Este documento trata sobre sistemas productivos y mejoramiento animal. Explica conceptos clave como la variación genética, la heredabilidad y la selección artificial. También describe la historia del desarrollo de la genética cuantitativa y la biotecnología, así como aplicaciones en acuicultura como la introducción de especies y el desarrollo de sistemas de producción. Finalmente, analiza temas relacionados con la producción mundial de pesca y acuicultura.

1. IntroducciónIntroducción
yy
Genética CuantitativaGenética Cuantitativa
Parte - IParte - I
Tema : Sistemas Productivos y elTema : Sistemas Productivos y el
Mejoramiento AnimalMejoramiento Animal
Profesor : Guillermo ÁlvarezProfesor : Guillermo Álvarez
Universidad Nacional Mayor de San MarcosUniversidad Nacional Mayor de San Marcos
Facultad de Ciencias BiológicasFacultad de Ciencias Biológicas
Dpt. de Biología Molecular y GenéticaDpt. de Biología Molecular y Genética
Curso: Genética AnimalCurso: Genética Animal

2. Mendel 1900
Luis PastuerLuis Pastuer
Watson y Crick
Eventos más relevantesEventos más relevantes
enen
el desarrollo de lael desarrollo de la
biotecnologíabiotecnología
Darwin

3. Análisis Genético de laAnálisis Genético de la
Adaptación: SelecciónAdaptación: Selección
ArtificialArtificial

4. Recolección y CazaRecolección y Caza

5. Recolección y CazaRecolección y Caza

6. Tecnificación deTecnificación de
Procesos y Productos enProcesos y Productos en
AcuiculturaAcuicultura

7. Tecnología yTecnología y
BiotecnologíaBiotecnología

8. Comercio de ProductosComercio de Productos
GenéticosGenéticos

9. Comercio de ProductosComercio de Productos
GenéticosGenéticos

10. ProducciónProducción
dede
ProductosProductos
AlimenticioAlimenticio
ss

11. Consumo de AlimentoConsumo de Alimento
Consumo per capita (Kg/año)
0
5
16.1
30
-
-
-
-
5
16.1
30
más

12. CrecimientoCrecimiento
PoblacionalPoblacional

13. Consumo de CarneConsumo de Carne

14. Contribución delContribución del
Pescado al SuministroPescado al Suministro
de Proteína Animalde Proteína Animal

15. Producción MundialProducción Mundial
Pesca Extractiva yPesca Extractiva y
AcuiculturaAcuicultura

16. Producción MundialProducción Mundial
Pesca SilvestrePesca Silvestre

17. Acuicultura: Producción deAcuicultura: Producción de
China y resto del mundo,China y resto del mundo,
1950-20011950-2001FAO, 2003FAO, 2003

18. PRODUCCIÓN PERÚPRODUCCIÓN PERÚ
PRODUCE 2008

19. Investigación enInvestigación en
AcuiculturaAcuicultura
(Sciencie Direct, 2009)(Sciencie Direct, 2009)
13,916
51,763 61,046
3,813
244,996
354,067
0
50,000
100,000
150,000
200,000
250,000
300,000
350,000
400,000
Onchorynchus mykiss Trucha Trucha y Genética
Trucha y Biotecnología Biotecnología Genética

20. Genética y AcuiculturaGenética y Acuicultura
Biodiversidad
Introducción y
transferencia de
especies
Sistemas de
Producción
Aplicación de
la genética

21. Principios:
• Productivos
• Biológicos
• Económicos
• Matemáticos
• Genéticos
Variación
Genética
Máximo
Rendimiento
Mejoramiento AnimalMejoramiento Animal

22. MejoramientoMejoramiento
GenéticoGenético
Manipulación
Cromosómica
Genética
Cuantitativa
Ingeniería
Genética
Hibridación

23. COMPONENTES DE LACOMPONENTES DE LA
VARIANZAVARIANZA
FENOTÍPICAFENOTÍPICA

24. COMPONENTES DE LACOMPONENTES DE LA
VARIANZAVARIANZA
FENOTÍPICAFENOTÍPICA
FENOTIPO (VP)
=
VARIANZA FENOTIPICA
=
CARACTERES CUANTITATIVO
DIFERENCIAS
GENETICAS
=
VARIANZA GENÉTICA
=
Vg
DIFERENCIAS
AMBIENTALES
=
VARIANZA AMBIENTAL
=
Ve

