Clase 1 Selección.ppt
- 3. CAUSAS DE LA BAJA PRODUTIVIDAD LECHERA 2. Interacción genética –ambiente o Mala Calidad Genética de los Animales 1. Manejo Inadecuado 3. Ambiente tropical
- 4. El mejoramiento genético puede ser definido como un conjunto de procesos que tienen como objetivo aumentar la frecuencia de genes deseables dentro una población. Para que el mejoramiento genético cumpla con dicho objetivo es necesario establecer un plan y/o programa de mejoramiento genético.
- 6. El MGA consiste en aplicar principios biológicos, económicos y matemáticos, con el fin de encontrar estrategias óptimas para aprovechar la variación genética existente en una especie de animales en particular para maximizar su mérito. Esto involucra tanto la variación genética entre los individuos de una raza, como la variación entre razas y cruzas. El MGA involucra procesos de evaluación genética y difusión del material genético seleccionado, en los cuales se pueden usar tecnologías reproductivas artificiales tales como la inseminación artificial (AI), la ovulación múltiple y transferencia embrionaria , la fertilización in vitro de embriones, así como el uso de marcadores de ADN.
- 10. DIFERENCIAS GENOTÍPICAS y FENOTIPICAS • RAZAS: – Holstein vs Jersey. – Charolais vs Simental. – Duroc vs Yorkshire
- 11. RAZAS BOVINAS DE CARNE POR TIPO FUNCIONAL Pequeña Pequeña D.Propósito Cebú Sintética Grande Grande D.Propósito Especial Angus Hereford Shorthorn Devon Red Poll Gelbvieh Salers Pinzgauer S.Devon Milking Shorthorn Brahman Gyr Sahiwal Nelore Indu Brasil Simbrah StGertrudis Senepol Charbray Brangus Bonsmara Montana Stabilizer Hotlander Beefmaster Charolais Chianina Limousin B.Blue Marchig. Blonde Romagnola Simmental Brauvieh M.Anjou Wagyu Tuli USDA-MARC, Nebraska
- 13. RAZAS LECHERAS RAZAS GRANDES HOLSTEIN (680 Kg) PARDO SUIZO (545 a 640 Kg) GUERNSEY (500 Kg) AYRSHIRE (570 Kg) RAZAS PEQUEÑAS JERSEY (365 a 500 Kg)
- 17. Definiciones • Raza: un conjunto de individuos que presentan caracteres comunes que los distinguen de otros representantes de su especie y que son genéticamente transmisibles • Genotipo: el conjunto de genes de un organismo • Fenotipo: el conjunto de rasgos de un organismo
- 18. • Gen: es una secuencia lineal organizada de nucleótidos en la molécula de ADN • ADN:constituyente básico de la cromatina (cromosoma) nuclear en las células eucarióticas • Alelo: Una de las posibles formas de una gen. • LOCUS:Lugar que ocupa un gen en un cromosoma: cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares
- 20. • Homocigoto: Describe un organismo o célula en la que los alelos de un locus determinado son idénticos a los del cromosoma homólogo • Heterocigoto: Describe un organismo o célula en el que los alelos de un determinado locus de cromosomas homólogos son distintos
- 21. Cuando una población atiende los principios de la ley de Hardy - Weinberg, la frecuencia relativa de los alelos y las proporciones genotípicas se mantienen estables a lo largo del tiempo. Por tanto, bajo el punto de vista del mejoramiento genético animal, no está progresando o retrocediendo genéticamente. Para sacarla de dicha estabilidad es necesario emplear fuerzas capaces de alterar las frecuencias génicas, aumentando el número de genes que atienden los objetivos de mejoramiento. La selección es la “fuerza” capaz de actuar en la población en el sentido de promover la alteración de las frecuencias génicas
- 22. Causas de cambios en la frecuencia de los genes Los cambios en la composición genética de los animales se presentan de forma natural. Existen básicamente cuatro fuerzas que alteran la frecuencia de algunos genes en la población de animales. Mutación (cambio en la estructura del material genético) y cambio casual o al azar (efecto del azar, especialmente en poblaciones pequeñas) son impredecibles y por lo tanto inútiles. Aún así, desde el punto de vista práctico, la selección y la migración son las herramientas disponibles que tienen el productor para cambiar el valor genético de sus hatos para un rasgo en particular. Migración quiere decir el traer animales a la población de otra población que posee una frecuencia de genes diferente. El cruzamiento de especies locales de (Bos Indicus) con (Bos Taurus) es un ejemplo de migración genética. La forma más importante de migración de genes en las poblaciones modernas de ganado lechero es el mercado internacional (importación y exportación) de semen
- 23. Selección es el proceso que permite que ciertos animales se reproduzcan más que otros. Como resultado, animales con un genotipo deseado dejarán la mayor descendencia. A medida que la selección es practicada de generación en generación, algunos genes se hacen más frecuentes y otros menos frecuentes en la población. Por lo tanto, la selección genética es un proceso de dos pasos. Primero, los animales con un genotipo superior deben ser identificados y, segundo, estos animales deben servir como padres para la nueva generación.
