UNIDAD 6. Mejoramiento genético

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1 UNIDAD 6. Mejoramiento genético
Objetivos del mejoramiento genético. Para llevar a cabo un programa de mejoramiento genético caprino es necesario primero conocer con precisión cuáles serán las metas del mejoramiento genético. p. ej. incrementar la producción de Carne, Leche, Mohair, Cachemira, Piel, mejorar Adaptabilidad Esto depende principalmente del mercado y la vocación de los productores y del mercado.

2 Depende de la acción de los genes (aditiva, no aditiva)
Tambien debemos conocer la manera en que Las características deseables ó indeseables se heredan a la descendencia. Depende de la acción de los genes (aditiva, no aditiva) La variación que tenemos en nuestra población para dichas características. Depende de las frecuencias de los genes deseables o indeseables, así como del medio ambiente en que se desarrollan los animales

3 AVANCES EN EL MEJORAMIENTO GENETICO CAPRINOS
Producción de leche la cual se encuentra más ampliamente desarrollada en algunos países europeos, Francia, España, la India Y los EEUU. Producción de carne con avances en África y Asia. Fibras mohair y cachemira mejoradas en Australia, Nueva Zelanda, China, la Unión Europea, EEUU.

4 Principales problemas al pretender poner en práctica programas de
mejoramiento. Falta de registros en los rebaños a mejorar. Falta organización de productores en estructuras cooperativas. Falta identificación precisa de sus animales valiosos con alto mérito genético. Faltan mecanismos para difundir la ganancia genética a través de programas de IA y de transferencia de embriones.

5 Dentro de la información requerida para estimar los valores
reproductivos en una población y raza se encuentran: Los índices de heredabilidad de las características de interés. La repetibilidad de estas caracteristicas. Las correlaciones genéticas y fenotípicas entre variables de interés. El intervalo generacional. Los índices de consanguinidad.

6 Dentro de las características de interés para los distintos propósitos
se encuentra: Produccion de Leche. Producción de leche y grasa, Producción de proteína coagulable, Longitud de la lactancia, Duración de la estación de cría, Crecimiento corporal, fertilidad, Conformación de la ubre, Facilidad de ordeña mecánica. Alelos en el locus de αs1-cas, que dan origen a 7 clases de proteína: A,B y C (alelos ‘fuertes’ asociados con una alta tasa de síntesis).

7 Carne. Fertilidad, prolificidad, tasa de crecimiento, peso adulto, rendimiento calidad de la canal, adaptabilidad, supervivencia de las crías. También se ha planteado la necesidad de evaluar conformación, apariencia general, musculatura y Condición.

8 Fibra. Peso del vellón, diámetro de la fibra, longitud de la fibra, color de la fibra, prolificidad.

9 Herencia mendeliana de características externas.
Los caprinos poseen 30 pares de cromosomas en su genoma, esto es 29 de tipo autosómico Un par de tipo sexual.

10 Presencia de cuernos. La presencia de cuernos en los caprinos se
debe a un par de genes autosómicos, el gen P el cual determina la condición acorne, dominante sobre su alelo p con cuernos. Tres genotipos (PP, Pp pp) Dos fenotipos Acorne, melón, pelón PP, Pp Con cuernos pp.

11 El gen acorne afecta también la aptitud reproductiva de los caprinos.
Existe un tipo de infertilidad o masculinización debida al gen acorne, como se explica a continuación. El gen P tiene un efecto masculinizante recesivo, con penetrancia completa en hembras e incompleta en los machos. Todas las hembras genéticas (XX) homocigotas dominantes PP son infértiles, mientras que todas las hembras heterocigotas Pp y homocigotas recesivas pp son fértiles.

12

13 La mitad son parcial o totalmente infértiles
Tabla 6.1. Efecto del gen acorne sobre la fertilidad de las cabras y machos cabríos. Sexo genético Genotipo PP Pp pp Hembras Infértil Fértil Machos La mitad son parcial o totalmente infértiles

14 Braquignatia. Es la presencia de la mandíbula corta o desproporcionada con respecto del maxilar y del cráneo, que dificulta una correcta alimentación y rumia. Se debe a la presencia de un gen en condición homocigota recesiva. Este defecto es más frecuente en razas de perfil convexo. Normal

15 Esto es prognatismo!!

16 Tetas supernumerarias.
Alrededor de cada pezón aparece con frecuencia una o varias tetillas supernumerarias. El tipo de herencia de estas es multifactorial.                               

17 Barba. Se debe a la presencia de un gen dominante ligado al sexo.
Se presenta en machos después de la pubertad. La hembras y los machos recesivos al gen solo tienen una borla de pelo menor en la barbilla.

