Población. La población puede ser definida a varios niveles: especie, raza, rodeos, etc.

Transcripción

1 MEJORAMIENTO ANIMAL

2 Población Dificultad: hay que trabajar con los animales, no con los genes: es un proceso continuo, con un estado diploide (individuos) y otro haploide (gametas) La población puede ser definida a varios niveles: especie, raza, rodeos, etc.

3 El modelo básico Fenotipo= Genotipo + Ambiente Lo que se ve nuestras observaciones Lo que nos interesa: Genes y Genotípos Todo lo que no es genético Fenotipo= Genotipo + Ambiente + (GxE) Interacción

4 Partición del genotipo: G Observar: los padres transmiten alelos, no su propia combinación. Por lo tanto: primariamente nos interesa el valor de los genes actuando en forma independiente (aditiva). G = A + D + E

5 Efecto medio de un gen (en la población) En el contexto del mejoramiento genético, el efecto de cada gen en el pool genético de la población es lo que importa, más que el efecto de genotipos individuales Recordar: los individuos pasan genes, no genotipos

6 Definiciones formales El efecto de cierto alelo dependerá de: La frecuencia con la cual integrará distintos genotipos Los valores genotípicos que esos genotipos tienen Observar: depende de las frecuencias, por lo tanto es dependiente de la población concreta: en distintas poblaciones da distintos resultados

7 El modelo en términos de varianzas De manera equivalente al modelo de efectos genéticos y ambientales a nivel de individuo, existe un modelo poblacional, expresado en términos de componentes de varianza: Recordar: lo que nos interesa es la variación genética entre individuos. (es lo que hace posible la selección) V P = V G + V E V P = V A +V D +V I + V E

8 Si G y E no actúan aditivamente:

9 Perfomance Definición de interacción: A A B B E1 E2

10 Interacción genotipo x ambiente?

11 Si G y E no son independientes VP = VG + VE + 2Cov(G,E) G y E varían juntos

12 Modelo final VP = VG + VE +VIGxE + 2Cov(G,E)

13 Resumen y conclusiones La causa variación se explica en términos de frecuencias y efectos génicos A partir de ellos, construcción de un modelo que describe el valor fenotípico observado: P = G + E Diferenciamos: Valor genético G: el valor genético del animal para él mismo Valor de Reproductivo A: el valor de los genes del animal para su progenie Dominancia, epistasis y ambiente: no transmisibles Muchos genes involucrados: uso de la Estadística y uso del concepto de Variabilidad en el análisis poblacional

14 Cuántos genes intervienen en la producción de leche? El gran nº de genotipos posibles imposibilita considerar genes particulares Descripción del efecto conjunto de los genes a través de la ESTADÍSTICA (medias, varianzas, distribuciones)

15 PARECIDO ENTRE PARIENTES

16 Introducción Problema: cómo hacer para estimar la VA? Solución: Parecido entre parientes Fenómeno básicamente genético Permitirá estimar VA si comprendemos las causas del parecido Si se expresa en proporción (h²) es el determinante principal del mejor método reproductivo que puede utilizarse en el mejoramiento

17 Enfoque del problema Se ha visto: VP = VA + VD + VI + VE Componentes causales Componentes OBSERVACIONALES Cuantificables a través de procedimientos ESTADÍSTICOS

18 Enfoque Animales emparentados variación en común COVARIANZA Covarianza: Afectada por componentes CAUSALES Puede ser observada (medida) La covarianza entre animales emparentados es la nueva propiedad de la población que debemos deducir para estimar los componentes CAUSALES

19 Covarianza componentes causales La fracción de los genes que comparten los animales emparentados (a XY ) cuyo efecto causa variación aditiva (VA) en la población. Cov (X,Y) = a XY VA Dominancia? Epistacia? Ambiente común? En general Cov (X,Y)= a XY VA + d XY VD VE

20 Ejemplo: padre-hijo

21 Ejemplo: medio-hermanos Elijamos una combinación ( animal X ) Chance de obtener en animal Y : Un mismo GEN: 2 en 8 = ¼ =a XY Un mismo GENOTIPO: 0 en 4= 0 = d XY

22 Ejemplo: hermanos enteros Elijamos una combinación ( animal X ) Chance de obtener en el animal Y: Un mismo GEN: 4 en 8 = ½ =a XY Un mismo GENOTIPO: 1 en 4= ¼ = d XY

23 Casos particulares más usados Cov (P,H) = ½ VA Cov (Medios Hermanos) =¼ VA Cov (HE)= ½ VA + ¼ VD + VE Pero.me falta un valor numerico para la covarianza entre parientes. Como medirlo? - Observaciones reales - Analisis estadistico de la varianza entre y dentro de familias

24 erde COVARIANZA = PARECIDO VARIANZA = DIFERENCIA

25 HEREDABILIDAD

26 Heredabilidad (h 2 ) Definición intuitiva Una medida del grado en que los hijos se parecen a los padres en una característica. Es una medida de la fuerza de la relación entre fenotipos y valores de cría para una característica en una población.

27 Definiciones alternativas de h 2 : cociente de varianzas Cociente entre la varianza de los valores de cría y la varianza fenotípica (es la expresión más usada)

28

29 Definiciones alternativas de h 2 : * Correlación La asociacion entre el FENOTIPO y el VALOR de CRIA para una característica es cuantificable a traves de una correlacion r AP = h La HEREDABILIDAD es cuadrado de esta correlacion h 2

30 Definiciones alternativas de h 2 : * coeficiente de regresión Cambio en el valor de cría esperado por unidad de cambio en el valor fenotípico. La regresión del valor de cría en el fenotipo. b AP = h 2

31 = h 2 Si h 2 es más alta, hay un mayor cambio de A por unidad de cambio en P.

