CURSO SUPERIOR DE MEJORA GENÉTICA ANIMAL. Programas de mejora en aves. José Luis Campo Chavarri

Transcripción

1 CURSO SUPERIOR DE MEJORA GENÉTICA ANIMAL Programas de mejora en aves José Luis Campo Chavarri

2 REVISTAS DE GENÉTICA AVÍCOLA Poultry Science British Poultry Science European Poultry Science Poultry Science Review Journal of Applied Poultry Research World's Poultry Science Journal World Poultry Poultry International International Poultry Production International Hatchery Practice Selecciones Avícolas

3 LIBROS DE GENETICA AVICOLA Crawford (1990) Poultry Breeding and Genetics Elsevier Stevens (1991) Genetics and Evolution of the Domestic Fowl Cambridge University Press Muir and Aggrey (2003) Poultry Genetics, Breeding and Biotechnology CABI

4 HISTORIA (el más antiguo: 6000 a.c.) Formación de razas: 1850 Demostración leyes de Mendel: 1902 Sexado de pollitos de 1 día: 1927 Nidal trampa: 1930 Genética cuantitativa (estirpes): 1930 Híbridos (sobredominancia): 1940 líneas consanguíneas; estirpes-razas Pruebas con muestras aleatorias: 1950 Plumaje blanco en carne: 1950 Híbridos de huevo de color: 1980 Producción alternativa: 1990 conservación, bienestar Genoma secuenciado: 2004

5 El huevo como alimento Fuente de vitaminas (excepto C) Fuente de minerales (Se, Fe, Zn) Proteínas de alta calidad (94%) 84% (leche) 76% (pescado) 74% (vacuno) Fuente de carotenoides visión Fuente de colina cerebro Bajo en grasa saturada

6 Carne de pollo vs. cerdo Energía 2150 vs kcal/kg Proteína 19 vs. 18% Grasa 15 vs. 19% Insaturados/saturados 0,8 vs. 0,2

7 HUEVOS (x 1000 Tm) (60.000) China (40%) USA ( 9%) India Japón Rusia Méjico Brasil Francia (UE 11%) Indonesia 876 España 810 EXPORTACIONES Holanda 265 (25%) España 103 China 86 Bélgica 78 USA 72 Alemania 63 Malasia 54 India 48 Francia 39 Bielorusia 31

8 CONSUMO (huevos/persona/año) Mundo 100 Méjico Japón 330 China 320 Hungría 300 USA 260 Francia 250 España 220 OBSTÁCULOS AL CONSUMO 1970s: colesterol (médico USA) 1980s: Salmonella (político UK) 1990s: bienestar (ecologista UE)

9 Contribución producción huevos (exportaciones) 1970 Asia 24% (14%) Europa 31% (80%) USA 25% (4%) Latinoamérica 4% (0%) 2010 Asia 60% (22%) Europa 17% (68%) USA 14% (8%) Latinoamérica 5% (1%)

10 CARNE (x 1000 Tm) (81.000) USA (23%) China (18%) Brasil Méjico Francia (UE 12%) India UK España Indonesia Japón EXPORTACIONES USA (27%) Brasil (27%) Holanda 695 Francia 650 Bélgica 392 China 333 Tailandia 319 Alemania 318 UK 275 España 140

11 CONSUMO (kg/persona/año) Mundo 12 Emiratos árabes 65 Israel 56 Kuwait 55 Holanda 45 USA 45 (cerdo 30) (vaca 45) España 30 CONSUMO (PRODUCCIÓN x 1000 Tm) Cerdo 45% ( ) Pollo 30% ( ) Vaca 25% ( ) millones animales ( aves)

12 Contribución producción carne (exportaciones) 1970 Asia 18% (3%) Europa 28% (84%) USA 6% (13%) Latinoamérica 6% (0%) 2010 Asia 34% (9%) Europa 16% (33%) USA 28% (29%) Latinoamérica 16% (29%)

13 GRANJAS DE SELECCIÓN (aves bisabuelas) GRANJAS DE MULTIPLICACIÓN (aves abuelas) GRANJAS DE MULTIPLICACIÓN (madres) GRANJAS DE PRODUCCIÓN (ponedoras, pollos de carne)

14 Tipos de granjas A x A B x B C x C D x D bisabuelas A x B C x D abuelas AB x CD madres ABCD comerciales

15 Números mínimos (puesta) Bisabuelas A 1 macho, 10 hembras B 10 machos, 100 hembras C 10 machos, 100 hembras D 100 machos, hembras Abuelas A 200 machos B hembras C machos D hembras Madres AB machos CD hembras Comerciales ABCD 32 millones (España)

