Bases para la Implementación de Evaluaciones Genéticas de...
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Bases para la Implementación de Evaluaciones Genéticas de Cerdos Criollos
Factores que modifican el comportamiento de los animales
Modelo Elemental del Comportamiento Animal
Fenotipo = Genotipo + Ambiente
Comportamiento = Habilidad + Oportunidad
Fenotipo Son las características que podemos observar o medir (externas o internas). Es la expresión del genotipo en determinado ambiente.
Ejemplos de Características y Fenotipos
Característica Posibles Fenotipos
Color del cerdo Negro, gris
Altura a la cruz 40 cm, 60 cm, etc.
Peso al año de edad 60 kg, 55 kg, etc.
Vida productiva 6 partos, 8 partos, etc.
Tamaño de la camada 6, 7, 8, 9, etc.
Cantidad de adrenalina 500 ng, 600 ng, etc.
¿Por qué hay diferencias entre lechones en una camada, a pesar de que el padre y la madre son los mismos?
Mesa de discusión
Genotipo
• Es la composición genética de un animal
• Se define en el momento de la fecundación
PADRE MADRE
COMPOSICIÓN
GENÉTICA DE LA CRÍA
1/2 PADRE
1/2 MADRE
Transmisión de genes de padres a hijos
Cromosomas del Cerdo (38)
Valor Genético Aditivo
D e F
G
d e
F
g
-2 3 -1
4
2 3
-1
1
Secuencia de ADN
Estos efectos (dominancia, epistasis) no se transmiten a la progenie
En la formación de los gamentos (espermatozoides y óvulos) se genera gran
variabilidad genética
Entre 20 y 60 mil millones de espermatozoides por eyaculación
Entre 10 a 30 óvulos por estro
BV = (5+5) + (-4+4) + (-3 + 3) + (6+6) = 22 kg
Lopez-Villalobos, 2011
BV = (-5+5) + (-4+4) + (-3 + 3) + (-6+6) = 0 kg
Lopez-Villalobos, 2011
Diferencia Esperada en la Progenie (DEP)
Efectivo
Locus
A B C D
Alelo 2 2 1 1
Nombre A2 B2 C1 D1
Valor 5 -1 6 -2
Semental “Efectivo” x Marrana “Encantadora”
Encantadora
Locus
A B C D
Alelo 1 1 2 1
Nombre A1 B1 C2 D1
Valor -3 -2 2 -2
VG (espermatozoide)
VG (óvulo)
VG Total
8
-5
3
Diferencia Esperada en la Progenie (DEP)
Terco
Locus
A B C D
Alelo 2 2 1 2
Nombre A2 B2 C1 D2
Valor 5 -1 6 4
Semental “Terco” x Marrana “Catrina”
Catrina
Locus
A B C D
Alelo 2 1 2 1
Nombre A2 B1 C2 D1
Valor 5 -2 2 -2
VG (espermatozoide)
VG (óvulo)
VG Total
14
3
17
Las crías reciben muestras al azar de los genes que poseen los padres
Variabilidad entre animales: base para la selección y el mejoramiento
genético
- Cerdos menos pesados
al sacrificio +
+ + +
+
+ + + + +
+ + + + + + +
- - - - -
- - - - -
- -
- - - -
- -
+ Cerdos más pesados al
sacrificio
-
Ambiente
Ejemplo:
Clima
Manejo
Alimentación
Edad
Sexo
Tamaño de camada, etc.
Son todas aquellas influencias internas o externas en el animal (no genéticas)
Factores que determinan el peso al destete en cerdos
Núm. Nacidos-Destet.
Edad de la madre
Época nacim.
Genotipo Sexo
Año nacim.
