Urioste jorge   factores que afectan el progreso genético
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    Urioste jorge   factores que afectan el progreso genético Urioste jorge factores que afectan el progreso genético Presentation Transcript

    • Factores que afectan el progreso genético Ing. Agr. Jorge I. Urioste, PhD Catedrático de Mejoramiento Genético Depto. Producción Animal y Pasturas Facultad de Agronomía Seminario de Mejoramiento Genético en ovinos – 23-25 de junio 2008 – Termas del Arapey-Salto
    • Motivación: la realidad… ¿Porqué tan diferentes resultados? ¿Existen reglas para maximizar el avance genético?
    • Idea principal de esta presentación: Poner al alcance de la audiencia algunos Poner al alcance de la audiencia algunos conceptos básicos sobre progreso genético conceptos básicos sobre progreso genético que ayuden al mejorador (cabañero, técnico) que ayuden al mejorador (cabañero, técnico) a afinar el proceso de selección y obtener a afinar el proceso de selección y obtener mayores avances genéticos mayores avances genéticos
    • El proceso de selección Población general Animales seleccionados Generación 1: Generación 2: Generación 3:
    • Principio básico del progreso genético: Aparear el “mejor” con el “mejor” ... y hacerlo lo más rápido posible Superioridad genética de padres seleccionados Ganancia genética/año= Intervalo generacional
    • ¿Cuáles son los factores intervinientes? ∆G =heredabilidad x diferencial de selección Intervalo generacional o... precisión x intensidad x variabilidad genética = Intervalo generacional
    • ¿Cómo afectan estos factores al progreso genético? Heredabilidad Progreso genético Diferencial de selección Progreso genético Intervalo generacional Progreso genético
    • Reglas sencillas para una máxima mejora genética 1. 1. Tener la máxima variación genética Tener la máxima variación genética 2. 2. Dedicar esfuerzos de selección en las Dedicar esfuerzos de selección en las características más heredables y de mayor características más heredables y de mayor valor económico valor económico 3. 3. Observar (medir) con precisión las Observar (medir) con precisión las características portadas por el animal características portadas por el animal 4. 4. Usar los animales seleccionados más Usar los animales seleccionados más eficazmente. eficazmente.
    • 1. Tener máxima variación genética ¿Cómo logramos el mejor avance genético? ¿Cómo logramos el mejor avance genético? – La visión tradicional versus la versión moderna – La visión tradicional versus la versión moderna del mejoramiento genético del mejoramiento genético
    • La idea tradicional del mejoramiento genético: Aumentar el promedio poblacional hasta un nivel ideal de expresión Aumentar el promedio poblacional hasta un nivel ideal de expresión y disminuir la variación alrededor de este ideal y disminuir la variación alrededor de este ideal Tomado de Barker, 1972
    • La idea moderna del mejoramiento genético Aumentar el promedio poblacional de características de Aumentar el promedio poblacional de características de importancia en cada generación importancia en cada generación Tomado de Barker, 1972
    • 1. Tener máxima variación genética La uniformidad genética puede ser buena, pero limita el progreso genético La visión moderna: – Todas las características tienen una variabilidad “biológica” propia, que se puede aprovechar →CV D: 9.5%; CV PVL: 24.5%; CV PC: 26.9% – Hay variaciones individuales entre cabañas →Opción cuando hay poca variación: utilización de recursos genéticos provenientes de otras cabañas
    • Una manera de utilizar la variabilidad: el Diferencial de Selección Junto con la heredabilidad, determinan el Junto con la heredabilidad, determinan el Progreso genético alcanzable Progreso genético alcanzable Definición del Diferencial de Selección, S: Definición del Diferencial de Selección, S: cuán mejores son los padres seleccionados en cuán mejores son los padres seleccionados en relación al promedio de la población (S relación al promedio de la población (S depende de la intensidad y la variabilidad de la depende de la intensidad y la variabilidad de la característica) característica)
    • Ejemplo 1 Cabaña A (Menos Cabaña B (Más variable) -20- variable) -19- -18- -17- -16- Seleccionados -15- S -14- S -13- -12- Promedio -11- -10- -9- -8- -7- -6- -5- -4- -3- S=Diferencial -2- de selección -1-