16 GRANJAS DE SELECCIÓN (5-15 estirpes ; aves) PONEDORAS Babcock (12) Dekalb* (12) H&N (012) Hy-Line (12) PONEDORAS-BROILERS Euribrid* (123) Hypeco (123) ISA (123) Lohmann (123) Shaver (123) BROILERS Cobb (3) Ross (3) Arbor Acres (3) Hubbard (3) Merial Euribrid Lohmann Aviagen

17 Ponedoras (95% mundo) Granjas de selección PHW (Alemania) (45%) Lohmann, Hy-line, H&N huevo blanco (70%) huevo marrón (20%) Hendrix (Holanda) (50%) ISA, Babcock, Shaver, Hisex, Bovans, Dekalb, Euribrid huevo marrón (70%) huevo blanco (30%)

18 Broilers (100% mundo) Granjas de selección PHW (Alemania) (50%) Aviagen, Arbor Acres, Lohmann, Ross Grimaud (Francia) (15%) Hubbard Tysson (USA) (30%) Cobb Nutreco (Holanda) (5%) Euribrid, Hybro

19 bisabuelas (x 50 hijas) abuelas (x 70 hijas) madres (x 100 hijas) gallinas (x 280 huevos) huevos 50% huevo blanco : 50% huevo marrón (5.000 bisabuelas)

20 bisabuelas (x 50 hijas) abuelas (x 60 hijas) madres (x 125 hijos e hijas) pollos (x 1,5 kg de carne) kg de carne

21 Aves selectas PONEDORAS Puesta Conversión 2,8 2,2 Masa huevos (g/d) Consumo (g/d) Peso (Kg) 1,7 1,5 BROILER (2 Kg) Meses 3 2 1,5 Conversión Puesta

22 PESO 56d (broiler): genética vs. dieta Dieta Dieta Estirpe Estirpe Dieta Dieta Estirpe Estirpe

23 Criterios de selección IMPORTANCIA RELATIVA s 1970s 1980s 1990s CANTIDAD CALIDAD DIVERSIDAD BIENESTAR

24 Año 2010 Buena producción huevo grande o pequeño pollo blanco o amarillo Buena calidad Diversidad de producto huevo marrón o blanco Bienestar adecuado libres nidal canibalismo Seguridad líneas puras en cinco sitios

25 Crecimiento ponedora 0-6 semanas digestivo inmunitario 6-12 semanas esqueleto músculos 95% esqueleto adulto semanas reproductor

26 CARACTERES DE PUESTA Máximos históricos Leghorn Blanca: 358 huevos/año Plymouth Rock Barrada: 351 huevos/año Masa huevos (kg) 18,5 19 Número huevos (320) Peso de huevo (g) Precocidad (d) Conversión (9 h/kg) 2,2 2,4 docena-kg Peso de adulto (kg) 1,8 2,2 Consumo (kg) (36) 42 45

27 CARACTERES DE PUESTA Calidad de cáscara (%) 5,5 5 Color de cáscara Manchas de sangre (%) 1 17 Albumen (100 logh) Mortalidad (%) 5 7 Fertilidad (%) Incubabilidad bruta (%) Incubabilidad neta (%) 83 79

28 Huevo marrón vs. blanco VENTAJAS HUEVO MARRÓN Sexado genético Docilidad Tamaño de huevo Color de cáscara Muda forzada difícil PORCENTAJES MARRÓN/BLANCO Mundo 50:50 Europa 75:25 USA 10:90 PORCENTAJES Europa Francia Alemania Holanda Italia UK España 30 70

29 Respuesta anual (huevo marrón) Precocidad (d) -0,75 Pico de puesta (%) +0,2 Puesta s (%) +1 Número de huevos +3 Peso de huevo (g) +0,4 Peso de adulto (g) -10 Color cáscara (unidades) -1 Dureza cáscara (g) +8 Albumen (Haugh) +1 Conversión (%) +1,5 Mortalidad (%) -0,3

30 INCUBACIONES ( H : M) Recogida puesta (320 d) Genes mayores (1 d) Calidad huevo Peso, mortalidad Apareamiento genealógico Selección inicial (300 d) Jaulas (1 ave) (120 d) Puesta Peso, mortalidad Calidad de huevo (270 d)

31 CARACTERES DE CARNE Peso sacrificio (Kg) 2 (40 d) Rendimiento canal (%) 68 Ritmo de crecimiento (g) 47 Calidad de canal (%) 5 Conversión 1,7 Mortalidad (%) pollos por madre es rentable

