Heterosis y cruzamientos

Temas Complementariedad entre razas Sistemas de cruzamiento Usos, ventajas y desventajas de los sistemas de cruzamiento Efectos genéticos directos y maternos Heterosis

Cruzamientos El termino se aplica al apareamiento de individuos menos emparentados entre sí que el promedio de la población a la que pertenecen. Los mas comunes son cruzamientos entre razas, variedades y lineas cuyo objetivo es aprovechar el vigor híbrido. Cruzamiento absorvente

Cruzamiento La estrategia de los cruzamientos consiste en preservar la superioridad genética y obtener la HETEROSIS. El mejoramiento genético realizado por muchos productores es una combinación entre selección y estrategias de cruzamientos.

Heterosis Vigor hibrido o heterosis es la diferencia entre el valor fenotípico de la cruza y el promedio de sus padres Donde: M representa medias fenotípicas (ó genotípicas) y P1 y P2 son los progenitores. El vigor hibrido se puede expresar en porcentaje: Esta comparación debe ser hecha en el mismo ambiente para las cruzas y para los padres.

Expresada en porcentaje sería: Heterosis Desde el punto de vista práctico hay dos casos de heterosis sobre un caracter. Cuando el promedio de las cruzas supera la media del padre más productivo. Cuando el promedio de las cruzas no supera la media de uno de los padres Caso (a): 120-(95+105)/2=20 Caso (b): 105-(90+110)/2=5 Expresada en porcentaje sería: 20% y 5% de heterosis

Nueva Zelanda raza N de Lac. Holstein 1.403.478 ½ Hol x Jer 726.354 Jersey 403.680 Nueva Zelanda

Nueva Zelanda raza N de Lac. Holstein 1.403.478 ½ Hol x Jer 726.354 Jersey 403.680 Nueva Zelanda

Interacción genotipo-ambiente Adaptado de Pani (1971) I I I P E S O P E S O N N N N I Bueno Malo Bueno Malo AMBIENTE AMBIENTE En la práctica se han encontrado mayores niveles de heterosis, en ambientes pobres que en ambientes buenos.

Interacción heterosis-ambiente F1 F2 Importado Nacional µ Ambiente Malo Ambiente Bueno Adaptado de (Cunningham, 1981)

Se distinguen 3 tipos de heterosis Heterosis individual: Es la mejora en el desempeño del animal individual (AB) en relación a la media de sus padres (A + B/2) como se definió anteriormente. Heterosis materna: Se refiere a la heterosis en la población que es atribuible al uso de madres cruzadas (AB). Esta heterosis se manifiesta en los hijos de madres cruzadas. Heterosis paterna: Es la ventaja de usar padres de cruza en lugar de padres de raza “pura”. Podría mejorarse la fertilidad. En bovinos y ovinos los tipos 1 y 2 son los más importantes.

Bases genéticas de la heterosis La heterosis es proporcional al aumento de la heterocigosis. La heterosis depende de la existencia de dominancia direccional y sobredominancia, osea de valores positivos para los alelos favorables al caracter en cuestion. La heterosis es específica para un cruzamiento determinado (Razas más lejanas mayor heterosis, mas loci con frecuencias distintas). Puede demostrarse que el vigor hibrido de la F2 es la mitad del vigor hibrido en la F1

Esquema de Apareamientos Vaca Cebú × Macho Angus BON Holstein Romo Senepol Vaca F1 AC × Macho Cebú Angus BON Romo Senepol CAC ¾Cebú x ¼Angus CAC } } 100% Cebú ¾Angus x ¼Cebú AAC } ½Angus x ½Cebú F1 AC } ½BON x ¼ Angus x ¼ Cebú BAC } } ½BON x ½Cebú F1 BC ½Romo x ¼ Angus x ¼ Cebú RAC } } ½Holstein x ½Cebú F1 HC } ½Senepol x ¼ Angus x ¼ Cebú SAC ½Romo x ½Cebú F1 RC } ½Angus x ½Cebú F2 AC } } ⅝Angus x ⅜Cebú BRANGUS } ½Senepol x ½Cebú F1 SC

Ventajas de la heterosis Fuente: Mondragon, 2001

Sistemas de cruzamiento Tres grande sobjetivos: Sustitución de poblaciones: Se realiza a través de los cruzamientos absorbentes. Explotación de la complementariedad: Se trata de combinar en una sola población las carácterísticas deseables de dos poblaciones parentales. Lleva a la formación de poblaciones base o sintéticas, a partir de las cuales se selecciona por los caarcteres que se buscó combinar. Explotación de la heterosis: Estos sistemas pretenden maximizar el grado de heterocigosis, aunque también buscan la complementariedad.

Absorción por una raza exótica

Cruzamiento absorbente Generación Porcentaje de heterosis máxima Porcentaje de genes de la población parental A 1 100 50 1/2 2 75 3/4 3 25 87.5 7/8 4 12.5 93.75 15/16 5 6.25 96.875 31/32 6 3.125 98.4375 63/64 Infinito Es obvio que este método no busca maximizar la heterosis sino remplazar la raza B por la A, lo que en la práctica se consigue luego de 4 o 5 generaciones.

CRUZAMIENTO ABSORBENTE Generaciones genes exóticos heterosis Genes exóticos Heterosis Generaciones

Formación de nuevas razas o sintéticas Algunos ejemplos: Beefmaster: ½ Brahman ¼ Hereford ¼ Shortorn Santa Gertrudis: 5/8 Shortorn 3/8 Cebú Brangus: 5/8 Angus 3/8 Brahman Durante todo el proceso de formación de las razas, la realización de cruzamientos debe ser acompañada de selección a favor de aquellas carácterísticas que se buscan al combinar las razas parentales

Formación de nuevas razas El sintético más simple es el A X B  AB  AB donde se comienza a seleccionar a partir de la primera generación. Este sistema presenta 100% de heterosis y pasa a 50% en la segunda, manteniendose aasí en las generaciones subsiguientes. Los sintéticos con tres razas se pueden realizar de varias maneras. Un ejemplo es: A X B  AB; AB X C  ¼ A ¼ B ½ C. Aquí se obtienen dos generaciones con 100% de la máxima heterosis posible, bajando luego al 75%.

Ejemplo esquema de cruzamiento Brangus (Los 5/8)

Sistemas de cruzamiento Sistema usado en avesy cerdos a gran escala.

Proporción racial Involucrar una raza mas???

Cruzamientos fijos entre 4 razas Son realizados combinando A X B  AB con C X D  CD, en el producto AB X CD  ABCD. Utiliza la heterosis individual, paterna y materna, es complicado aplicarlo en la práctica y casi restringido a cerdos y aves.

Cruzamiento rotacional

Cruzamiento rotacional

Cruzamiento rotacional de 3 razas Se mantiene el 85.7% del vigor hibrido

gracias