El papel de un programa de mejoramiento genético en bovinos es el de elegir los animales con mayor potencial genético como reproductores en la empresa ganadera. Para lograr este objetivo, el productor debe cumplir con cuatro etapas:
- Definir qué desea mejorar: mayor producción, mejor producción, mejor tipo.
- Identificar genéticamente los animales para aquellas características que desea mejorar.
- Seleccionar los individuos que cumplan los objetivos que se han planteado.
- Planear los apareamientos de estos animales seleccionados.
La piedra angular de esta metodología es la identificación genética de los individuos, ya que en la mayoría de los casos las decisiones se toman basados en los registros que los ganaderos llevan en sus diferentes empresas ganaderas. Sin embargo, estos registros son el resultado de factores genéticos y de entorno.
Entre los factores genéticos se encuentran:
- La composición racial de los animales, el efecto del individuo o de sus ancestros.
Entre los factores de entorno se encuentran:
- Efectos de manejo (nutricional, sanitarios, reproductivo)
- y efectos ambientales (finca, año, época, etc.)
Se han desarrollado métodos para ajustar esta producción para algunos de los factores de entorno, tales como:
- efecto de la edad de la hembra para aquellas características predestete
- y realizar ajustes a una base común (ej. producción de leche a 305 días;
- pesos ajustados a destete a 205 ds, etc.). Pero esto sólo facilita la comparación de los animales bajo los ajustes realizados.
Muchos factores ambientales son comunes para los animales en producción en el mismo rebaño y año (rebaño-año). Comparaciones entre producciones de animales en el mismo rebaño-año no se encuentran afectadas por tales factores.
Sin embargo, las comparaciones hechas en diferentes rebaños-años estarían sesgadas por el efecto de estos factores.
La estimación de valores genéticos es una gran ayuda en la toma de decisiones en cuanto a la forma de seleccionar los animales, no por fenotipo sino a través del probable valor genético de ellos, para así seleccionar los animales de mejor mérito genético y hacer su uso intensivo en los sistemas productivos (Corah, 2005; VanRaden, 2005). Esto es más relevante si los animales poseen genéticas provenientes de diferentes grupos raciales (Manrique y col, 1997).
La estimación de valores genéticos se remonta a la aplicación de la metodología de Mejores Predictores Lineales Insesgados (BLUP) en mejoramiento animal hecha por Henderson (1973). En la medida que se incrementó la capacidad de los computadores, los procedimientos se fueron expandiendo para obtener predicciones más seguras para modelos y conjuntos de datos más complejos. Henderson y Quaas (1976) extendieron la metodología BLUP a la predicción simultánea de varios caracteres correlacionados.
Metodología
Las asociaciones ganaderas en los diferentes países realizan evaluaciones genéticas (una vez al año en el caso de carne y cuatro veces en el caso de leche) utilizando los registros de campo provenientes de rebaños adscritos a programas de mejoramiento genético (como el DHIA y BIF en Estados Unidos) y los registros de tipo y pedigrí suministrados por las respectivas asociaciones. En Estados Unidos, evaluaciones para leche, grasa y proteína se han realizado desde 1983 para los machos y para las hembras desde 1984. Desde 1987 se ha venido utilizando el modelo animal y desde 1995 un modelo animal multicaracter.
El modelo de evaluación genética que actualmente se viene implementando en los sistemas productivos pecuarios se basa en el modelo mixto que puede representarse de la siguiente manera: registro = factores genéticos + factores no genéticos + residual
El registro representa aquellos caracteres de importancia en el sistema productivo y que son el objetivo del programa de mejoramiento genético (peso al nacer, al destete, a selección, ganancia de peso, producción de leche, intervalo entre parto, etc.). Los factores genéticos se diferencian entre factores de grupos raciales (tanto de machos como de hembras e interacciones de estos grupos) y factores individuales. Los primeros se consideran fijos y los últimos aleatorios, ya que representan una muestra de la expresión de los “genes” de los individuos. Entre los efectos genéticos se tienen: efecto del animal, efecto del padre, efecto de la madre, efecto del abuelo materno, etc, los cuales se consideran efectos genéticos aditivos. Como efectos genéticos no aditivos se tienen las interacciones de padres o interacciones de padres con grupos raciales.
Dependiendo del efecto presente, el modelo se denomina modelo animal, modelo de padre, modelo de padre y abuelo materno; Henderson (1988) describe los diferentes modelos utilizados en la evaluación animal, dependiendo del efecto a considerar en el modelo.