32 CARACTERES DE CARNE Estirpe paterna crecimiento, calidad Estirpe materna puesta, crecimiento Color de piel amarillo recesivo Emplume lento recesivo Crecimiento, conversión, calidad 95% Reproducción 5%

33 Selección puesta (BLP general) 1 carácter H = g I = b x Pb = G b = P -1 G 2 I = b Pb H = i I Propiedades mínimo desviación máximo correlación respuesta ranking insesgado (BLUP)

34 n n r n n r b b n n r n r r P P P P G G G G G P,,,, SELECCIÓN PUESTA (BLP general) (h 2 baja; pedigree + información familiar) (candidata incluída; estirpe materna) fenotipo candidata 0,31 fenotipo medio familiar 0,54

35 Selección puesta (BLP) 2-3 caracteres H = v g I = b x (Smith-Hazel) Pb = Gv b = P -1 Gv 2 I = b Pb H = i I = Gbi/ I I = v I i (Henderson) Presión de selección p = 25% q = 50% (2); 71% (4)

36 SELECCIÓN PUESTA (BLP) (peso de huevo, número de huevos) (estirpe paterna) (masa de huevos, peso, consumo) 16 2,5 b 169 b 2P 0,3P , b b2 136b 3 10,56P 0,08P 1,23P ,

37 Selección puesta (BLP no lineal) Masa de huevos (puesta x peso huevo) 2 =16 y 169 cov = -2,5 2 G = 9 y 64 cov G = -4,5 m = 300 y 60 b b ,5 2, ,5 4, ,66 110,96 I L c c ,66x 110, 96x 1 P 1 9 0,56 4,5 0,02 2 d d 1 2 P 1 4,5 64 0,22 0,37 I I Q Q (300 0,56x I L 1 0,02x )(60 0,22x 0,1232x ,0074x ,37x ) 0,2116x x 2 1 2

38 Selección puesta Restricción límite selección antagonismo Restricción total Restricción parcial D G G P G P b b ' * ) ( Ga P G G G P G P U b 1 ' ' ) (

39 Selección puesta Indice aumentado nº caracteres I > nº caracteres H H I * H I 1 2 b w i 2 w ii : diagonal principal P -1 I ii H: puesta, consumo I: puesta, consumo I : puesta, consumo, precocidad (v 3 = 0)

40 Errores de estimación Indice aproximado error correlaciones r G 12 = r 12 = 0 b = vh 2 Indice base error correlaciones, heredabilidades r G 12 = r 12 ; h 2 1 = h 2 2 b = v Indice ganancias deseadas error valores económicos b = G -1 = Gbi/(b Pb) 0,5 = i/(b Pb) 0,5

41 Producción de carne PRODUCCIÓN DE BROILERS (con despojos, sin despojos, despiezado) Peso (lb) 0,08 0,11 5 Conversión -0,04-0,01-0,05 2 % Canal % Pechuga 2,1 34 % Carne pechuga 1,5 53 Puesta % Incubabilidad 10,8 2,3 14,5 84 Consumo (lb/100 oo/día) -8, ,5 32

42 Selección carne (BLP) 2-3 caracteres H = v g I = b x Pb = Gv b = P -1 Gv 2 I = b Pb H = i I = Gbi/ I

43 SELECCIÓN CARNE (BLP) (h 2 alta; selección individual) (canal entera) (crecimiento, conversión, % canal) (conversión 0,1 = 4x10 6 Tm cereal = 10 6 Ha) 22 0,1 1,9 b 1 5,5 0,1 0 b 2 2,7 b 3 0,35P 7,09P 4,1 P ,6 1, ,2 1,1 7,5

44 SELECCIÓN CARNE (BLP) (canal sin despojos) (peso, consumo) b b , P P 1 2

45 SELECCIÓN CARNE (BLP general) (canal sin despojos) (peso candidato: 3) (consumo medio familiar: -1) (n = 20; r G = 0,25) H 3g g 1 2 I b x b x b b , , 314, 839, 259, 719, 1 053, cov (,.. ) /, xx x2 ( 49 0, )/ 20 8, 39 cov (,. ) /, xg cov (,. ) /, xg I 2 42, 63 H 653, i 271, 161 i,

46 SELECCIÓN CARNE (BLP no lineal) (canal sin despojos) (cociente) (peso: 2 kg) (consumo: 4 kg) b b , 177, I 363, x 177, x L 1 2 c c 1 2 P , 016, d d 1 2 P , 056, I NL 2 085x 016x,, 4012, x 056, x