18 Chupacabras

19 Herencia del color del pelo.
Se explica mediante la herencia multialélica. Los genes presentan un orden de dominancia como sigue: Blanco > rojizo > gris oscuro > gamuza > negro

20 Ausencia de orejas u orejas cortas.
Es una característica recesiva, frecuente en las cabras de origen español. Las cabras de raza LaMancha presentan esta característica de manera fija.

21 Mamellas, mamelas, pendulos, aretes.
Caracteristicas recesiva Las hembras homocigotas recesivas tienen un 7% mas de Prolificidad.

22 Mejoramiento de la producción de carne.
El mejoramiento en producción de carne se lleva a cabo a través de la selección dentro de razas de conocido potencial productivo, ó a través del cruzamiento para aprovechar la heterosis. En los países en desarrollo, típicamente se introducen en una región una cantidad de machos para cruzarse con las hembras nativas y eventualmente se sustituye la raza local por la raza exótica. Las razas Alpinas europeas, la Anglonubia, Boer y Jamnapari y Beetal de la India son reconocidas por su tamaño maduro y Se han usado extensamente en cruzamiento absorvente.

23 La heterosis obtenida con estas razas varía dependiendo de las razas implicadas, la región geográfica y las características a mejorar. Caracteristicas que han sido mejoradas a través del cruzamiento: Peso corporal al nacimiento, Conformación corporal a los 120 d y a los 6, 9 y 12 meses de edad, tasa de crecimiento pre y posdestete, eficiencia alimenticia, comportamiento reproductivo, características de la canal (amplitud, forma y grasa interna)

24 Los resultados obtenidos indican un incremento debido a la heterosis en las características del crecimiento de 8 a 18%. La raza Alpina ha mostrado superioridad en su efecto genético materno sobre la raza Anglonubia para peso al nacimiento, al destete y al mercado. La descendencia producto de ambas como razas paternas ha demostrado heterosis individual favorable sobre peso al nacimiento, al destete y mortandad posterior al nacimiento.

25 Razas sintéticas. Existen razas compuestas ó sintéticas potencialmente utilizables en programas de cruzamiento. Las razas Anglonubia, Lamancha, Alpino francesa, Kilis y Pernakan Etawa son ejemplos exitosos de razas compuestas. El propósito de entrecruzar dos o más razas con diferentes rasgos productivos aparte de explotar la heterosis, es aprovechar el efecto genético aditivo asociado con la introducción de la raza exótica para mejorar la productividad.

26 Selección en la produccion de carne.
Seleccion: el proceso de elegir los animales que dejarán descendencia en un rebaño ó en una población dada de cabras. El objetivo de la selección en este caso es utilizar la varianza genética disponible para lograr una respuesta en la dirección deseada. Dada su heredabilidad, un número suficiente de características de importancia para la producción de carne pueden responder favorablemente a la selección. Por ejemplo: la edad al primer parto, los pesos posteriores a los seis meses de edad, la eficiencia alimenticia y las características de la canal.

27 Tabla 6.2 Heredabilidad de características de interés en producción de carne.
Observaciones Edad al primer parto Cabras Alpina x Beetal, Beetal Tamaño de camada Cabras Beetal, Black Bengal Conversión alimenticia 0.23 Basado en consumo de MS Peso al nacimiento al destete 0.05 0.10 Cabras Teddy Peso a 3 meses 6 meses 9 meses 12 meses 0.30 0.51 0.31 Cabras Jamnapari a 150 d 0.38 0.63 Cabras West African Dwarf a 210 d 0.68 0.39 Cabras Alpina x African

28 Circulos de macho. Dada la falta de programas de mejoramiento genético para la producción de carne, surge la necesidad que los caprinocultores produzcan sus propios reemplazos de machos y hembras. En rebaños demasiado pequeños (menos de 50 hembras de vientre), es posible establecer estrategias cooperación e intercambio genético con los rebaños de una misma localidad geográfica. Los llamados círculos de machos. Un circulo de macho es un plan cooperativo en el cual los productores intercambian sementales a intervalos regulares.

29 Figura 6.1. Organización del rebaño en grupos familiares para producir los reemplazos de machos y evitar la consanguinidad. Familia A 30 cabras 1 chivo Familia B Familia D Familia C

30 Mejoramiento de la producción de leche
Debido a que las características deseables de los caprinos lecheros poseen de mediana a alta heredabilidad, el mejoramiento de la producción de leche se ha llevado a cabo por medio de la selección. Un programa de selección debe incluir Objetivos y criterios de selección, Registros de producción, Evaluación genética Un esquema organizativo de selección.

31 La construcción de índices de selección requiere de:
Contar con información precisa sobre parámetros genéticos de la población base. Estimación confiable del mérito genético de los miembros de la población. Conocimiento del valor económico relativo de las características de interés.

