Estimación del Valor genético de los Reproductores -Pruebas de ProgenieIng. Adolfo de la Vega

Resultado productivo de un individuo

Valor genético: Condiciona del 10 al 40% el desempeño Ambiente de Producción: Condiciona del 60 al 90% el desempeño

Evaluar genéticamente a un animal Es estimar su Valor Genético Aditivo ¿Qué conocemos?  Valor genético : No conocido  Disponible: Valor fenotípico  Metodologías que posibilitan tener una idea del valor ∑

Estimativa

Estimación del Valor Genético - Pruebas de Progenie • Métodos estadísticos que utilizan potentes computadoras, que mediante cálculos de probabilidades y con la resolución de complejas matrices permiten predecir el mérito genético de los animales en base a los resultados observados en la progenie. • Los modelos aplicados deben considerar todas las fuentes ambientales de variación, incluida la diferencia entre distintos rodeos. • Cada animal se compara en forma relativa con un grupo de animales manejado en forma similar dentro de la población. • La información propia del animal se combina con datos de sus parientes colaterales y su ascendencia.

Ejemplo sencillo de Prueba de Progenie: ÍNDICE TORO LECHE ITL = 2 Promedio de las hijas – Promedio de las madres

Toro A

HIJAS

MADRES

7.800

7.200

8.200

8.000

7.700

7.500

8.800

8.050

8.125

7.687

ITLTA = 2 * 8.125 – 7.687 = 8.563

Para estimar el Valor Genético Aditivo 

Eliminar interferencias ambientales

=

Genotipo

+

Ambiente

Peso Vivo

Corrección por efectos ambientales mensurables

Control de la variación ambiental Ajuste del peso al destete a una edad fija: PD (180) = PN +{ [ (PD – PN)/ ED ] * 180 }

Donde: PN = peso al nacer observado (kg) PD= peso al destete observado (kg) ED = edad al destete (días) PD (180) = peso al destete ajustado a 180 días de edad.

La diferente edad con que se destetan los animales constituyen una diferencia ambiental entre ellos

Factores de ajuste:

Aditivos: a cada registro se le suma o resta una cantidad fija. Sólo se desea modificar las medias de cada clase. Ejm.:corrección del peso al destete o al nacimiento por edad de la madre o sexo de la cría.

Multiplicativos: cada registro se multiplica por un factor. Se emplean cuando se deben corregir las medias y varianzas de cada clase. Ejm.: corrección de la producción de leche por nº de lactancia.

Peso al nacer y al destete: ejemplo de factores de corrección aditivos

Producción de leche y edad: ejemplo de factores de corrección multiplicativos Producción promedio

Factor ajuste

2

2913

1,27

3

3217

1,15

4

3490

1,06

5

3592

1,03

Producción Leche por lactancia

producción (kg)

Edad Lactancia

3900 3700 3500 3300 3100 2900 2700 2500 2

3

4

5

6

7

8

9

edad de la lactancia

6-7

3700

1

8

3663

1,01

9

3627

1,02

10

3558

1,04

Factor (i) = Producción promedio en lactancia máxima Producción promedio lactancia (i)

10

Descomposición del valor fenotípico P=G+E Donde: P = valor fenotípico del carácter medido sobre el propio individuo o sus parientes. G = Valor genotípico del carácter. Resulta de la acción combinada de genes en muchos loci, cada uno con un efecto pequeño. E = Incluye las diferentes acciones no genéticas que afectan al carácter. Influencias ambientales sistemáticas y no sistemáticas.

P=A+D+I+E A = Acción génica aditiva. D = Acción génica de dominancia. I = Acción génica epistática E = Acción del medio ambiente.

Consideraciones • El valor genético de los diferentes genotipos varía con el tipo de acción génica (dominancia incompleta, dominancia completa, acción aditiva) y con las frecuencias génicas de la población. • Sólo en el caso de acción génica aditiva, el valor genético es igual al valor genotípico. • El valor genético del heterocigoto corresponde siempre a la media del valor genético de los dos homocigotos. • En el caso de acción no aditiva, para un valor genotípico dado, el valor genético depende de las frecuencias génicas ( y por lo tanto de la media) de la población. • La heredabilidad del carácter tiene gran influencia en la predicibilidad del valor genético.

