Juan Pablo Gutiérrez FORO CYTED IBEROEKA INNOVACIONES EN LA CADENA PRODUCTIVA DE CAMÉLIDOS SUDAMERICANOS

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1 Innovaciones en Genética Animal Juan Pablo Gutiérrez FORO CYTED IBEROEKA INNOVACIONES EN LA CADENA PRODUCTIVA DE CAMÉLIDOS SUDAMERICANOS

2 Contenido La información necesaria en Mejora Genética El fundo experimental PACOMARCA Resultados de investigación o Selección de caracteres o Relación Fibra Morfología o Análisis sobre variabilidad de la fibra o Un gen mayor para caracteres de fibra o Índices de Selección o Heredabilidades caracteres secundarios Temas actuales de investigación ió o Selección Genómica o Genética de la medulación Leyendas sobre mejora genética

3 Contenido El información necesaria en Mejora Genética

4 Objetivos de selección Criterios de selección Qué deseamos mejorar? Más de un objetivo/criterio? Nuevos objetivos/criterios? Qué debemos medir? Rendimientos Calidad de la información Genealogía Valores genéticos Transferencia Inseminación MIC SD CONF CV Atajos? Mejoras? Paternidades Selección asistida por marcadores Selección Genómica

5 Contenido El fundo experimental PACOMARCA

6 PACOMARCA Mejora Genética Manejo Nutrición y Alimentación Reproducción PACOMARCA Fibra Sanidad Animal OBJETIVO: Creación de un hato de Alpacas extra finas para apoyar la mejora de la calidad de fibra en hatos de pequeños criadores.

7 Corrales de manejo

8 Apareamiento controlado

9 Nave de exposición

10 Esquila eficiente

11 Toma de muestras

12 Software PacoPro 4.3 Ficha h Individual Registro Producción Registro genealógico Registro Sanitario Existencias

13 o Sl Selección de caracteres o Relación fibra morfología o Análisis i sobre variabilidad d de la fibra o Un gen mayor para caracteres de fibra o Índices de selección o Parámetros genéticos caracteres secundarios Resultados de investigación

14 Heredabilidades y correlaciones genéticas Diámetro Fibra Coefic Variación Peso vellón Longitud Mecha Intervalo entre esq. Valor Textil Diámetro Fibra 041 0, , , ,10-0, , Coefic Variación 0,32 0,41 0,18 0,02 0,13 Peso vellón 0,10-0,03-0,13 0,49 Longitud Mecha 007 0, ,40-0, Intervalo entre esq. 0,06 0,18 Valor Textil 0,16 Criterio de selección en 2007: VALOR TEXTIL

15 RELACIÓN FIBRA / MORFOLOGÍA (HU 2015) HEREDABILIDADES Y CORRELACIONES GENÉTICAS MIC SD CONF CV DEN RIZ CAB CAL BAL MIC SD CONF CV DEN RIZ CAB CAL BAL MIC: Micronaje SD: Desviación Estándar CONF: Factor de Confort CV: Coeficiente de variación DEN: Densidad de la fibra RIZ: Rizado de la fibra CAB: Morfología de la cabeza CAL: Calce BAL: Balance (conformación general)

16 CARACTERES REPRODUCTIVOS (2015) Heredabilidades: Edad al primer servicio 0,18 HU 0,12 SU Edad al primer parto 0,33 HU 0,11 SU Duración de la gestación 0,11 HU 0,00 SU Intervalo entra partos 0,06 HU 0,07 SU HUACAYA: CORRELACIONES GENÉTICAS DÉBILES O INEXISTENTES CON CARACTERES DE FIBRA Y MORFOLÓGICOS POSIBILIDAD DE INCORPORAR ALGÚN CARÁCTER EN EL ÍNDICE DE SELECCIÓN SURI: CORRELACIONES GENÉTICAS FAVORABLES

17 CARACTERES DE CRECIMIENTO Heredabilidades directos/maternos: Peso al nacimiento 0,10 / 0,20 HU 0,14 / 0,24 SU Peso al destete 043/ 0,43 026HU 0,26 039/ 0,39 031SU 0,31 Ganancia Diaria Predestete 0,46 / 0,28 HU 0,20 / 0,36 SU Supervivencia a los 15 Días 003/ 0,03 002HU 0,02 012/ 0,12 006SU 0,06 CORRELACIONES GENÉTICAS DESFAVORABLES!!!! CON CARACTERES DE FIBRA ANIMALES MEJORES PARA FIBRA SON MÁS PEQUEÑOS NECESIDAD DE CREAR UN ÍNDICE SI INTERESAN AMBOS OBJETIVOS RECOMENDABLE RECONSIDERAR LA POLÍTICA NACIONAL SOBRE MEJORAMIENTO DE ALPACAS