32 Caracteristicas a considerar en los planes de seleccion.
En los programas de selección que apenas inician, es importante la producción de leche mensual. En programas más avanzados, se considera también la Producción de proteína, producción de grasa, contenido de proteína, contenido de grasa, conformación de la ubre velocidad de ordeña, entre otros.

33 Intervalo generacional IG.
Es la edad promedio de los padres cuando su progenie es seleccionada como reproductora. La transmisión de los genes se lleva a cabo de padre-hijo, padre-hija, madre-hijo, madre-hija. En caprinos el IG va de 3 a 4 años.

34 Tabla 6.4. Estimación de la heredabilidad (diagonal), correlaciones fenotípicas (sobre la diagonal) y genéticas (bajo la diagonal) entre características de interés en la producción de leche de caprinos de la raza Saanen. Prod. leche Prod. Prot. Cont. Prot. Prod. Grasa Cont. Grasa 0.32 0.93 -0.40 0.86 -0.122 0.92 0.34 -0.11 0.88 -0.02 -0.29 0.10 0.50 -0.16 0.41 0.76 0.83 0.08 0.40 0.39 -0.10 0.51 0.56 0.60 Adaptado de Manfredi et al. (2000).

35 Correlaciones genéticas y fenotípicas.
Las correlaciones genéticas entre producciones de leche, grasa y proteína son positivas y mayores de 0.75, mientras que la correlación entre contenido de grasa y proteína son de alrededor de 0.50. Las relaciones genéticas entre producción de leche y contenidos de grasa y leche son por lo general negativas; las del contenido de grasa y de leche y las del contenido de proteína y producción de proteína durante la lactancia son positivas.

36 Evaluación genética. Mediante la evaluación genética se busca separar los efectos genéticos de los ambientales que permita identificar los animales verdaderamente valiosos en la población a mejorar. Se requiere estimar con la mayor precisión posible los índices del mérito genético de los machos y las hembras participantes, por lo que se emplea la información disponible del comportamiento de Los parientes, los ancestros el comportamiento individual (hembras).

37 Las pruebas de progenie
Son aquellas en que los registros se obtienen de las hijas de un macho en particular para estimar con mayor precisión su valor de cría. Índices genéticos. La American Dairy Goat Association (ADGA) de EEUU emplea para la evaluación genética multirracial básicamente tres índices en su programa de desarrollo de sementales, la ETA, la habilidad transmisora estimada La PTA, la habilidad transmisora predicha y el PTI, el indice de comportamiento total.

38 El estimador de la habilidad transmisora de los machos cabríos ETA
Es la base de la evaluación de machos jóvenes, antes de contar con información sobre la producción y tipo de sus hijas. La ETA está basado en la información sobre producción lechera y de fenotipo generada de sus ancestros y parientes colaterales.

39 La habilidad transmisora predicha PTA
Es el mérito genético con el cual se espera que un animal contribuya a traves de su descendencia a una población dada. Está basada en los registros del Programa de Mejoramiento del Hato Lechero (DHI). En ausencia de información sobre el comportamiento de las hijas, la ETA es la PTA de los chivos jóvenes.

40 Las fuentes de información necesarias para calcular estadísticamente la PTA incluyen:
La producción lechera promedio de los padres, La desviación individual o comportamiento individual (hembras) La desviación promedio de la producción de las hijas (machos), Los efectos del manejo del rebaño La interacción semental- rebaño, El ambiente permanente La duración de la lactancia.

41 Las características por tipo son evaluadas mediante modelo animal para múltiples características el cual ajusta los registros de: Tipo por edad, El efecto de rebaño, El mérito genético de la hembra Los efectos permanentes sobre la hembra.

42 PTI, el indice de comportamiento total.
Las evaluaciones genéticas de PTA para producción y tipo se combinan en un índice tipo-producción PTI el cual representa el mérito económico de las características de interes evaluadas en el animal. Para mayor informacion, consultar los apuntes en extenso.

43 Para que una cabra tenga PTI, Debe tener al menos un registro de producción en la DHI y haber sido evaluada por tipo. Un macho puede contar con PTI si existe información sobre al menos 5 registros de lactancias de sus hijas y con al menos un registro de tipo de sus hijas. Los registros de las hijas contribuyen a elaborar el resumen del semental por producción y tipo que aparece en los catálogos de IA.

44 El sistema francés de mejoramiento genético caprino.
El sistema de mejoramiento genético francés puede ser considerado como un modelo de organización y de aplicación de procedimientos científicos y tecnológicos para mejorar la producción de leche caprina enfocada a la producción quesera. Es básicamente un esquema de selección de población de núcleo abierto, con sistemas centralizados de acopio y manejo de la información genética, en que participan Cooperativas de productores, Investigadores Representantes del gobierno.