- 24. a.- Selección natural y selección artificial Existen dos formas por las cuales el mejorador puede cambiar las frecuencias génicas de la población: 1- SELECCIÓN NATURAL a través de la elección de los individuos que van a usarse como progenitores, lo cual constituye la selección. 2- SELECCIÓN ARTIFICIAL por medio de la forma en que se aparean los progenitores, la cual incluye a la endogamia y al cruzamiento. El efecto básico de la selección es cambiar las frecuencias génicas de la población. Tenemos que describir los efectos de la selección en términos de las propiedades observables: medias, varianzas y covarianzas, aunque la causa subyacente de los cambios sea el cambio en las frecuencias génicas.
- 25. b.- Respuesta a la selección El cambio producido por la selección que nos interesa principalmente es el que afecta a la medía de la población. Esto es la respuesta a la selección, la cual simbolizaremos como R. Significa la diferencia de valor fenotípico medio entre la descendencia de los progenitores seleccionados y la generación parental antes de la selección. c.- Diferencial de selección Para medir la selección aplicada se utiliza el diferencial de selección, que se simboliza por S. Es una medida de la superioridad de los progenitores seleccionados. Se define como la desviación con respecto a la media de la población del valor fenotípico medio de los individuos seleccionados como progenitores. Esto es, una desviación del valor fenotípico medio de todos los individuos de la generación parental antes de que fuera hecha la selección.
- 27. SELECCIÓN Y CRUZAMIENTO 0 10 20 30 40 50 60 70 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 SS-SC SS-CC CS-SC CS-CC Sin Selección (SS) y Sin Cruzamiento (SC) no hay respuesta. SS, pero CC hay una respuesta paralela a SS y SC Con Selección (CS) y SC hay una respuesta lineal ascendente. CS y Con Cruzamiento (CC) hay una respuesta lineal ascendente Paralela a CS y CS
- 34. Heterosis (vigor híbrido) Un fenómeno natural que se presenta en la mayoría de los organismos como resultado de la recombinación de genes, es el de la heterosis o vigor híbrido. La obtención de animales mejorados se realiza mediante el manejo de los cruzamientos de los padres seleccionados. Métodos de cruzamiento: •Endocría (Inbreeding): cruza de individuos que tienen algún ancestro en común. Esto permite la homocigosis (consanguinidad). •Exocría (Outbreeding): cruza de individuos sin ancestro común. Permite el vigor híbrido (superioridad de la progenie sobre el promedio de los padres). VH = ((Promedio progenie - Promedio padres) / Promedio padres) x 100 Heterosis permite explotar el hecho de que diferentes alelos han sido fijados en diversos loci en razas distintas. Al cruzar dos razas, podemos esperar un incremento en la heterocigosis, es decir en la proporción de loci heterocigóticos comparados con los valores dentro de cada raza
- 35. ½ H X ½ Gir
- 36. A.- Entre alelos del mismo locus B- Entre loci distintos
- 37. Los efectos aditivos del gen son aquellos que se deben al efecto independiente de cada alelo. el valor del heterocigótico es intermedio entre los dos homocigóticos
- 38. interacciones del gen dentro cada locus. el heterocierótico como uno de los homocigóticos producen fenotipos idénticos.
- 39. el heterocigótico es casi igual a uno de los homocigóticos
- 41. interacciones entre alelos localizados en diferentes loci
- 44. Comportamiento mensual de la recepción de leche en Panamá 5.0 10.0 15.0 20.0 1998 12.0 9.7 10.2 9.4 11.0 13.3 15.2 14.7 14.5 14.7 14.1 13.7 1999 13.3 11.3 12.0 10.7 12.7 14.6 15.3 15.0 13.9 13.2 12.3 13.0 2000 12.9 11.6 11.8 10.7 11.6 13.6 14.7 14.5 13.7 13.4 12.5 12.6 2001 12.1 10.0 10.6 9.9 10.3 12.6 14 14.4 14 13.9 13.1 13.4 2002 13.1 11.3 11.5 10.1 11 13.8 15 14.9 14 13.9 13.4 13.6 2003 12.9 10.6 11.5 11.3 12.7 14.5 15.3 14.9 14.5 13.9 13 12.9 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC En millones de litros Años 1998-2003 Fuente: Oficina de Programación y Evaluación. Dirección Nacional de Ganadería (MIDA)
- 45. GENÉTICA Y AMBIENTE P = G + E P = Valor fenotípico. G = Valor genotípico. E = Desviación ambiental VP = VG + VE VP = Varianza fenotípica VG = Varianza genética VE = Varianza ambiental
- 46. PRINCIPIO GENÉTICO Toro Ternero Vaca (50% genes del toro + 50% genes de la vaca) Ternero(a): muestra diferente de genes de sus padres. EPD = ½ EPD ♂ + ½ EPD ♀ - = Pérdida por recombinación ó Segregación Mendeliana
- 47. La herramienta que más ha impactado el mejoramiento animal en el mundo es el control de producción. En efecto, la medición objetiva de la producción de los animales sirve para hacer evaluaciones de los mismos para la selección, evaluar las razas y cruzas, estimar los parámetros requeridos para los programas, medir aspectos económicos y optimizar el proceso. Parámetros Cualitativos: cualidad: color, raza, aptitud. Cuantitativos: medibles: produccion de leche, ganancia de peso; edad y peso de matanza
- 48. VARIANZA GENÉTICAA • Características simplemente heredadas. – Con cuernos vs sin cuernos. – Pelaje negro vs rojo. • Características poligénicas: – Producción de leche. – Ganancia diaria de peso.
