Minimización de variables ambientales Variación ambiental La variación ambiental comprende toda la variación de origen no genético. Es una fuente de error que reduce la precisión en los estudios genéticos y el propósito del mejorador es reducirla tanto como sea posible por medio de un manejo cuidadoso y de diseños experimentales apropiados. Los factores nutricionales y climáticos son las causas externas mas comunes de variación ambiental que pueden ser parcialmente controladas. La variación genética se expresa sólo en la medida en que las condiciones ambientales lo permitan. El ambiente no modifica la constitución genética de un individuo sino que las circunstancias ambientales determinan la expresión. Por otra parte, la expresión genotípica es variable en diversos ambientes (interacción genotipo x ambiente). 1
Al calcular la Varianza genotípica surgen tres complicaciones: a) Dependencia de la varianza ambiental del genotipo cuando los diferentes genotipos responden diferentemente a ambientes variables. Ejemplo: las líneas homocigóticas son más sensibles a los cambios ambientales y por lo tanto pueden mostrar mayor varianza ambiental. b Correlación genotipo - ambiente. Se presenta cuando algunos genotipos reciben determinados ambientes, como en el caso de las vacas lecheras que son alimentadas de acuerdo a su producción; a los mejores genotipos se les proporciona un mejor ambiente. c) Interacción genotipo - ambiente. Se presenta cuando las diferencias genotípicas varían de un ambiente a otro, debido a que un ambiente permite la expresión de unos caracteres genéticos mientras que en otro no se expresan. Ejemplo: El peso en Kg de corderos destetos por oveja en tres razas y en dos sistemas de manejo se estimó como sigue: Raza Sistema Manejo H S W X Efecto Ambiental 1 36 44 40 40-7 2 50 56 56 54 +7 X 43 50 48 47 = Media Poblacional Efecto Raza -4 +3 +1 Los anteriores resultados muestran que las tres razas se comportan mejor en el ambiente 2 que en 1; la raza de peor comportamiento en ambos sistemas es H. En el ambiente 2 las razas S y W se comportan igual. La interacción genotipo x ambiente puede representarse mediante los gráficos 3.2, 3.3 y 3.4 que muestran diferentes casos de interacción GxE para 3 características en ovejas bajo 2 sistemas de manejo de las razas H, W y S. 2
Figura 2 Presencia del I GxE porque el mérito relativo de S y W depende del sistema de manejo. Para S y H no existe interacción raza x sistema de manejo. 50 S Producción de Carne de 40 W Cordero (kg) H 30 1 2 Sistema de manejo Figura 3 Rendimiento en canal, raza H en el ambiente 1 es la mejor y en el 2 la peor. Las razas S y W no presentan interacción. 60 Rendimiento en Canal (%) 50 40 30 H S W 1 2 Sistemade manejo 3
Figura 4 Producción de lana. Las tres razas se comportan mejor en 1 pero la diferencia de W con las otras dos es mayor en un ambiente que en otro. 4 W Lana (kg) 3 2 H S 1 2 Sistema de manejo Covarianza Ambiental Además de las causas genéticas del parecido entre parientes, hay también causas ambientales que tienden a hacer que los parientes se parezcan mas entre sí. Si los miembros de una familia son criados juntos, como en el caso de las familias humanas, todos ellos comparten un ambiente común. Este efecto ambiental es mayor en especies multíparas (cerdos, conejos) y él contribuye en buena parte al llamado "Efecto Materno". 4
El principal problema del productor es la identificación de los animales genéticamente superiores para permitirles que se reproduzcan, eliminando los animales inferiores. Como las diferencias que se observan entre lo animales se deben a causas genéticas y ambientales, al hacer comparaciones es necesario poder reconocer en cada fenotipo la porción debida a los genes y la porción debida al ambiente, lo cual puedehacerse mediante: a) Estandarización del manejo de los animales b) Utilización de factores de ajuste Ganado Lechero: Los efectos ambientales temporales más importantes que pueden ser ajustados son: duración de la lactancia, frecuencia de ordeños por día, edad de la vaca al parto, época de parto y días secos. Estos efectos son propios de una raza y del sistema de producción. Duración de la lactación: La mayoría de los programas de genética han adoptado un período de lactación de 305 días para reducir la variación causada por la longitud variable de la lactancia. Cabe anotar que muchas razas nativas tienen lactancias cortas. Frecuencia de ordeño: Aunque la mayoría de los ganaderos ordeñan 2 veces al día, otros lo hacen 3 veces y existen evidencias de que al ordeñar 3 veces al día se produce de un 15 a 20% mas de leche. Edad de la vaca: Normalmente, la producción aumenta a medida que lo hace la edad del animal hasta que este alcanza la madurez (4-5 años) y luego disminuye. Los datos se corrigen con base a una edad madura. Epoca de Parto: Si el pico de la lactación coincide con abundante alimento verde y clima favorable seobtienen mayores producciones que en casos de épocas desfavorables. Período seco: La duración del período de descanso de la ubre antes de una nueva lactancia influye sobre su rendimiento ya que la producción de leche aumenta linealmente cuando el período seco se incrementa. 5
Algunos factores que afectan el valor genético de de producción de carne una vaca EDAD DE LA VACA FRECUENCIA DE ORDEÑO EPOCA DE PARTO PERIODO SECO VALOR GENETICO DE LA VACA REGISTRO DE PRODUCCION DE LECHE NIVEL DE MANEJO DEL HATO DURACION DE LA LACTACION OTROS EFECTOS AMBIENTALES EFECTO DEL AÑO Ganado de Carne: Los factores mas importantes que afectan el peso al destete son: edad del ternero, sexo, edad de la madre y época de nacimiento. Edad del ternero: Se debe ajustar a una edad común que puede ser 205 ó 270 días. El ajuste se hace de la siguiente forma: Peso ajustado a = Peso al destete - Peso al nacimiento X 270 + Peso al nacimiento 270 días Edad al destete Efecto de Sexo: Los machos son generalmente mas pesados que las hembras. Para comparar animales de diferente sexo se puede ajustar mediante el factor multiplicativo: Factor Sexo = Peso Machos Peso Hembras Efecto de la edad de la madre: Tiene un efecto significativo en el peso al destete ya que vacas madres de 5 a 10 años de edad producen terneros más pesados. 6
Cerdos: En los cerdos los principales factores de variación son el tamaño de camada, la edad al destete y elsexo. Tamaño de Camada: Las camadas numerosas presentan menores pesos que las menos numerosas. Las observaciones de peso corporal se clasifican teniendo en cuenta el tamaño de camada al nacimiento, procediendo luego a calcular los promedios de cada grupo y establecer la relación que existe entre el tamaño de camada promedio de la población y los tamaños de camada menos frecuentes. Por ejemplo, si el tamaño de camada promedio de una poblaciónm es 10 lechones por camada, toda la informaciónse ajusta a TC = 10. FaTC = Y (10) Y(L/p) FaTC = Factor de ajuste por tamaño de camada; Y10 = Promedio de peso de todas las crías provenientes de partos con diez lechones. Y (L/p) = Promedio de Peso de todas las crías provenientes de partos con 7,8 o más de 10 lechones respectivamente. Edad al destete: Lo más común es destetar cerdos a los 35 días de nacidos por lo tanto: Peso Ajustado = P. nacimiento - P destete x 35 + peso nacimiento Edad al destete 7