograrse con distintos reproductores: aquel reproductor que tenga un VA por encima de la media poblacional va a contribuir con una descendencia superior. * El VA depende no solo del reproductor sino también de la población o rodeo que se toma como referencia. Un individuo puede tener un VA alto en una población donde nunca se hizo mejoramiento; pero ese mismo individuo llevado a una población donde se hizo selección, puede tener un VA bajo. Una importante implicancia práctica de esta conclusión es que el Valor Aditivo o de Cría de un animal en una determinada población, puede cambiar si la selección altera las frecuencias alélicas de dicha población.

10 VALOR FENOTÍPICO TOTAL F = A ± D ± I ± E σ 2 F = σ 2 A+ σ 2 D + σ 2 I + σ 2 E σ 2 A = variancia de los valores aditivos (valor de cría o valor reproductivo o D.E.P ) σ 2 D = variancia de los valores de dominancia σ 2 I = variancia de los valores de interacción σ 2 E = variancia del medio

11 HEREDABILIDAD Y REPETIBILIDAD HEREDABILIDAD : La heredabilidad de un carácter cuantitativo en una población es el parámetro genético de mayor importancia, ya que determina la estrategia a ser usada en el mejoramiento de ese carácter. Heredabilidad en sentido amplio (h2 ) del carácter: σ 2 G h 2 = σ 2 F Heredabilidad en sentido estricto (h2) : σ 2 A h 2 = σ 2 F h 2 (0-1)

12 Clasificación general de grupos de caracteres según la magnitud de los valores de heredabilidad CARACTERES Ejemplos h 2 Valores REPRODUCTIVOS - Intervalo entre partos - Duración de la gestación - Tamaño de camada BAJA PRODUCCION - Ganancia de peso - Peso al destete - Producción de leche - Producción de lana MEDIA-ALTA ANATOMICOS - Diámetro de tórax - Longitud de fémur - Aplomos ALTA > 0.50

13 REPETIBILIDAD La repetibilidad se puede definir en términos generales como la correlación entre medidas repetidas sobre un mismo individuo, o sea entre medidas realizadas en dos momentos de su vida. La repetibilidad es la fracción de la variancia total del carácter que se debe a las diferencias permanentes entre los individuos. variancia ambiental : * permanente (σ 2 Ep) * temporaria (σ 2 Et) σ 2 G + σ 2 Ep R = σ 2 G + σ 2 Ep + σ 2 Et/n

14 RELACION ENTRE REPETIBILIDAD Y HEREDABILIDAD: La repetibilidad es una indicador del grado en que la superioridad de un animal en una medida será observada en medidas subsiguientes del mismo animal, esto es dentro de su propia vida, mientras que la heredabilidad indica el grado en que la superioridad de los padres será observada en su descendencia. USOS DE LA REPETIBILIDAD - Constituye el límite superior de la h 2 - Indica la ganancia en exactitud que se espera de mediciones múltiples. - Se usa para predecir registros futuros para un animal que tiene uno o más registros previos. PMP = Xp + [ R ( X i Xp ) ] R H2 h2

15 OBJETIVO DEL MEJORAMIENTO ANIMAL V F = V G ± σ E V G 1-AUMENTANDO LA FRECUENCIA DE LOS GENES FAVORABLES 2- REDISTRIBUYENDO LOS GENES EN COMBINACIONES GENOTIPICAS PARTICULARES A a a 2 b 2 a 1 b 1 A b D a I ab D b

16 TECNICAS DEL MEJORAMIENTO GENETICO ANIMAL: 1. SELECCION: * NATURAL * ARTIFICIAL: * DIRIGIDA * ESTABILIZADORA 2. SISTEMAS DIRIGIDOS DE REPRODUCCION: * CRUZAMIENTOS * CONSANGUINIDAD

17 Selección: se define como un proceso de Reproducción Diferencial entre los individuos de la población. Consecuencias de la selección: * Cambiar la media fenotípica y genotípica de la población para el carácter seleccionado, a través de un aumento de la frecuencia de los alelos favorables al carácter. * Modificar la variancia genética de la población para el carácter seleccionado.

18 ETAPAS SELECCION X P = Media de la Población Xmin = Punto de Truncación X S = Media de los Seleccionados DM = Xmin - Xp = Diferencial Mínimo DS = X S - X P = Diferencial de Selección

19 RESPUESTA A LA SELECCION: G o RS = DS. h 2 DS i = σ f (p) G o RS = h 2. i. σ

20 RESPUESTA GENETICA ANUAL: Ga DS. h 2 i. σ. h 2 Ga = = I.G I.G LA RESPUESTA A LA SECCION DEPENDE FUNDAMENTALMENTE DE: * PROPORCION SELECCIONADA ( p ) * VA o VC o VR o D.E.Ps DE LOS PROGENITORES * HEREDABILIDAD DEL CARÁCTER SELECCIONADO

21 Qué significa D.E.P. (VA o VC)? Un DEP (Diferencia Esperada entre Progenies) nos indica como será el comportamiento general de las crías de un reproductor, en comparación con los otros reproductores listados en la misma Evaluación Genética a Nivel Nacional o Internacional, para cada una de las características de producción analizadas (peso al nacer, al destete, Área de ojo de bife, etc.). (El DEP describe el merito genético de un animal tal como una etiqueta define el contenido de un producto.) Los valores DEPs pueden ser positivos, negativos o 0 (cero), y se expresan en la misma unidad de medida que la característica evaluada. Como se usan los DEP? Ejemplo : Carácter peso al destete Toro 1 DEP = + 16 Kg. Toro 2 DEP = + 6 Kg. DEP = 0 Kg. ( 210 Kg. ) Promedio Realizando apareamientos aleatorios con cada toro es de esperar que: El peso al Dte. de los terneros hijo del toro 1 sea de 226 Kg. ( ) El peso al Dte. de los terneros hijo del toro 2 sea de 216 Kg. ( )

22 Que información se utiliza para calcular los DEPs? Performance individual Colaterales Pedigree Progenie Que significa PREC en los DEP? La sigla PREC significa precisión o confiabilidad del valor de DEP. Indica en que grado el DEP predice el verdadero valor genético aditivo de un animal para el carácter considerado. Nº de crías Menos de 10 y/o pedigree 10 y pedigree 11 a 20 y pedigree Más de 20 y pedigree Rango de precisión 0.01 a a a a 0.99 Importancia de la utilización de toros evaluados en D.E.P!!