    • 2a. Gaste esfuerzos en características claramente influenciadas por la herencia Heredabilidad: un concepto central en el Heredabilidad: un concepto central en el mejoramiento genético moderno mejoramiento genético moderno Definición: la proporción de superioridad de los Definición: la proporción de superioridad de los progenitores, en una característica, que se espera progenitores, en una característica, que se espera sea trasmitida a la siguiente generación sea trasmitida a la siguiente generación Recordar: progreso= heredabilidad x superioridad Recordar: progreso= heredabilidad x superioridad fenotípica fenotípica
    • Niveles de heredabilidad Baja (5-15%) Baja (5-15%) – Caracteres reproductivos – Caracteres reproductivos – Caracteres de salud – Caracteres de salud Media (15-30%) Media (15-30%) – Peso vivo – Peso vivo – Características de carcasa – Características de carcasa Alta (30%+) Alta (30%+) – Diámetro – Diámetro – Peso de lana – Peso de lana
    • 2b. Gaste esfuerzos en características de alto valor económico El número de características a considerar en la El número de características a considerar en la selección afecta el Diferencial de Selección de cada selección afecta el Diferencial de Selección de cada una de ellas una de ellas Cuantas más características involucradas, menos Cuantas más características involucradas, menos avance en cada una (las asociaciones genéticas avance en cada una (las asociaciones genéticas desfavorables empeoran esta situación …) desfavorables empeoran esta situación …) Ejemplos Ejemplos
    • Ejemplo 2: distintas estrategias de selección para diámetro y peso de vellón y su impacto en el diferencial de selección 100 borregos evaluados, de los cuales hay que 100 borregos evaluados, de los cuales hay que seleccionar 10 seleccionar 10 (datos reales, gentileza del Dr. Gabriel (datos reales, gentileza del Dr. Gabriel Ciappesoni, INIA) Ciappesoni, INIA)
    • A. Selección solo por diámetro DEP promedio población: D=-1.08 micras; PVL=1.2 % -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 Diám etro -1 -1,2 -1,4 -1,6 -1,8 -2 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 PVL DEP promedio animales seleccionados: D=-1.5 micras; PVL= -2.1%
    • B. Selección solo por PVL Promedio población: D=-1.08 micras; PVL=1.2 % -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 Diám etro -1 -1,2 -1,4 -1,6 -1,8 -2 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 PVL Promedio animales seleccionados: PVL= 6.8 %; D= -0.9 micras
    • C. Igual importancia D-PVL Promedio población: D=-1.08; PVL=1.2 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 Diám etro -1 -1,2 -1,4 -1,6 -1,8 -2 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 PVL Promedio animales seleccionados: D= -0.9 micras; PVL= 6.6%
    • D. Diam. 2 veces más importante que PVL Promedio población: D=-1.08; PVL=1.2 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 Diám etro -1 -1,2 -1,4 -1,6 -1,8 -2 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 PVL Promedio animales seleccionados: D=-1.2 micras; PVL= 5.7 %
    • E. Mejorar Diam sin perder PVL Promedio población: D=-1.08; PVL=1.2 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 Diám etro -1 -1,2 . -1,4 . -1,6 -1,8 -2 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 PVL Promedio animales seleccionados: D=-1.3 micras; PVL= 1.9 %
    • Resumen: efecto de las estrategias en la superioridad genética de los animales seleccionados Estrategias A B C D E Prom. Selecc. -1.2 6.8 6.6 5.7 1.9 PVL, % Prom. Selecc. D, -1.5 -0.9 -0.9 -1.19 -1.28 micras Sup. Genética -0.9 5.6 5.4 4.5 0.7 PVL, % Sup. Genética -0.4 0.18 0.18 -0.11 -0.2 D, micras % máximo, PVL Neg 100 96 80 10 % máximo, D 100 Neg Neg 28 50
    • 3. Mida cuidadosamente en el animal Siempre que pueda, mida al animal que Siempre que pueda, mida al animal que es posible candidato a la selección es posible candidato a la selección Registros Registros – Correcta identificación de animales – Correcta identificación de animales – Datos individuales: fechas de nacimiento, – Datos individuales: fechas de nacimiento, peso vivo, pesos de lana, carcasa peso vivo, pesos de lana, carcasa – Use una ESCALA, no simplemente – Use una ESCALA, no simplemente apreciación visual apreciación visual
    • Tome criteriosamente en cuenta los parientes Ancestros Ancestros – Animal recibe ½ de sus genes de un padre – Animal recibe ½ de sus genes de un padre – Está ¼ relacionado con un abuelo – Está ¼ relacionado con un abuelo – Sólo 1/8 relacionado con un bisabuelo – Sólo 1/8 relacionado con un bisabuelo Hermanos, progenie Hermanos, progenie Las evaluaciones poblacionales los Las evaluaciones poblacionales los toman a todos en cuenta por Usted! toman a todos en cuenta por Usted!