25. Mejoramiento AnimalMejoramiento Animal
Componentes de la VarianzaComponentes de la Varianza
FenotípicaFenotípica
GENOTIPO
FENOTIPO
GENOTIPO
• Talla
• Peso
• Resistencia enfermedades
• Tolerancia
• Rendimiento de carne
• Tasa Productiva
FENOTIPO (VP)
=
VARIANZA FENOTIPICA
=
CARACTERES CUANTITATIVO
DIFERENCIAS
GENETICAS
=
VARIANZA GENÉTICA
=
Vg
DIFERENCIAS
AMBIENTALES
=
VARIANZA AMBIENTAL
=
Ve

26. DISTRIBUCIÓNDISTRIBUCIÓN
CONTINUACONTINUA

27. 27
Distribución ContinuaDistribución Continua

28. CaracterísticasCaracterísticas
Cualitativas/CuantitatiCualitativas/Cuantitati
vasvas Caracteres de grado.Caracteres de grado.

Variación continua. Las determinaciones fenotípicas muestranVariación continua. Las determinaciones fenotípicas muestran
un espectrograma.un espectrograma.

Control poligenico, los efectos de los genes individuales sonControl poligenico, los efectos de los genes individuales son
difícilmente detectables.difícilmente detectables.

El análisis es de tipo estadístico, proporcionando cálculosEl análisis es de tipo estadístico, proporcionando cálculos
aproximados de los parámetros de las poblaciones.aproximados de los parámetros de las poblaciones.

Analiza nivel poblacional: medias y varianzasAnaliza nivel poblacional: medias y varianzas

29. CaracteresCaracteres
FenotípicosFenotípicos
(marcadores)(marcadores)

30. MARCADORESMARCADORES
 MARCADORMARCADOR – Carácter (fenetipo o genetipo)– Carácter (fenetipo o genetipo)
que puede usarse para identificarque puede usarse para identificar
 MARCADORES MORFOLÓGICOSMARCADORES MORFOLÓGICOS
((Una característica morfológica que identifica unUna característica morfológica que identifica un
factor productivo y que puede ser monitoreadafactor productivo y que puede ser monitoreada
a través de ellaa través de ella)) - Fenotipo- Fenotipo
 MARCADORES MOLECULARESMARCADORES MOLECULARES
((Una secuencia detectable de DNA o unaUna secuencia detectable de DNA o una
proteína cuya herencia puede serproteína cuya herencia puede ser
monitoreadamonitoreada )) – Genes con efecto cuantificable– Genes con efecto cuantificable
u observable de facil detecciónu observable de facil detección

31. MarcadoresMarcadores
MorfológicosMorfológicos
 Relacionadas directamente con índices productivosRelacionadas directamente con índices productivos
 Son características fenotípicas de fácil identificaciónSon características fenotípicas de fácil identificación
 Fácil identificación (Visual: color, tamaño o altura).Fácil identificación (Visual: color, tamaño o altura).
 MerísticosMerísticos
 Descriptores de una característicaDescriptores de una característica
 Reproducible en un amplio rango de ambientesReproducible en un amplio rango de ambientes
 El marcador sólo tiene sentido cuando está acompañadaEl marcador sólo tiene sentido cuando está acompañada
de una información apropiadamente documentada yde una información apropiadamente documentada y
condiciones ambientales controladascondiciones ambientales controladas

32. MarcadoresMarcadores
MolecularesMoleculares
ISOENZIMAS FRACC.
PROTEINAS
RPDAs - DNA
AFLP
CAPS
(Variación de EST)
Proteínas
Fracciones
de Proteínas
ADN
Secuencias
de ADN
Genes

33. Norma de Reacción:Norma de Reacción:
Función que describe los fenotiposFunción que describe los fenotipos
producidos por un genotipo dado, cuandoproducidos por un genotipo dado, cuando
se evalúa en diferentes ambientesse evalúa en diferentes ambientes
PlasticidadPlasticidad
Fenotípica:Fenotípica:
Medida de cuán diferentes son los fenotiposMedida de cuán diferentes son los fenotipos
producidos en los diferentes ambientesproducidos en los diferentes ambientes

34. Mejoramiento animal y vegetal
Elección de los mejores progenitores de la siguiente
generación :
Experimento de selección
SE EMPLEA...
Depresión endogámica (por cruzamiento de
Individuos emparentados).
Aumento de homocigosis (consanguinidad).
Índices de respuesta potencial a la selección.
PROBLEMAS:

35. Determinar la parte de la variabilidad
fenotípica que es genética:
HEREDABILIDAD
Que ocurre al seleccionar un carácter
con los caracteres relacionados:
CORRELACION GENETICA
Fiabilidad de decisiones basadas en primeros
registros cuando el carácter se repite:
REPETIBILIDAD
.....PARA
SELECCIONAR
LOS
REPRODUCTORES

36. Uno de los factores más importantes en la formulación de
planes para la crianza efectiva es el conocimiento de la
aportación relativa que brindan los genes al rasgo en
estudio
La Heredabilidad (h2
) es la proporción de la varianza
total fenotípica debida a los efectos de los genes.
Var (g)
Var (z)
HEREDABILIDADHEREDABILIDAD
H2
=
σ2
g
σ2
z

37. HEREDABILIDADHEREDABILIDAD
H²= Vg/VfH²= Vg/Vf
h² = Va/Vfh² = Va/Vf
Va >>>>>>>>>>>> ?Va >>>>>>>>>>>> ?
Proporción de la variación fenotípica de unaProporción de la variación fenotípica de una
población atribuible a la variaciónpoblación atribuible a la variación
genotípica entre individuosgenotípica entre individuos

38. Si toda la variabilidad fenotípica es de naturaleza
ambiental, entonces la heredabilidad es cero.
CUANDO ES ALTA O CUANDO
ES BAJA LA h2
Si la varianza fenotípica es de naturaleza genética,
entonces la heredabilidad, es igual a uno.

39. ESTIMACIONES DE LA
HEREDABILIDAD (h2)
Estatura en los seres humanos 0.65
Producción de leche en vacas 0.35
Tamaño de la camada en cerdos 0.05
Producción de huevos en la gallina 0.10
Longitud de la cola en ratones 0.40
Tamaño del cuerpo en Drosophila 0.40
Fuente Gardner, et al, 1998
Carácter h2

41. HEREDABILIDADHEREDABILIDAD
 Propiedad fundamental: LasPropiedad fundamental: Las
Característica de la población depende deCaracterística de la población depende de
la Vala Va
 Factores de variación:Factores de variación:

AmbienteAmbiente

EdadEdad

Método de estimaciónMétodo de estimación

42. FORMACIÓN DEFORMACIÓN DE
FAMILIASFAMILIAS

43. SELECCIONSELECCION
 NO SELECCIÓNNO SELECCIÓN = manejo de reproductores= manejo de reproductores
 Cuidado con la selección no intencional. SiCuidado con la selección no intencional. Si
usted no conoce porque está descartandousted no conoce porque está descartando
ciertos fenotipos es mejor no seleccionar.ciertos fenotipos es mejor no seleccionar.
No significa no hacer NADA. PrevenciónNo significa no hacer NADA. Prevención::

Desovar peces durante toda la época de maturaciónDesovar peces durante toda la época de maturación

Desovar peces con todos los tamaños.Desovar peces con todos los tamaños.

No descartar los peces de pobrecrecimiento.No descartar los peces de pobrecrecimiento.

44. RESPUESTA A LARESPUESTA A LA
SELECCIÓNSELECCIÓN

45. RESPUESTA A LARESPUESTA A LA
SELECCIÓNSELECCIÓN

47. SeleccióSelecció
nn
ArtificialArtificial
POBLACION ORIGINAL MEDIA = P1
NUEVOS PROGENITORES.
MEDIA = Pp
CRUZAMIENTO AL AZAR DE LA
NUEVA POBLACION
MEDIA = P2
La diferencia entre las medias de los progenitores
seleccionados y la de la población original genera lo
que se llama DIFERENCIAL DE SELECCION
Pp- P1 = P
La diferencia entre la media de la descencia (P2) y la
media de la población original (P1) es la respuesta a la
selección de los genes que pasan de una generación a
la siguiente.
A esta diferencia se le denomina GANANCIA GENÉTICA
P2 – P1 = G

48. RESPUESTA A LARESPUESTA A LA
SELECCIÓNSELECCIÓN
Como sabemosComo sabemos
independientemente de laindependientemente de la
estrategia si estamosestrategia si estamos
ganando?ganando?
O sea .............Estimar laO sea .............Estimar la
respuesta a la selección?respuesta a la selección?
RESPUESTA A LARESPUESTA A LA
SELECCIÓNSELECCIÓN
Control interno y externoControl interno y externo