23 VARIABLES DE INTERES ECONOMICO EVALUADOS CON D.E.Ps : Largo de gestación Peso al nacer Peso al destete Peso final Altura (frame score) Circunferencia escrotal E.G.D E.G.C A.O.B % G.I % C.M (Peso AOB EGD)

24 HEREDABILIDADES Y CORRELACIONES DE LAS CARACTERISTICAS CARNICERAS POR ULTRASONIDO PM %GI AOB EGD EGC %CM Peso a la medición (PM) 0,57-0,09 0,45 0,32 0,29-0,23 Porcentaje de Grasa Intramuscular (%GI) 0,06 0,37-0,05 0,20 0,17-0,17 Área de Ojo de Bife (AOB) 0,46-0,07 0,36 0,26 0,20 0,61 Espesor de Grasa Dorsal (EGD) 0,43 0,18 0,25 0,37 0,65-0,44 Espesor de Grasa de Cadera (EGC) 0,43 0,17 0,23 0,55 0,41-0,45 Porcentaje de Cortes Minoristas (% CM) Combina : PM AOB -EGD - 0,27-0,19 0,64-0,41-0,40 0,36 NOTA: * La diagonal representa la Heredabilidad de la característica. * Por encima de la diagonal están las correlaciones genéticas. * Por debajo de la diagonal están las correlaciones fenotípicas. FUENTE: Doyle Wilson, Iowa State University. Resumen de Padres Angus 2007

25 RP: J540 H.B.A.: NACIMIENTO: 15/05/2002 PESO AL NACER: 40 Kg. PESO AL DESTETE 322 Kg. PESO 365 DÍAS: 540 Kg. PESO 600 DÍAS: N/D PESO FINAL 18 meses: 805 Kg. PESO ACTUAL: 1040 Kg. ESTATURA: 1,38 m. CIRC. ESCROTAL: 40,5 cm. FRAME: 6,4 LG PN PD AM PF CE Altura %GIM Dep. 0,0 0,9 11,9 2,3 21,5 0,0 3,1 0,4 Prec. 0,59 0,64 0,61 0,52 0,55 0,64 0,64 0,64

26

27

28 Importancia del Mejoramiento Genético en los rodeos comerciales Criador Fertilidad Peso al destete Gestación del ternero Ganancia de peso Invernador Eficiencia alimentaria Peso final Mejoramiento genético Abastecedor y Minorista Composición de la canal: Proporción de hueso, músculo y tejido graso de la res. Conformación: Proporción de cortes de alto valor en la res Calidad comestible: Terneza, sabor y jugosidad. Faena del novillo

29 PAUTAS PARA LA SELECCION DE TOROS EN RODEOS DE CRIA RAZA (ADAPTACION AL MEDIO) CRECIMIENTO Y FACILIDAD DE PARTO PESO AL NACER PESO AL DESTETE PESO AL AÑO PERFORMANCE MATERNA PRODUCCION DE LECHE INSTINTO MATERNO COMPORTAMIENTO FRAME SCORE ( TAMAÑO ADULTO ) CORRECCION ESTRUCTURAL CONFORMACION CARNICERA APTITUD REPRODUCTIVA CALIDAD SEMINAL CIRCUNFERENCIA ESCROTAL EXAMEN FISICO GENERAL LIBIDO TEMPERAMENTO

30 PAUTAS PARA LA SELECCION DE VAQUILLONAS EN RODEOS DE CRIA RAZA ADAPTACIÓN AL MEDIO PRECOCIDAD PESO AL DESTETE PESO AL AÑO PUBERTAD TEMPRANA FERTILIDAD FACILIDAD DE PARTO PESO AL NACER AREA PELVICA APTITUD LECHERA CORRECCION ESTRUCTURAL CONFORMACION CARNICERA TEMPERAMENTO ( DISPOSICIÓN ) FRAME SCORE ( TAMAÑO ADULTO )

31

32

33

34

35 FACTORES DE LA PRODUCCION ANIMAL A ALIMENTACION M B I E SANIDAD PRODUCCION RODEO Ej. Peso Destete INFRAESTRUCTURA N T E MEJORAMIENTO GENETICO ANIMAL REPRODUCCION

36 BIBLIOGRAFÍA Beef Improvement Federation (BIF) Guidelines for Uniform Improvement Programs. 8th. Edition, Raleigh, North Carolina, U.S.A. Beef Beef Improvement Federation (B.I.F.) Bourdon, R.M Understanding Animal breeding. Prentice Hall. Bowman, J.C Introducción a la Mejora Animal. Omega. Cardellino, R. Y J. Rovira Mejoramiento Genético Animal. Editorial Hemisferio Sur. Dalton, D.C Introducción a la Genética Animal Práctica. Acribia. Falconer, D.S Introducción a la Genética Cuantitativa. CECSA México. Johannson, I. y J. Rendel Genética y Mejora Animal. Acribia, España. Nicholas, F.W Genética Veterinaria. Editorial Acribia. Warwick, E. Y J. Legates Cría y mejora del ganado. Mc.Graw-Hill México.

37