47 Sistema de producción AVES (estirpes; ) CERDO (25% cruces terminales) CERDO (75% cruces rotacionales) VACA (rebaños; ) BLP vs BLUP (G 0,1-0,2%; F 1-1,5%) Selección dentro de estirpes Mejora en condiciones controladas Animales de la misma generación 10 hermanos, 100 medio hermanos Cruces terminales

48 Aves comerciales

49 Sexado pollitos 1 día Granjas de producción aves comerciales cruces Granjas de multiplicación aves madres y abuelas cruces y estirpes puras sólo un sexo de cada estirpe Granjas de selección aves bisabuelas estirpes puras 1 gallo : 10 gallinas

50 Ponedora huevo blanco Leghorn Blanca Leghorn Blanca (estirpe 1) (estirpe 2) Leghorn Blanca 12 (estirpe 3) Comercial (312)

51 Sexado japonés Interior de la cloaca machos (cono) hembras (semiesfera) Personal especializado: 3-5 años 1000 pollitos/hora (0,05 /pollito) estresante Granjas mortalidad (1%) selección multiplicación comerciales

52 Sexado japonés

53 Sexado genético Z/Z vs. Z/W gen cromosoma Z gen dominante línea materna granjas comerciales Z a /Z a x Z A /W Z A /Z a : Z a /W emplume K lento (primarias = coberteras) Personal experimentado 2000 pollitos/hora (0,02 /pollito) k + /k + x K/- K/k + : k + /- Problemas ligamiento virus endógeno canibalismo

54 Velocidad de emplume

55 Ponedora huevo marrón (campera) Plymouth Rock Barrada Plymouth Rock Barrada (estirpe 1) (estirpe 2) New Hampshire 12 (b + /b + ) (B/-) Comercial (b + /-)

56 Sexado genético Z a /Z a x Z A /W Z A /Z a : Z a /W color del plumaje B barrado (mancha blanca) granjas comerciales Personal no especializado 4000 pollitos/hora (0,01 /pollito) b + /b + x B/- B/b + : b + /- Fondo genético eumelaninas negro (E) azul (Bl) Problema cañones pigmentados

57 Plumaje barrado

58 Plumaje barrado (Castellana Negra x Andaluza Franciscana)

59 Ponedora huevo marrón New Hampshire Sintética (s + /s + i + /i + ) (S/- I/I) Comercial (s + /- I/i + )

60 Sexado genético Z a /Z a x Z A /W Z A /Z a : Z a /W color del plumaje S plateado (pollito amarillo) granjas comerciales Personal no especializado 4000 pollitos/hora (0,01 /pollito) s + /s + x S/- S/s + : s + /- Fondo genético feomelaninas trigueño dominante (e Wh ) colombino (Co)

61 Plumaje plateado

62 Huevo marrón Línea paterna Rhode Island Red Línea materna Rhode Island White S, I

63 Plumaje plateado Sussex Sussex (estirpe 1) (estirpe 2) New Hampshire 12 (s + /s + ) (S/-) Comercial (s + /-)

64 Pollo de carne (plumaje blanco) Plymouth Rock Blanca Plymouth Rock Blanca (estirpe 1) (estirpe 2) Cornish Blanca 12 Comercial

65 Sexado japonés

66 Velocidad de emplume

67 Pollo de carne (plumaje rojo) Sexado genético Z a /Z a x Z A /W Z A /Z a : Z a /W color del plumaje S plateado (pollito amarillo) granjas comerciales s + /s + x S/- S/s + : s + /- Fondo genético feomelaninas Cornish Roja x Plymouth Blanca New Hampshire x Plymouth Blanca pollo campero Cornish Blanca x New Hampshire pollo campero?

68 Sexado genético Z a /Z a x Z A /W Z A /Z a : Z a /W color del ojo s al albinismo imperfecto (ojo sin pigmentar) Línea experimental menor viabilidad s al /s al x s + /- s + /s al : s al /- Ventajas 10 días de incubación sin eliminación masiva de pollitos macho

69 Albinismo imperfecto

70 Nuevas tecnologías Marcadores moleculares CHD-W y CHD-Z genes de distinta longitud (preincubación) caros, lentos (50/h), personal especializado Citometría contenido DNA 2% mayor en machos (preincubación) caros, lentos (100/h), personal especializado Alantoides detección de estrógenos en hembras (15 d incubación) futuro (25.000/h)?