Además de la h² el Valor genético depende de: 

El número de informaciones (cuanto mayor, más cerca

del verdadero valor genético)

El parentesco entre el animal evaluado y el número de informaciones con que contamos (cuanto más 

cercanos mayor énfasis)

Fuentes de Información Abuelo

Abuela

Abuelo

Paterno

Paterna

Materno

Padre Antepasados indirectos Tíos abuelos Tíos

Abuela Materna

Madre

Antepasados directos individuo

Parientes colaterales

Hermanos ½ Hermanos Primos

Descendientes directos Descendientes indirectos Hijos/as Nietos/as

Sobrinos Sobrinos-nietos

Valor de Cría y DEP  EPD (Expected Progeny Difference)

DEP (Diferencia Esperada en la Progenie)

 Superioridad que la progenie tiene debido a la

contribución del padre

En ganado de leche: o PTA (Predicted Transmiting Ability) o PD (Predicted Difference) o SC (Sire Comparison)

Mitad del valor genético aditivo de un reproductor para una característica dada

Diferencias esperadas en la progenie para peso al año de edad Toro

DEP (Kg)

A B C D

+9,94 +6,50 +5,30 +7,70

Toro A

+3,44 kg en relación a B +4,64 kg en relación a C +2,24 kg en relación a D

DEP  Depende de la base genética sobre la que fue

obtenida, así como del mérito genético de la población en la que fue realizada la evaluación

 La base genética puede ser elegida: – cero – un toro determinado – media de animales nacidos en tal año  Alterando la base genética se alteran las DEP  DEP de ≠ evaluaciones o razas no son comparables

Qué pasa cuando cambia la base ?

Con que confiabilidad o presición estimamos el valor genético?

A

A

Cuanto mayor es la dispersión, menor es la precisión de la valoración

P

P

PRECISIÓN •

Correlación entre el valor estimado y el de las fuentes de información (rAC).

•

Mide cuanto de la información que estimamos se corresponde con el valor real del parámetro.

•

Es la confiabilidad de aquel valor (cuan bueno es).

•

Estimando el Valor genético apenas por el desempeño del propio animal, la precisión es baja, si agregamos 18 hijos la precisión sube a 0.74 (74 %).

•

Precisión depende del número total de parientes con que cuenta el animal.

•

Concepto Importante: implica el riesgo de asumir la decisión.

Qué elijo ?, mayor Precisión o mayor Mérito –Rodeos pequeños con altos VG - asumir el riesgo puede comprometer la ventas de sus toros –Rodeos mayores y baja aversión al riesgo: se puede ganar comprometiendo menos animales en proporción al rodeo, invirtiendo en toros con altos VG y bajas precisiones (a menores costos) –Altas precisiones: sólo con alto número de hijos evaluados, mayor edad de los toros, mayores intervalos generacionales, menores ganancias genéticas anuales –Usar toros jóvenes con menores precisiones puede ayudar a aumentar las ganancias genéticas anuales

Teniendo DEP y Precisión  Podemos calcular el Intervalo de Confianza

IC = DEP ± 1 (1-Precisión) σa/2  IC indica la amplitud de valores dentro de

la cual se espera –con una determinada probabilidad- que el valor verdadero de la diferencia en la progenie de un toro esté contenida

Ejemplo.. 2 toros con DEP = +10 para peso a 1 año    

Toro A – precisión = 0.20 Toro B – precisión = 0.80 a = 12 Probabilidad = 68%

•ICA = +10 ± 1 (1-0.20) 12/2 = 5.2-14.8 •ICB = +10 ± 1 (1-0.80) 12/2 = 8.8-11.2 IC = DEP ± 1 (1-Precisión) σa/2