Los efectos no genéticos tienen en cuenta todos aquellos factores que afectan la expresión de esos registros. Pueden ser efectos de año, sexo del animal, manejo de los animales (nutricional, reproductivo, sanitario, etc.) Estos efectos se consideran fijos en el modelo. Dependiendo de la reglamentación establecida en cada país, la definición de los efectos a incluir en manejo varían. En las evaluaciones realizadas en los Estados Unidos, estos factores se combinan para crear “grupos contemporáneos” (BIF, 1996).
Todos aquellos factores cuyos efectos no pueden ser controlados o medidos se tienen como efecto residual dentro de la evaluación. Esto afectará la confiabilidad con que se obtienen las predicciones genéticas. De aquí la importancia de tener información confiable y válida para llevar a cabo estas evaluaciones.
Predicciones genéticas
Las evaluaciones generan las predicciones genéticas de los individuos, las cuales se reportan como Diferencias Esperadas de Progenie (DEP), en el caso de carne ó Habilidades de Trasmisión Predicha (HTP), en el caso de leche. Una DEP ó HTP es la mitad del valor de mejoramiento (VM) e indica el mérito genético que un animal transmite a su descencencia y se presentan como diferencias con respecto a la base genética. Ejemplo: si un reproductor A tiene una HTP de +3 en grasa y un reproductor B tiene una HTP de –2 en grasa, entonces las progenies del reproductor A estaría mejorando la producción de grasa en +5 comparadas con las progenies del reproductor B, si estos dos reproductores se utilizaran en los mismos rebaños y se aparean con hembras de condiciones (genética, estado productivo) similares. Esta base genética puede ser fija (el promedio de las predicciones de los animales de un año específico) o variable (animales de un rango de años). Es por eso que se debe ser cuidadoso en la lectura de los resultados de estas evaluaciones.
Índices de selección
En muchas de las empresas ganaderas se tiene información de más de una característica de interés en el programa de mejoramiento genético. Los animales élites o mejorantes no necesariamente lo son en todas ellas, lo que genera un dilema al empresario que desea utilizar esta genética. Es el caso de las evaluaciones de las características productivas y de tipo que las asociaciones de ganado de leche realizan. En general, estas evaluaciones se presenten en forma separada o en forma combinada en lo que se denominan los Índices de Selección. Estos índices, denominados Índices Tipo-Producción, combinan las evaluaciones respectivas. En el caso de Estados Unidos, la ponderación es de 2 para Producción y 1 para Tipo. En Canadá, la ponderación es 60% para producción y 40% para Tipo. Algunos de estos índices se expresan como índices económicos.
Evaluaciones multirraciales
Una de las herramientas de mejoramiento genético que se han venido implementando en los sistemas de producción bovinos es el cruzamiento, el cual busca explotar el vigor híbrido o heterosis, dado el bajo efecto que tiene la genética en la empresa ganadera. El cruzamiento que más se ha venido utilizando en los sistemas de producción en Colombia es el de taurinos con cebuínos. Se emplean en cruzamientos terminales, rotacionales, y en la formación de razas sintéticas. Sin embargo, no se ha realizado la evaluación de los animales bajo cruzamiento. Y los animales que se han seleccionado para estos cruzamientos, su criterio ha sido las predicciones genéticas que se obtuvieron dentro de la raza. Esto ha generado una selección inadecuada de estos animales, ya que su desempeño dentro de la raza, no necesariamente lo es con otras razas. De ahí que se requiera la implementación de evaluaciones multirraciales.
Para el caso de poblaciones multiraciales, las predicciones genéticas se expresan como DEP (Elzo y col., 1990). Estas DEP son simplemente diferencias entre el promedio de los valores genéticos de las progenies de un toro cruzado con hembras de un grupo racial específico menos el promedio de los valores genéticos de las progenies de un grupo de toros que definen la base genética. Estas DEP van a reflejar no solamente diferencias genéticas aditivas sino también diferencias genéticas no aditivas (Elzo y col., 1999). Las diferencias genéticas no aditivas se definen como las resultantes de interacciones entre alelos de toros individuales y alelos de grupos de vacas de varias composiciones raciales. Estas interacciones toro x grupo de hembras van a ser únicas para cada toro, es decir, van a reflejar la habilidad combinatoria de cada toro cuando se cruza con cada grupo de vacas.
Entonces, el valor genético de un toro expresado como DEP en una población multiracial es igual a:
Diferencia Multiracial Esperada de la Progenie (DMEP)
=
Diferencia Aditiva Esperada de la Progenie (DAEP)
+
Diferencia No Aditiva Esperada de la Progenie (DNEP)
Carlos Manrique Perdomo
Zootecnista, PhD, Profesor Asociado, Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá.
Fotografía inicial cortesía: g3Biotecnología, Hacienda la Chapolera. Colombia