71 Nuevas tecnologías

72 Sexado razas españolas Vasca Roja Barrada e Wh, Co Fondo genético feomelaninas gen barrado precisión 85%

73 Vasca Roja Barrada

74 Vasca Roja Barrada

75 Sexado razas españolas Castellana Codorniz e Wh, Co, Ml selección eumelaninas Castellana Codorniz Plateada gen plateado con eumelaninas precisión 96%

76 Castellana Codorniz x Castellana Codorniz Plateada

77 Castellana Codorniz x Castellana Codorniz Plateada

78 Sexado razas españolas Castellana Codorniz e Wh, Co, Ml selección eumelaninas Castellana Codorniz Barrada gen barrado con eumelaninas precisión 97%

79 Castellana Codorniz x Castellana Codorniz Barrada

80 Castellana Codorniz x Castellana Codorniz Barrada

81 Sexado razas españolas Prat Blanca gen melanina dérmica Cruce con Leghorn Blanca id P /id P x Id/- Id/id P : id P /- precisión 92%

82 Prat Blanca x Leghorn Blanca

83 Prat Blanca x Leghorn Blanca

84 Producción orgánica 8 millones ponedoras UE UK, Francia, Alemania, Holanda líneas genéticas diferentes 9 millones broilers UE Francia, UK líneas genéticas diferentes crecimiento lento (75 días) pechuga, muslo Medio millón otras aves UE pavos, patos, ocas Alemania, UK Libres (bioseguridad) interior sobre yacija Menor densidad de cría

85 Producción orgánica Tratamientos limitados Sin corte de picos picaje y canibalismo Sin muda forzada 80% alimento orgánico (calidad?) 100% en 2012 sin vitaminas ni aminoácidos sintéticos hierba, trébol, achicoria, guisante, avena larvas, gusanos, verdolaga, microalgas Bienestar animal (comportamiento) predadores coccidiosis gusanos, ácaros Campylobacter Gallinero móvil fertilidad suelo

86 Producción orgánica Criterios de selección huevos puestos en suelo picaje docilidad buen emplume resistencia a enfermedades longevidad uso de alimento con poca proteína reacción ante predadores plumaje de color (no blanco) Uso de razas tradicionales escaso tamaño efectivo cruces para aprovechar sus genes doble propósito (semipesadas) evita el sacrificio de machos gallina orgánica ideal?

87 Producción orgánica Índice output/input de energía índice si producción 1 kg de huevos 1600 kcal Output industrial (300 x 60 x 10) 180 kg/m kcal/m 2 orgánica (150 x 56 x 6) 50,4 kg/m kcal/m 2 industrial:orgánica 3,6:1 Input industrial:orgánica 15:1 Output/input industrial:orgánica 1:4

88 Producción orgánica Gallinas malas hierbas, plagas herbicidas y pesticidas fertilidad del suelo Alternativa a rotación ovino/trigo 4 Ha alfalfa + gallinero sencillo Libres diariamente (8,00-17,00) Trigo segundo año de rotación

89 Producción orgánica Pollo campero 55% grano 15% guisante 5% alfalfa Manejo semi-intensivo 10 (interior) vs. 20 aves/m 2 (broiler) 2 aves/m 2 (exterior) Peso vivo 1,8 vs. 2 kg (broiler) Crianza 84 vs. 42 d (broiler) Consumo de pienso 6 vs. 4 kg (broiler) Índice de conversión 3,3 vs. 2 (broiler)

90 Producción orgánica

91 Producción orgánica

92 EL SIGLO XXI (primer genoma doméstico secuenciado) Resistencia al estrés (indicadores) Mortalidad baja bienestar alto Inmovilidad muscular Heterófilos/linfocitos Asimetría fluctuante Cáscara rosa (huevo marrón) Agresividad, canibalismo, docilidad Genes mayores Enanismo ligado sexo (recesivo) Cuello desnudo (dominante) Fibromelanosis (dominante) Huevo azul-verde (dominante)

93 Inmovilidad muscular

94 Heterófilos/linfocitos

95 Asimetría fluctuante

96 Cáscara rosa

97 Cuello desnudo

98 Fibromelanosis

99 Cáscara azul

100 Cáscara verde

101 EL SIGLO XXI Bajo contenido en colesterol Ácido graso omega-3 poliinsaturado Sistemas alternativos - 35% (UE), 2% (USA) - Jaula enriquecida: (nidal, aseladero, arena) - Aviario: Yacija: Libertad: 135