Edad del cerdo
+ Azar
Dada la gran variabilidad genética entre espermatozoides y óvulos:
Un registro de peso a los 6 meses de edad de un animal o de alguno de sus parientes tiene muy poca confiabilidad
Pero, el promedio de un número grande de registros de peso a los 6 meses de edad (del animal y sus parientes), aumenta la confiabilidad sobre la calida genética del animal
Importancia del ambiente y el genotipo en la variabilidad del
comportamiento productivo
¿Cuál es la contribución relativa de genotipo y ambiente hacia el fenotipo?
Genotipo
Heredabilidad
Selección
Cruzamiento
Ambiente
Factores internos
Factores externos
Heredabilidad • Es la proporción de las diferencias observadas
entre los animales que se debe a diferencias en valores genéticos
• Es la proporción de las diferencias entre animales que se espera sean transmitidas a su progenie
Variabilidad entre animales dentro de cada raza (heredabilidad, h2)
Considere que la h2 para ganancia diaria de peso posdestete = 0.40
Diferencia observada = 200 g
h2 = 0.40 significa que 40% de la diferencia observada, o sea 80 g, se transmite a la progenie
Semental 1 = 200 g Semental 2 = 400 g
Magnitud de la Heredabilidad
Característica h2 (%) Magnitud
Reproductivas 5-20 Baja
Productivas 20-35 Media
Canal 35-55 Alta
Selección será más efectiva para características con mayor h2
¿Por qué crece más rápido un cerdo?
¿Se debe a su alimentación, manejo, genética?
Muy buena alimentación Excelente genotipo de la
madre y de la cría Buen manejo
Mala alimentación Excelente genotipo de la
madre y de la cría Mal manejo
Factores ambientales de importancia en cerdos
• Los factores ambientales enmascaran y confunden la elección de los mejores genotipos, por lo que conviene remover su influencia para:
– Separar en lo posible el componente ambiental del genético
– Mejorar la predicción de los valores genéticos
– Aumentar el progreso genético vía selección
Rodolfo Ramírez Valverde Rafael Núñez Domínguez
Óptica
Número de lechones nacidos vivos en función del número de parto
Fernández et al., 2006
Efecto de sexo en ganancia diaria de peso (g)
420
379
350
360
370
380
390
400
410
420
430
Machos castrados Hembras
Abeledo et al., 2004
Diferencia (Machos – Hembras): 41 g/día 10.8 % más que las hembras
Importancia de los registros productivos y genealógicos
¿Qué registros de comportamiento llevan o consideran importantes de llevar en la piara?
Mesa de discusión
Tipos de registros
• Datos genealógicos (sistemas de identificación de los animales: animal, padre y madre)
• Datos productivos y reproductivos
Propósito de los registros
• Recabar información que permita implementar criterios de administración y de manejo de la piara, y de la unidad de producción en general
– La parte que depende del criador en la administración de la unidad de producción son los costos; por tanto, los registros facilitan la toma de decisiones para reducirlos
Al mantener actualizados los registros de información productiva, se permite:
• Cuantificar los costos de producción, e identificar áreas de oportunidad para mejorar la eficiencia
• Identificar animales con problemas reproductivos
• Control sanitario y de enfermedades hereditarias
• Programar actividades en la piara y elaboración de agendas periódicas
• Seleccionar reemplazos y decidir qué animales desechar
• Evaluar genéticamente los animales
• Identificar las hembras más productoras y machos destacados
• Documentar el progreso de la piara
• Documentar las actividades y eventos que ocurren en la piara con fines de certificación (ejemplo: producción orgánica)
• Hacer cambios en el manejo de la piara, con base en análisis de rentabilidad
• Auxiliar en el mercadeo de los animales, para un mejor precio
Al mantener actualizados los registros de información productiva, se permite:
Utilidad del registro genealógico
• Garantía de pureza de raza
• Garantía de que el animal está “libre” de defectos o características indeseables heredables
• Uso de registros de los parientes para las evaluaciones genéticas
Pedigrí Convencional
Animal
Padres 50%
Abuelos 25%
Bisabuelos 12.5%
Macho
Hembra
Basado en Cantet, 2011
Utilidad del registro genealógico…
• Controlar la consanguinidad y planear apareamientos
• Establecer bases de datos a nivel de cada piara y a nivel de la AMECC
• Monitorear y calcular tasas de extracción, tasas de pariciones o destetes, intervalo entre partos, tasas de mortalidad de crías, longevidad, etc.