45 Estructura de la poblacion base.
El rebaño base consta de aproximadamente 250, 000 hembras que pertenecen a 3000 productores inscritos. La población base está distribuida en orden jerárquico, con productores elite, avanzados y los miembros del rebaño base. Se mejoran las razas Saanen, Alpina, cuyas hembras y machos están perfectamente identificados.

46 ORGANIZACION JERARQUICA DEL SISTEMA DE MEJORAMIENTO GENETICO FRANCES.
Rebaño base= hembras, n=3000 productores Rebaño avanzado= hembras, n=1000 prod. Rebaño Elite = hembras n=300 prod.

47 ACTIVIDADES DEL SISTEMA
Se lleva a cabo el registro y control mensual en la producción de leche a dos ordeñas diarias (2x), Se registran mensualmente los contenidos de grasa, proteína y facilidad de ordeño (a través de servicios locales de prueba). Se llevan registros reproductivos (apareamientos, condición acorne) y datos de los partos. La información se envía al Centro Nacional de Información (CNI) el cual genera índices genéticos para cada hembra y macho en el sistema.

48 Los criadores avanzados además de llevar registros productivos y reproductivos, llevan registros de conformación corporal y de la ubre. Participan en pruebas de progenie de sementales y usan ampliamente la IA con semen de machos superiores probados en pruebas de progenie. Cualquier productor del rebaño base puede convertirse en avanzado si cumple con los estándares, requisitos y paga cuotas extras.

49 Los criadores Elite (n=300) poseen alrededor de 33, 000 hembras registradas.
Han hecho uso de la IA por varios años y llevan a cabo sus reemplazos con hijas de machos superiores. Los índices genéticos que se generan de sus animales son muy confiables. La mejores hembras del rebaño Elite (n=1, 200) son llamadas super elite. Estas hembras son cubiertas (IA) con semen de los mejores machos y sus hijos son sujetos a pruebas de crecimiento y de progenie.

50 Funcionamiento del sistema.
Cada año durante el mes de septiembre se llevan a cabo apareamientos preplaneadas, entre hembras super elite y los mejores machos del sistema. Se requieren 250 machos por año para iniciar cada año las pruebas respectivas. Los cabritos nacidos de los apareamientos preplaneados, son enviados a las Estaciones de Prueba a los días de edad (mayo).

51 Luego se lleva a cabo una prueba de comportamiento del crecimiento hasta los 180 d de edad.
Los cabritos con una desviación estándar por debajo de la media de sus contemporáneos son eliminados. Una prueba de la conducta sexual se realiza en septiembre. Cada macho se lleva con una hembra estrogenizada una vez al día por 10 dias, y se le permite eyacular en una vagina artificial. Los machos que tengan menos de 8 eyaculados son eliminados.

52 Después, se someten a una prueba de producción cuantitativa de semen.
Para ello, son eyaculados 2 veces por semana durante 8 semanas. Los candidatos deben rendir un volumen del eyaculado mayor a 0.1 ml con una concentración de espermatozoides de 1x109 sperm/mL en el 80% de los eyaculados, de lo contrario se eliminan. La prueba de producción cualitativa de semen (prueba de congelabilidad) consiste en que los machos deben rendir al menos 60% de las dosis congeladas-descongeladas con una calificación de 3 (escala de 0-4) en motilidad y 30% de motilidad progresiva (después de 5 min de incubación a 37°C).

53 Pruebas de progenie. Alrededor de machos con una edad promedio de 18 meses son sujetos a prueba de progenie cada año. Para cada macho, la prueba de progenie debe ser autorizada por las instituciones involucradas, oficiales y privadas. En todos los rebaños elite, el 30% de las hembras inseminadas deben emplear semen de los machos nuevos sometidos a prueba de progenie de un año en particular. A las hijas de los machos en prueba se le da seguimiento en su rebaño de origen desde el nacimiento hasta su primera lactancia; se requiere contar con al menos 30 registros de lactancias de hijas de cada macho sujeto a prueba.

54 Se computan índices en base a los primeros 100 dias de lactancia de sus hijas.
La evaluación genética se realiza a través de un índice combinado en base a la producción de leche, producción de proteína verdadera, producción de grasa, y a los contenidos de proteína y grasa en la leche. Los machos de pobre desempeño se eliminan. El indexado se realiza mediante la metodología BLUP aplicada a un modelo animal. Los machos probados tiene alrededor de 4 años de edad cuando su primer índice es publicado.

55 Posteriormente, los machos son empleados intensivamente en IA.
Los indices geneticos son mas confiables conforme se acumulan Mas registros de las hijas en la poblacion. Inconveniente: Los machos a prueba estan mu viejos cuando se declaran superiores Para las caracteristicas de interes. Se requiere un alto grado de organizacion y subsidio economico Para la operacion del sistema.