102 Jaulas Yacija Libres Austria China Francia India Japón Méjico España Suecia Suiza UK USA

103 EL SIGLO XXI Ovoproductos (< 10%) Rotura de alas (osteoporosis) Ascitis, grasa abdominal Problemas de patas Consumo residual ( agresividad) Consistencia de heces (eficiencia alimenticia, polución)

104 EL SIGLO XXI Proteínas estructurales de la cáscara Inducción de muda ( Salmonella) Selección indirecta de gallos Jaulas multianimal: selección grupos (d = directo; a = asociado) i P cov G,G+G / 2 P < 0 (si da A < 0) (competencia) i P cov G+G,G+G / 2 P > 0 (competencia, altruismo) i i 2 d A da A 2 2 d A da A a A / 2 /

105 EL SIGLO XXI Límites (pico de puesta, conversión) Metabolismo del Ca (4 2 g/d) Biotecnología (enfermedades) Queratina Prión vacas locas Candida (neurotoxina) Alzheimer Pollo transgénico Sistemas alternativos de producción Consumo (colesterol, Salmonella) Colesterol (bueno, feo, malo) Huevo omega-3 (alga, pescado, lino) Huevo procesado

106 El siglo XXI Gallinas con genes humanos gen de la ovoalbúmina Interferón () hepatitis C Bioreactores proteínas humanas 50 aves 1 kg proteína/año Interferón () esclerosis múltiple Melanoma

107 QTLs (8 pares macro, 30 pares micro, ZW) Comportamiento 11 Grasa (%) 8 Peso 32 Calidad de canal 21 Enfermedades 23 mutación descrita para Marek Puesta 3 Peso de huevo 9 Calidad de huevo 3 Consumo 2 Madurez sexual 2 Manchas de sangre 1

108 Genes candidatos Madurez sexual 3 Enfermedades E. coli 3 Marek 2 Salmonella 8 Doble yema 1 Puesta 3 Peso de huevo 1 Calidad de cáscara 3 Grasa (%) 4 Conversión 2 Peso y calidad de canal 6

109 MAS Muy pocas aplicaciones Influyen muchos genes Poca mejora adicional puesta crecimiento Interés considerable calidad de cáscara calidad de carne conversión Máximo interés enfermedades Marek ascitis bienestar

110 Selección genómica Dos necesidades genoma secuenciado chips genéticos 1 Octubre años Hendrix, Cobb Hendrix: puesta peso huevo, mortalidad Cobb: carne crecimiento, % pechuga, patas 10 millones $ Enfermedades, bienestar SNPs

111 Selección genómica Aviagen, Hy-line, Lohmann Hy-line, Lohmann: puesta Aviagen, Lohmann: carne % pechuga, conversión, peso mortalidad, patas enfermedades SNPs $ por ave muestreo y DNA aparte

112 Modelo en biología Diversidad genética alta Tamaño de población grande 11 x 10 9 Capacidad reproductiva alta Recombinación alta 3-6 veces mayor hombre 6-12 veces mayor ratón Es un ave Modelo para este grupo El más próximo a mamíferos

113 Programas de conservación Intervalo de generación corto Proporción desigual de sexos 1 gallo : 5 gallinas Consanguinidad y deriva mínima apareamiento equilibrado Gowe y col., hijo por gallo 1 hija por gallina Wang, hijo de una gallina 2 hijas de otra gallina 1 hija por gallina del resto cambio cíclico de gallos

114 Tamaño efectivo Gallineros genealógicos minimizar consanguinidad y deriva Wang (1997) 1/N e = 3/(16M) + (2M/H - 1)/(16H) Gowe y col. (1959) 1/N e = 3/(16M) + 1/(16H) Gallineros no genealógicos Wright (1931) 1/N e = 1/(4M) + 1/(4H) Cambio cíclico gallos 5 gallos, 25 gallinas mínima consanguinidad ;

115 Tamaño efectivo Wright (1931) 1/N e = 1/(4M) + 1/(4H) M = 12 y H = 60 N e = 40 < 72 Gowe y col. (1959) equilibrado; 50% 1/N e = 3/(16M) + 1/(16H) N e = 60 M = H N e = 2N Wang (1997) Equilibrado; 11% 1/N e = 3/(16M) + (2M/H - 1)/(16H) N e = 67

116 Mínimo parentesco (cuello de botella) Encontrar c que minimize c Ac A = matriz parentesco aditivo (n x n) c = vector contribuciones por padre (n x 1) Las contribuciones de todos los machos y todas las hembras deben sumar ½ Q c = ½ 1 2 = [½ ½] Q: matriz de incidencia para el sexo (n x 2)» 1ª columna: 1 (machos), 0 (hembras)» 2ª columna: 1 (hembras), 0 (machos) 1 2 : vector de unos (2 x 1) Solución c = ½ A -1 Q (Q A -1 Q)