¿Qué sabemos sobre las consecuencias de aparear animales emparentados?
Mesa de discusión
Dominancia Completa
Muchas anormalidades genéticas (hernias, criptorquidismo, etc.) se manifiestan sólo cuando se juntan alelos recesivos (a).
Aa x Aa Normal Normal
AA Aa Aa aa Normal Normal Normal Hernia
Malformaciones congénitas del Cerdo Criollo en Cuba (Ávila et al., 2010)
Hernia Umbilical
Atresia Anal
Criptorquidismo
Malformaciones Hereditarias
Síndrome de Estrés Porcino (gen Halotano)
gen Rendimiento Napole (RN)
Hernia Escrotal
Malformaciones Hereditarias
Efectos Promedio de Consanguinidad (F) en
Cerdos
(Dickerson et al., 1954)
38 líneas consanguíneas (1938-1948)
421 línea-estación experimental
4,521 camadas
F (madre) = 21± 7%, F (camada) = 24 ± 7%
Tamaño de camada al nacer = 7.5 ± 2.6
Tamaño de camada al destete = 4.5 ± 2.4
Peso de la camada al destete = 56.3 ± 31.7 kg
Peso individual a los 154 d = 59.7 ± 13.3 kg
Efectos Promedio de Consanguinidad en
Cerdos
Característica Progenie Madre
Lechones nacidos -0.29 -0.40
Tamaño de camada a 21 d -0.53 -0.22
Peso del lechón a 21 d, kg -0.09 -0.09
Peso del cerdo a 154 d, kg -2.40 -0.27
Reducción en el desempeño de los cerdos por cada 10% de
F en la progenie y en su madre (Dickerson et al., 1954)
El número de marranas y sementales es importante
para el control de consanguinidad (F) y reducir riesgo
de extinción del Cerdo Pelón Mexicano
Ne = (4NmNh) / (Nm + Nh)
F = 1/(2Ne)
Ft = 1 - [1 - F]t
Tamaño efectivo de la población
Incremento en consanguinidad por generación
Nivel de consanguinidad después de t generaciones
Marranas Sementales Ne F5, %
300 5 20 12.1
300 10 39 6.3
300 15 57 4.3
100 20 67 3.7
600 20 77 3.2
1000 20 78 3.1
¿Cuánta consanguinidad se puede alcanzar
después de 5 generaciones?
FAO
Depresión en el comportamiento de los cerdos
Característica 300 Marranas y 5 Sementales
Lechones nacidos -223 lechones
Tamaño de la camada a los 21 d -257 lechones
Peso del lechón a los 21 d -413 kg
Peso del cerdo a los 154 d -5,694 kg
Depresión en el comportamiento de los cerdosMarranas
Característica 1000 Marranas y 20 Sementales
Lechones nacidos -192 lechones
Tamaño de la camada a los 21 d -222 lechones
Peso del lechón a los 21 d -357 kg
Peso del cerdo a los 154 d -4,941 kg
¿Qué tanto se pierde en producción debido a la
consanguinidad?
FAO
¿Qué impacto económico tiene estas
reducciones en tamaño de camada y peso de
los animales?
Característica Reducción Impacto Económico, $
Lechones nacidos 223
Lechones a los 21 d 257
Peso del lechón a los 21 d (kg) 413
Peso del cerdo a los 154 d (kg) 5,694
Total
¿Qué significa que una raza esté en peligro de
extinción, debido a su tamaño efectivo de la
población reducido?
Aumento de consanguinidad
Reducción en la fertilidad
Aparición de problemas de infertilidad
Aparición de mortalidad embrionaria o antes de la edad reproductiva