18 RELACIÓN MEDIA-VARIABILIDAD Crecimiento de la fibra en función de la edad

19 RELACIÓN MEDIA-VARIABILIDAD Influencia de la edad d en años Evolución del diámetro de fibra en función de la edad 24,5 23,5 22,

20 RELACIÓN MEDIA-VARIABILIDAD Parámetros Genéticos del diámetro de fibra en diferentes esquilas HEREDABILIDADES Y CORRELACIONES GENÉTICAS Primera 2ª 3ª+4ª 5ª Ambiente permanente Primera ª ª+4ª ª

21 RELACIÓN MEDIA-VARIABILIDAD Es preferible algo más de grosor de fibra si no crece con la edad Modelo para variabilidad ambiental ½ (b* Correlación y ijk = b i + u j + p k + e i + u* j + p* k ) ijk Genética 2 u u u u* u u* N, 2 u * 0 u u* A u* Modelizando d el crecimiento i del diámetro de fibra con la edad: d y a p x Wf e t G 2 u u u u a a p 2 u u u u a p p Correlación Genética 0.903

22 UN GEN MAYOR EN FIBRA SURI Diám Fibra Desv Tip Fact Conf CV Diám Fibra Desv Tip Fact Conf CV Var Residual 4,040 0, ,410 5,920 4,000 0,630 97,220 5,940 Var Amb Perm 1,600 0,240 36,660 3,310 1,220 0,120 13,480 2,470 Var adit poligénica 7,260 1,130 80,470 5,510 3,420 0,370 26,060 1,910 h2 0,560 0,560 0,360 0,370 0,390 0,320 0,190 0,180 Efecto aditivo 5,240 2,270 17,060 4,070 Efecto dominante -2,550-0,970 12,520-2,010 Frecuencia alelo A 0,820 0,810 0,320 0,710 % Var poligén explicada 52,89% 67,26% 67,62% 65,34% a/sd= 1,94 2,14 1,90 1,73 d/sd= 0,95 0,91 1,40 0,86 HUACAYO Diám Fibra Desv Tip Fact Conf CV Diám Fibra Desv Tip Fact Conf CV Var Residual 4,250 0, ,410 5,920 4,220 0,500 91,580 4,400 Var Amb Perm 1,580 0,150 36,660 3,310 1,350 0,120 6,690 1,820 Var adit poligénica 3,460 0,450 80,470 5,510 1,510 0,220 15,950 1,990 h2 0,370 0,410 0,360 0, ,210 0,260 0, ,240 Efecto aditivo 4,410 0,520 15,200 3,710 Efecto dominante -1,790 2,390 13,400-1,870 Frecuencia alelo A 0,850 0,050 0,260 0,820 % Var poligén explicada 56,36% 51,11% 11% 58,19% 45,63% a/sd= 2,37 0,78 2,46 1,94 d/sd= 0,96 3,56 2,17 0,98

23 UN GEN MAYOR EN FIBRA Alelo FD Valores de cría (µm) (BLUP) Indexed genetic values (µm) Huacaya Suri A A A A A A B

24 ÍNDICES DE SELECCIÓN Carácter PACOMARCA ICAR Diámetro de la Fibra -22% -50% Desviación Estándar -17% - Factor de Comfort 8% - CV - -50% Densidad 13% - Rizado / Rulo 20% - Cabezaa 10% - Cobertura 5% - Aspecto General 5% -