32 Consideraciones importantes sobre heredabilidad

33

34 Mas ejemplos de heredabilidad

35 Importante La h 2 refiere a una característica en una población (PARÁMETRO POBLACIONAL) NO ESTA ASOCIADA A UN ANIMAL ESPECIFICO, LOS ANIMALES TIENE VALORES DE CRÍA

36

37

38

39

40

41 Métodos de estimación Se basan en el parecido entre parientes Se obtienen estimadores de VA y VP, según vimos anteriormente; a partir de ellos, se estima la h2. Diferentes fuentes de información (padres-hijos, medio-hermanos, hermanos enteros.

42 Conceptos aclaratorios sobre la heredabilidad 1. Todas las características están genéticamente determinadas; pero un carácter es heredable cuando las diferencias en producción son heredables. Nº de patas vs. Largo de patas 2. A veces se asume que si la h2es alta, los VC serán también altos. La h2es una medida de asociación entre P y A; pero independientemente de la magnitud de h2, habrá VC altos, promedio y bajos.

43 h 2 refiere a una característica en una población (parámetro poblacional). No está asociada a un animal específico (está mal decir que un animal tiene h 2 alta: los animales tienen Valor de Cría, alto o bajo). h 2 de una característica no es fija; varía de población a población (por ej. razas), y de ambiente a ambiente. Imprecisiones varias, como: es la parte de P explicada por A

44 REPETIBILIDAD

45 Muchas caracteristicas de interes economico se manifiestan varias veces en la vida de un animal (peso de vellon, produccion de leche, produccion de huevos, Tamaño de camada) Caravana n 1 vellon Orden 2 vellon Orden Los carneros que tuvieron los mayores pesos de vellon en la primera Esquila, tambien los tendran en la segunda?

46 Definiciones y conceptos R La Repetibilidad es una medida de la fortaleza (confiabilidad) de la relacion entre registros repetidos (fenotipos) de un mismo caracter en la poblacion. Asociacion entre medidas repetidas de un mismo animal o PARAMETRO poblacional definido para una caracteristica dada o Definida para una poblacion en un ambiente y momento dado.

47 Definicion de repetibilidad - concepto

48 Definicion de repetibilidad desde el calculo

49

50 Valores de repetibilidad para algunos caracteres

51 Aclaraciones sobre repetibilidad Al igual que h 2, es una medida poblacional, no un valor asociado a un animal en particular No tiene un valor fijo, varía de población a población y de ambiente a ambiente

52 Alta Repetibilidad El primer registro de un animal es un muy buen indicador de su segundo registro Baja Repetibilidad El primer registro de un animal NO es un buen indicador de su segundo registro

53

54

55

56

57

58 Métodos de estimación de repetibilidad

59 Resumen

60 CORRELACIONES

61 Ejemplos Seleccionamos animales por : Peso de vellón Estos animales tienen VC para otras características. (Diámetro, Peso del cuerpo, etc) Se producirá un cambio genético en estas características? De que dependerá y cuanto valdrá?

62

63 Queremos seleccionar por : Cortes valiosos (lomo,cuadril,etc) Veteado Parición Qué pasa si existe una característica asociada (relacionada)? Lograré cambio genético (indirecto, respuesta correlacionada)?

64

65

66

67 Características indicadoras Una característica que puede o no tener importancia económica. Pero seleccionando por ella mejoramos genéticamente otra/s. Ejemplo : Peso al nacer (dificultad al parto) Circunferencia escrotal (fertilidad de carneros y ovejas)

68 Relación, asociación, correlación genética

69

70

71

72

73 Otro ejemplo

74

75 Correlación Fenotípica: r P Es una medida del grado de asociación entre los comportamientos de una característica y los comportamientos de otra.

76 Correlación Genética r G Es una medida del grado de asociación entre los valores de cría de una característica y los valores de cría de otra. Producción de leche, % de grasa : correlación -0.3 Los genes que incrementan la PL, incrementan el contenido de agua, llevando a disminuir el contenido de grasa. Selecciono PL, disminuye %grasa

77

78 Observaciones La r es una medida poblacional: BIEN : Hablar de la r entre PVS y PD. MAL : Decir que el Carnero 100 tiene un VC para PVS que esta altamente correlacionado con el VC para PD. La r depende de la población (raza,etc) y el ambiente.

79 Correlación Ambiental re

80

81

82 Heredabilidades y Correlaciones genéticas Corriedale

83 Heredabilidades y correlaciones genéticas de peso al nacer, destete y recría.

84 Respuesta Correlacionada a la Selección Cambio genético indirecto en una o más características debido a la selección en otra. Selecciono por X, produzco una cambio genético indirecto en Y

85 Si seleccionamos por X, cuánto será la respuesta genética en Y? Me conviene la respuesta indirecta o la directa en Y?: Selección Indirecta La característica correlacionada es registrada y la directa no. La característica correlacionada es más barata de registrar que la directa. La característica correlacionada es medida antes en la vida del animal. La característica correlacionada tiene mayor heredabilidad y tiene alta correlación genética.

86 Consideraciones finales: Desde el punto de vista de la selección interesa la correlación genética. La correlación fenotípica no es la suma de la aditiva y ambiental La eficiencia (indirecta/directa ) dependerá de la relación de las heredabilidades y la magnitud de la correlación genética

87 MUCHAS GRACIAS!!