- 50. Los procesos a tener en cuenta para la elección de los mejores animales genéticamente son los siguientes: • Decidir los objetivos y los criterios de selección • Decidir el método de selección a utilizar, el cual está dado por la estimativa del valor de la heredabilidad de cada carácter en particular. • Estimar el valor genético de cada animal candidato a reproducción. • Ordenar los animales por sus valores genéticos. • Decidir la intensidad de selección que se va aplicar. • Elegir los animales para reproducción. • Planificar el apareamiento d los animales elegidos. • Verificar el progreso genético obtenido.
- 51. CLASES DE CARACTERÍSTICAS • Cualitativas ó Mendelianas: – Describen una cualidad – Controlados por pocos genes (1 a 3) – Genes de gran efectos – Dado el fenotipo se conoce el genotipo – Estudio de herencia gen a gen – Ambiente no afecta para confundir los genotipos
- 52. CLASES DE CARACTERÍSTICAS • Cualitativas ó Mendelianas: – Ejemplo: Gen Boorola Prolificidad • BB prolificidad alta • Bb prolificidad media • bb prolificidad baja Ambiente aa Aa AA (Pigmento) AA = Negro; Aa = Ruano; aa = Rojo
- 53. CLASES DE CARACTERÍSTICAS • Cuantitativas: – Medida de una característica – Controlados por muchos genes (desconocidos) – Genes de pequeños efectos – Dado el fenotipo no se puede conocer con seguridad el genotipo – No se da el estudio de herencia gen a gen – Ambiente confunde los genotipos
- 54. CLASES DE CARACTERÍSTICAS • Cuantitativas: – Es necesario usar técnicas estadísticas complejas – Distribución Normal P G E Fenotipo = Genotipo + Ambiente 2 P 2 G 2 E
- 55. CLASES DE CARACTERÍSTICAS • Cuantitativas: – Fenotipo {C} puede ser bebido: • Genotipo AA con ambiente en contra de { } • Genotipo Aa con ambiente en contra de { } • Genotipo aa con ambiente favorable a { } aa Aa AA (Producción de leche) {C} E E E
- 56. MEJORA GENÉTICAANIMAL Objetivo: Cambiar el valor genético medio de un hato para un carácter, en tal sentido que incremente el beneficio económico Método: Caracteres heredables → Selección Cruce de razas ? 0.1 h2 0.5 (varianza genética alta) Caracteres poco heredables → Cruce entre líneas consanguíneas Cruce de estirpes Selección Recíproca Recurrente h2 0.1 (Varianza genética baja) (Varianza de dominancia alta) (Se busca aprovechar heterosis)
- 57. SELECCIÓN Elección de los reproductores para obtener la siguiente generación Elección por mérito genético Evaluación genética de reproductores
- 58. EVALUACIÓN GENÉTICA DE REPRODUCTORES Planteamiento del problema: P = G + E P = Valor fenotípico. Acción conjunta de 2 factores: G = Valor genotípico Agregado de genes Heredables E = Desviación ambiental No heredables 1. Reproductores interesa por su genotipo 2. Ambiente es un ruido a “eliminar” 3. G “no es accesible” directamente Métodos indirectos (estadísticos)
- 59. EVALUACIÓN GENÉTICA DE REPRODUCTORES • Se desconoce: – Número de genes (alelos): • Características de acción poligénica – Situación en cromosomas • Genes localizados en >2 cromosomas – Frecuencias génicas • Ley de Harding - Weinberg – Frecuencias de recombinación • Causante de pérdida de heterosis
- 60. EVALUACIÓN GENÉTICA DE REPRODUCTORES Abordaje del problema: Valor fenotípico (P) Valor genotípico (G) VARIABLES ALEATORIAS Valor ambiental (E) Herencia → El GENOTIPO se trata conjunto NO se consideran GENES INDIVIDUALES
- 61. TIPOS DE AMBIENTES • FÍSICO: Trópicos vs Sub Trópicos Factores climáticos • MANEJO: Suplem. energética-proteica Creep Feeding y Backgrounding Plan sanitario • ECONÓMICO: Costo de mano de obra Precios de insumos Precios de venta
- 62. EFECTO AMBIENTAL 0 25 50 75 100 Bajo Medio Alto Niveles de alimentación Producción
- 63. INTERACCIÓN GENOTIPO - AMBIENTE 0 25 50 75 100 Templado Medio Tropical Ambiente (E) Producción Templadamente Adaptada Tropicalmente adaptada
- 64. TIPOS DE INTERACCIÓN FUERTE FUERTE DÉBIL DÉBIL NINGUNA NINGUNA