25 RESPUESTAS GENÉTICAS ESPERADAS

26 TENDENCIA GENÉTICA DE CARACTERES MORFOLOÓGICOS (2012) DE CR HE CO BA

27 R. Morante. F. Goyache. A. Burgos. I.Cervantes. M.A. Pérez-Cabal. J.P. Gutiérrez. (2010). PACOMARCA: Alpaca Fibre Improvement: Genetic improvement for alpaca fibre production in the Peruvian Altiplano: The Pacomarca experience. AGRI. 45: Doi: /S Gutiérrez. J.P.. Goyache. F.. Burgos. A.. Cervantes. I.. (2009) Genetic analysis of six production traits in Peruvian alpacas. Livestock Science. 123: Cervantes. I.. Pérez-Cabal. M.A.. Morante. R. Burgos. A.. Salgado. C.. Nieto. B.. Goyache. F.. Gutiérrez. J.P.. (2009) Genetic relationships between fibre and type traits in Peruvian alpacas. Small Ruminant Research. 88:6-11 Pérez-Cabal. M.A.. Cervantes. I.. Morante. R. Burgos. A.. Goyache. F.. Gutiérrez. J.P.. (2010) Analysis of the existence of major genes affecting alpaca fibre traits. Journal of Animal Science. 88: Gutiérrez. J.P.. Varona. L.. Pun. A.. Morante. R.. Burgos. A.. Cervantes. I.. Pérez-cabal. M.A.. (2011) Genetic parameters for growth of fibre diameter in alpacas. Journal of Animal Science. 89: Pun, A., Morante, R., Burgos, A., Cervantes, I., Pérez-Cabal, M.A., Gutiérrez, J.P., (2011) Genetic parameters for fibre diameter at different shearings. 62th European Association for Animal Production (EAAP), 29 Augost-2 September. Stavanger, Norway. Paredes M.M., Membrillo, A., Gutiérrez, J.P., Cervantes, I., Azor, P.J., Morante, R., Molina, A., Muñoz-Serrano, A. (2014) Association of microsatellite markers with traits affecting fibre diameter in Peruvian alpacas (Vicugna pacos). Livestock Science, 161: Gutiérrez, J.P., Cervantes, I., Pérez-Cabal, M.A., Burgos, A., Morante, R. (2014) Economically weighting fibre and morphological traits in an alpaca breeding program. Animal, 8(3): Cruz, A., Cervantes, I., Burgos, A., Morante, R., Gutiérrez, J.P., (2015) Estimation of genetic parameters for reproductive traits in alpacas. Animal Reproduction Science, 163: Cruz, A., Cervantes, I., Burgos, A., Morante, R., Gutiérrez, J.P., (2016) Genetic parameters estimation for preweaning traits and their relationship with reproductive, productive and morphological traits in alpaca. Animal, in press.

28 Contenido El horizonte de la selección genómica

29 Selección genómica Fundamento: se puede usar la información de un gran número de marcadores para estimar el valor genético sin tener un conocimiento preciso de dónde están localizados los genes en el genoma. SNP: Single Nucleotide Polymorphism

30 Selección genómica Población de Referencia Datos + Sangre Animales representativos buenos y MALOS valorados genéticamene con elevada precisión No menos de 1000 animales Efecto de los marcadores Aplicación Valores genéticos SIN DATOS!! Población de Validación Genotipos SIN DATOS!!

31 Selección genómica Ventajas: Se puede valorar genéticamente animales de los que no se dispone más información que la muestra de sangre. Aumenta la precisión de las valoraciones. Inconvenientes: COSTE (100 $ por animal -> 100,000 $ sólo para estimar efectos de marcadores) Necesidad de reestimar efectos de SNPs cada aproximadamente 2 generaciones: 10 años GRATIS sí

32 Selección genómica Limitaciones en alpacas: No se dispone de 1000 animales representativos ti valorados genéticamente t con elevada precisión pero se dispone de una población de 4 millones de animales ORGANIZACIÓN!!! El coste del genotipado es elevado Se podría repartir el coste entre millones de alpacas ORGANIZACIÓN!!! El precio del genotipado bajará No hay otro país que lo pueda hacer ORGANIZACIÓN!!!

33 Contenido Genética de la Medulación

34

35 Objetivo: Fibras ameduladas No pica el diámetro, pica la médula Hay una fuerte relación entre grosor y medulación Índice Fragmentadas 2* Discontinuas 3* Continuas 4* Fuerte Resultados provisionales: No Meduladas Indice Medulación DF SD CV No Meduladas 100% 93% 74% 67% 19% Indice Medulación 93% 100% 79% 82% 4% Implementando primeras valoraciones genéticas para el carácter medulación Otras aproximaciones

36 Contenido Leyendas sobre Mejora Genética

37 Leyendas sobre el Mejoramiento Mitos: Mejora Genética = Importar Genética Importar genética es comprar mejora genética Puede ser útil inicialmente pero: Sistema de producción debe ser similar Siempre dependientes de otros Las alpacas no las mejoran otros Mejora Genética = I.A. o Transfer. Embriones Las técnicas reproductivas son excelentes para maximizar el progreso genético al difundir los mejores genotipos pero si no se identifican éstos, se difunde otra cosa

38 GRACIAS

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