    • 4.Usar el animal seleccionado más eficazmente Se busca: A) mayor intensidad; y B) Se busca: A) mayor intensidad; y B) recambio más rápido de reproductores recambio más rápido de reproductores Herramientas nuevas: selección asistida por Herramientas nuevas: selección asistida por marcadores o por genes asociados a marcadores o por genes asociados a características de interés económico (charlas características de interés económico (charlas específicas mañana …) específicas mañana …) Una herramienta “clásica”: uso de Una herramienta “clásica”: uso de inseminación artificial. inseminación artificial. – ¿Qué factor nos permite mejorar?: El diferencial – ¿Qué factor nos permite mejorar?: El diferencial de selección de selección
    • Progreso genético con monta natural Machos Hembras Diferencial de selección
    • Progreso genético con inseminación artificial Machos Hembras Diferencial de selección
    • Intervalo generacional Edad promedio de los padres cuando Edad promedio de los padres cuando nacen los hijos que los van a reemplazar nacen los hijos que los van a reemplazar Mide el tiempo requerido en reemplazar Mide el tiempo requerido en reemplazar una generación con la siguiente una generación con la siguiente Depende en buena medida de la Depende en buena medida de la estructura de la majada (edad al primer estructura de la majada (edad al primer parto, nº de categorías de edad) parto, nº de categorías de edad)
    • Ejemplo 3 Estructura de hembras Estructura de machos Edad % corderos Edad % corderos ovejas nacidos carnero nacidos A B A B 2 15 0 2 50 0 3 30 20 3 50 40 4 30 25 4 0 40 5 25 30 6 0 25 5 0 20 I. G. Prom 3.65 4.6 I. G. Prom 2.5 3.8
    • Resultado: En general, mayor progreso genético por año En general, mayor progreso genético por año si: si: Bajamos la edad a la encarnerada Bajamos la edad a la encarnerada Tenemos menos categorías de edad Tenemos menos categorías de edad
    • Ejemplo 4 (combinando superioridad y velocidad...) Promedio Peso de vellón en la majada: 3,500 Kg. Heredabilidad = 0,35 Animal selecc. Carneros Ovejas Prom. animal 4,300 Kg. 3,740 Kg. - Prom. majada - 3,500 - 3,500 Superioridad 0,800 Kg. 0,240 Kg.
    • Ejemplo 4 (cont.) La mitad proviene de cada padre: (0,800 + 0,240)/2 = 0,520 Kg. (0,800 + 0,240)/2 = 0,520 Kg. Trasmitido a la siguiente generación: 0,520 x 0,35 = 0,182 Kg. 0,520 x 0,35 = 0,182 Kg. Promedio de producción esperado de los reemplazos: 3,500 + 0,182 = 3,682 Kg. 3,500 + 0,182 = 3,682 Kg.
    • Ejemplo 4 (cont.) Nuevo promedio de la majada con 10% de reemplazos: 90% pesa 3,500 Kg. 90% pesa 3,500 Kg. 10% pesa 3,682 Kg. 10% pesa 3,682 Kg. Promedio: 3,518 Kg. Promedio: 3,518 Kg. Nuevo promedio de la majada con 20% de reemplazos: 3,500 x 0,8 + 3,682 x 0,2 = 3,536 Kg. 3,500 x 0,8 + 3,682 x 0,2 = 3,536 Kg.
    • Ejemplo 4 (fin) Si usáramos los datos de intervalo generacional del Ejemplo 3A, lograríamos avances genéticos de 45-60 gramos por año Pequeños avances todos los años! Pequeños avances todos los años!
    • Tasas posibles de progreso genético anual 0,5% a nivel comercial, 2% a nivel 0,5% a nivel comercial, 2% a nivel experimental experimental Como se puede observar, el progreso es Como se puede observar, el progreso es lento lento Por lo tanto: Usted debe esforzarse en Por lo tanto: Usted debe esforzarse en realizar progresos de la manera más realizar progresos de la manera más constante posible constante posible
    • Ejemplos uruguayos (I) Progreso en la disminución del diámetro de fibra Valor genético promedio, animales nacidos en cada año Obtenido como subproducto de la evaluación genética Fuente: Catálogo de Padres Merino Australiano, (Merino Australiano) atención del Dr. G. Ciappesoni
    • Ejemplos uruguayos (II) TENDENCIA GENETICA 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 PVS Cabaña Santa Ana EPDs 0,1 0,05 DIAMETRO CUERPO (Ideal), datos 0 -0,05 92 93 94 95 96 97 98 presentados en el -0,1 Congreso Mundial de -0,15 -0,2 Ideal (1999) AÑOS
    • Consideraciones finales El progreso genético mide si vamos en la El progreso genético mide si vamos en la dirección correcta, y a la velocidad dirección correcta, y a la velocidad adecuada adecuada Siguiendo algunas reglas sencillas Siguiendo algunas reglas sencillas podemos maximizar nuestros resultados podemos maximizar nuestros resultados Su estimación debe ser parte integrante Su estimación debe ser parte integrante de un programa de selección: nos de un programa de selección: nos permite mantener rumbos, o corregir permite mantener rumbos, o corregir nuestra ruta. nuestra ruta.
    • La del estribo … “Frecuentemente se cree que los cabañeros que “Frecuentemente se cree que los cabañeros que logran éxitos poseen algún método misterioso logran éxitos poseen algún método misterioso que los demás ignoran. que los demás ignoran. Sin embargo, los principios del cabañero exitoso Sin embargo, los principios del cabañero exitoso han sido sumamente simples, la dificultad radica han sido sumamente simples, la dificultad radica no tanto en conocer los principios, sino en no tanto en conocer los principios, sino en aplicarlos”. aplicarlos”. Sewall Wright (1889-1988), fundador de la Genética Cuantitativa
    • Muchas gracias a los organizadores del Simposio!