117 Consanguinidad Criterio para la conservación F 50 = 1 - (1 - F) 50 F = 1/2N e Intervalos de peligro < 5% sin peligro (N e = 500) 5-15% con peligro potencial 15-25% con peligro mínimo 25-40% peligro > 40% peligro crítico (N e = 50)

118 Niveles de conservación Mantenimiento de la diversidad evitar la consanguinidad F = 1% ; H 50 /H 0 = (1 - F) 50 = 60% N e = M : 50 H (equilibrado) mantener diversidad genética F = 0,5% ; H 50 /H 0 = (1 - F) 50 = 78% N e = M : 100 H (equilibrado) evitar la deriva genética F = 0,1% ; H 100 /H 0 = (1 - F) 100 = 90% N e = M : 500 H (equilibrado) Producción alternativa p machos = 1% hembras

119 Conservación-selección (N e > 50) Selección individual mejor que BLUP ( N e ) mismo nivel de F machos por las hijas (o al azar) caracteres limitados a un sexo varios caracteres índice de ganancias deseadas evita valor económico b = G -1 = Gb i/(b Pb) 0,5 = i/(b Pb) 0,5 índice clásico valor económico conocido b = P -1 G v = Gb i/(b Pb) 0,5 Contribuciones óptimas + BLUP respuesta 20-60% vs. BLUP sólo

120 Contribuciones óptimas + BLUP Control de F + Valor genético aditivo máximo encontrar c que maximize c B B = vector estimas BLUP (n x 1) c = vector contribuciones (n x 1) dos condiciones Q c = ½ 1 2 c Ac = solución (Meuwissen, 1997) c = A -1 (B - Q)/2 0 = [Q A -1 B ]/Q A -1 Q 0 2 = B [A -1 -A -1 Q(Q A -1 Q) -1 Q A -1 ]B/[4-1 2 (Q A -1 Q) ]

121 Razas españolas Productivas Andaluza Franciscana, Perdiz Castellana Negra Prat Leonada, Blanca Vasca Villafranquina Ornamentales Andaluza Azul Cara Blanca Menorca Negra Mosca artificial (sostenibilidad) Leonesa Parda, India Sintéticas Castellana Codorniz, Codorniz Plateada

122

123 Tamaño efectivo ~300 20M:100H + 60M:300H Castellana Negra ~250 20M:100H + 40M:200H Castellana Codorniz, Vasca ~200 20M:100H + 30M:150H Andaluzas, Prat, Villafranquina Leonesa Parda ~150 15M:75H + 25M:125H Menorca ~100 10M:50H + 20M:100H Cara Blanca ~50 10M:50H + 15M:75H Leonesa India (peligro crítico)

124 Calidad externa Cinco razas Castellana Negra, Castellana Codorniz Prat Leonada Vasca Villafranquina Color cáscara = = = = + Gravedad específica Densidad cáscara = Porosidad + + = + +

125 Calidad interna Altura albumen = = = = = Manchas internas = = = + + Yema:albumen = = = = = Colesterol = + + = +

126 Bienestar animal Inmovilidad muscular + + = + = Heterófilos:linfocitos + = Cáscara rosa + +

127 Asimetría fluctuante Longitud dedo = = = = = Longitud pata = = = = = Longitud ala = = (hembras) = = Longitud pluma = = = = = Longitud espolón (machos) = = = =

128 AVIANDIV 43 poblaciones 19 razas seleccionadas por morfología (CN, VF) 18 estirpes seleccionadas por producción 4 sin seleccionar 2 Gallus gallus gallus, spadiceus 22 microsatélites (neutrales) ponedoras huevo blanco poca variación resto alta variación

129 AVIANDIV Deriva genética, efecto fundador, cruces Gallus gallus y razas muy heterogéneas Estirpes de carne más polimórficas que las de puesta Estirpes de puesta huevo blanco menos polimórficas que marrón Alelos bajo selección resultados serán diferentes

130 AVIANDIV Heterocigosis media 47% Vacas 60% Cerdos 68% Peces 86% Distancia genética (Nei) Castellana y huevo blanco 0,64 Villafranquina y huevo marrón 0,82 Gallus gallus 0,70 ; 0,74