5.2

14.8

Toro A

8.8

11.2

Toro B

Modelos Estadísticos Su uso depende de la información disponible Modelo TORO

Modelo ANIMAL

y = Xβ + Z u + e,

y = Xβ + Z a + e,

y vector de las observaciones (ej. Peso al destete) Vector de efectos grupos contemporáneos u Vector de DEP de cada toro incluido en el análisis X, Z matrices de incidencia de cada efecto e vector de residuos

y vector de las observaciones (ej. Peso al destete) Vector de efectos grupos contemporáneos a Vector de valores genéticos aditivos de cada animal incluido en el análisis (toros, vacas, terneros) X, Z matrices de incidencia de cada efecto

Modelos Estadísticos



Modelo ANIMAL con efectos maternos

y = Xβ + Z1 a + Z2 m + Wp+ e, y vector de las observaciones (ej. Peso al destete) Vector de efectos grupos contemporáneos a Vector de valores genético aditivos directos m Vector de valores genético aditivos maternos p vector de los efectos de ambiente permanente de la madre X, Z, W matrices de incidencia de cada efecto

¿Como se realizan las predicciones? En este modelo se estiman concomitantemente los efectos fijos y aleatorios. Siendo, Fijos: Rodeo Año – Mes de nacimiento Edad de la madre

Factores ambientales cuyo efecto es conocido y posible de ser corregido

Edad del ternero Sexo Aleatorios: Efectos genético aditivos del animal (modelo animal)

Efecto genético aditivo del toro (modelo toro)

Los Efectos Fijos = AMBIENTALES Factores con efectos conocidos (fijos) sobre la característica en cuestión, que eliminamos para observar con mayor claridad el mérito genético de los animales Ej. Rodeo, Año, Estación o Mes de nacimiento, Manejo nutricional, Edad de la madre al parto, Sexo de animal.

Efectos Fijos Grupos de Contemporáneos:



Animales sometidos al mismo ambiente con respecto a la expresión de una característica •

Grupos de animales nacidos en el mismo establecimiento, época y año que son sometidos a condiciones ambientales similares

•

También llamado de grupo de manejo o lote: animales que están en los mismos potreros, manejados por el mismo potreriso, destetados en la misma fecha GC = establecimiento + lote + sexo

Ej. Población de 10 establecimientos, con 10 lotes dentro de cada uno y 2 sexos = 200 GC

Estimación del Valor genético

Efectos ambientales:

Se obtiene: * BLUP Usando: * Modelo Animal * REML

•año-mes nacimiento •Sexo •Edad de la madre •GC

Valor Genético DEP

Fenotipo

Evaluación genética ? Ef. ambientales - Fact. correción

Información Productiva Congregación y validación Genealogias

Análisis Modelo - Ef. fijos - Ef. aleatorios - Parámetros

Selección

Valor genético estimado Decisiones de maneio

Ejemplo de aplicación El Resumen de padres Angus ERA 2005 publicó la siguiente información para los toros Casimiro y Falucho: Diferencia Esperada en la Progenie (DEP) Resumen ERA 2005 Nombre Casimiro Falucho

HBA

Final

EGD

AOB

GIM

727557

15.0 ± 0.63

-0.20 ± 0.69

0.4 ± 0.68

0.2 ± 0.67

718901

37.5 ± 0.93

0.30 ± 0.88

0.9 ± 0.89

0.3 ± 0.89

De acuerdo a esta información genética la diferencia esperada en la progenie de Casimiro respecto a la progenie de Falucho sería:

Diferencia en los hijos (ERA 2005) Final

EGD

AOB

GIM

-22.50

-0.50

-0.50

-0.10

La diferencia hallada en La Victoria entre los hijos de Casimiro respecto a los hijos de Falucho resultó:

Diferencia en los hijos (La Victoria) Final

EGD

AOB

GIM

-23.53

0.05

-0.57

-0.24

Control de descendencia en establecimientos Toros

Cabañas

La comparación de toros es imposible !!!

Control de descendencia en establecimientos con padres de referencia: Toros

Cabañas

Conclusión:

La valoración genética de los reproductores, las pruebas de progenie, le brindan mayor previsibilidad a la mejora genética, tanto en bovinos productores de carne como de leche, sólo hay que saber utilizarla con criterio para lograr un verdadero crecimiento de nuestros rodeos.