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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