131 Razas españolas y Leghorn Diversidad molecular 24 microsatélites Heterocigosis media 46% 32% Castellana Codorniz 53% Villafranquina Roja Número medio de alelos todos los loci y razas 6 por locus y raza 3 Distancia genética (Nei) 0.16 Andaluza Perdiz e y 0.76 Prat Leonada Leghorn Blanca

132 Razas españolas y Leghorn

133 PROGRAMA DE CONSERVACIÓN RAZAS ESPAÑOLAS DE GALLINAS ( ) DEPARTAMENTO DE GENÉTICA ANIMAL ANDALUZA FRANCISCANA RAZA TRADICIONAL PRODUCTORA DE HUEVO BLANCO

134 PROGRAMA DE CONSERVACIÓN RAZAS ESPAÑOLAS DE GALLINAS ( ) DEPARTAMENTO DE GENÉTICA ANIMAL ANDALUZA PERDIZ RAZA TRADICIONAL PRODUCTORA DE HUEVO BLANCO

135 PROGRAMA DE CONSERVACIÓN RAZAS ESPAÑOLAS DE GALLINAS ( ) DEPARTAMENTO DE GENÉTICA ANIMAL ANDALUZA AZUL RAZA ORNAMENTAL PRODUCTORA DE HUEVO BLANCO

136 PROGRAMA DE CONSERVACIÓN RAZAS ESPAÑOLAS DE GALLINAS ( ) DEPARTAMENTO DE GENÉTICA ANIMAL CASTELLANA NEGRA RAZA TRADICIONAL PRODUCTORA DE HUEVO BLANCO

137 PROGRAMA DE CONSERVACIÓN RAZAS ESPAÑOLAS DE GALLINAS ( ) DEPARTAMENTO DE GENÉTICA ANIMAL CASTELLANA CODORNIZ RAZA SINTETICA CASTELLANA NEGRA x PRAT LEONADA PRODUCTORA DE HUEVO BLANCO

138 PROGRAMA DE CONSERVACIÓN RAZAS ESPAÑOLAS DE GALLINAS ( ) DEPARTAMENTO DE GENÉTICA ANIMAL CASTELLANA CODORNIZ PLATEADA RAZA SINTETICA CASTELLANA NEGRA x PRAT LEONADA PRODUCTORA DE HUEVO BLANCO

139 PROGRAMA DE CONSERVACIÓN RAZAS ESPAÑOLAS DE GALLINAS ( ) DEPARTAMENTO DE GENÉTICA ANIMAL CARA BLANCA RAZA ORNAMENTAL PRODUCTORA DE HUEVO BLANCO

140 PROGRAMA DE CONSERVACIÓN RAZAS ESPAÑOLAS DE GALLINAS ( ) DEPARTAMENTO DE GENÉTICA ANIMAL PARDO DE LEÓN RAZA PRODUCTORA DE PLUMA PARA PESCA

141 PROGRAMA DE CONSERVACIÓN RAZAS ESPAÑOLAS DE GALLINAS ( ) DEPARTAMENTO DE GENÉTICA ANIMAL INDIO DE LEÓN RAZA PRODUCTORA DE PLUMA PARA PESCA

142 PROGRAMA DE CONSERVACIÓN RAZAS ESPAÑOLAS DE GALLINAS ( ) DEPARTAMENTO DE GENÉTICA ANIMAL MENORCA RAZA ORNAMENTAL PRODUCTORA DE HUEVO BLANCO

143 PROGRAMA DE CONSERVACIÓN RAZAS ESPAÑOLAS DE GALLINAS ( ) DEPARTAMENTO DE GENÉTICA ANIMAL PRAT LEONADA RAZA TRADICIONAL PRODUCTORA DE HUEVO CREMA

144 PROGRAMA DE CONSERVACIÓN RAZAS ESPAÑOLAS DE GALLINAS ( ) DEPARTAMENTO DE GENÉTICA ANIMAL PRAT BLANCA RAZA TRADICIONAL PRODUCTORA DE HUEVO CREMA

145 PROGRAMA DE CONSERVACIÓN RAZAS ESPAÑOLAS DE GALLINAS ( ) DEPARTAMENTO DE GENÉTICA ANIMAL VASCA BARRADA RAZA DE CARNE PRODUCTORA DE HUEVO MARRÓN

146 PROGRAMA DE CONSERVACIÓN RAZAS ESPAÑOLAS DE GALLINAS ( ) DEPARTAMENTO DE GENÉTICA ANIMAL VILLAFRANQUINA RAZA PRODUCTORA DE HUEVO MARRÓN OSCURO