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Resumen Mejoramiento Genético __ • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Desde la domest cac1ón de los a.n·males 1 el hombre comenzó a se eccio arlos rnn propósitos especiales·'y gradualmente se fueron modificando las caracteri:sUcas genéticas de eUos, a La vez s.e realizaron ajustes amb·entales y de manejo para permitir su reproducción y supervivencia. Se dio inicio entonces a la cria de los animales aplicando el conocimiento c·en ifico a mejoramiento genetico, con bas.e en, disciplinas como la estadística, bioquim1ca fistologia, economía, etc., todo con un obje ivo básico: Aumentar la. efic"encia productiva j asi como la calidad del producto para e consumidor final. En el µroceso de mejoramiento genético se deben considerar muy �eriamente lo� "efec os genéticos- que se derivan del cruzamiento o apaream·ento entre anímales.; son los efectos Aditivos y No acHttvo5 (Dornínancia J Heteros1s) que están afectando los resultados esperado::;;. ambié se debe te eren cuenta la fuerte interac.c.ión que se da entre genotipo y ambiente, •1m·tante grande en la expresiófl fenotípic� de as caractensticas de importanc-a econ6mica en la producc1ó boV'ina. Se plantea la necesidad de ap icar tanto la selección genética como os d�ferentes sistemas de cruzamiento entre razas 1 para aume�tar los nive es de productividad en 1as explotacíones ganaderas del pais. • • • • • • • • • • • • • • • • • • Summary Since the domestication of animals. man has s.elected them for special purpos.es and has gradually modified their genetic characteristics;. envirometal and managemen'I: adjustments have been made as weU, pe m·n1ng reproduction and survival of wanted animals. So animal upbringing applying scientifk know edge on genetk improvement was bom t based on disciplines like statistics b oc em1s ry, p ,ys1ology 1 economfcs and others, with the basic objective of increasi g productive eniciency as weU as product quality for th e consumer. In the genetic improvement process, "genet1c effect't from an1mal breerfng must be seriously ccmsidered; they areAdditive and Non ªadditiveeffectscaUed dominance and heteros·s, and that affec expected resutts. Strong i teracUon between genotype and environme t must be considered too,. since it wi l constitute a major Umi ation ·n phenotypic expressionofimportanteconomical characteristics in bovine prod e ion. This situation has leaded to the need of applying genetic selection as well as different: breeding systems toim:rease productíV1 y levels in the country ·s bovine,exp o·tations. Me· oramiento Genético ---- Cruzamientos: ara me1orar oroduct1vidad . . . . . . . . •1----------------- esde su aparición en la tierra J el hombre tiene como objetivo primordia, asegurar sus fuentes de alimentación para satisfacer necesidades ali mentidas y nutr1c1 o na les. Es posible atribuir gran parte del mejoramiento en la calidad de vida humana a los anima�es que les proporcionaron alimento� vestimenta y fu:er:za de trabajo. Gracias a lla domesttcación de plantas y animales. las tribus nómadas primitivas evolucionaron a culturas más sedentarias conforme progresa ron I as labores de domest' cación y labranza. Al parecer, la domesticación comienza al final de la Nueva Edad de Piedra. El origen de cada uno de los animales domésticos fue restringido y modes·o; si embargo, grac1as a la selección constante para. determinadas características, se han desarrollado diversas formas J unas útiles ¡ otras ornamentales, algunas con ambas o ninguna de estas cualidades. PareGe ser que et ganado se domesticó tanto en Europa como en Asia durante a Edad de Piedra. Existen dos tipos de ·ganado doméstico: Bos indicus, bovinos jorobados de países tropicales y Bos taunu .. , perteneciente a zonias templadas. Se cree que uno de lo,s progenitores de las crias mode nas fue el gran 6uey o Um J Bo primixeniu J y otro ,el Ba., longifrot1s. Es dudoso que las actuales razas europeas o americanas provengan en l' ea directa só o de u o de los dos tipos anteriores. Es más probable que sea el resultado de varios, grados de cruzamiento e tre ellos. E ganado de la India y África, Bo indicus, se cree que dese ende del banteng stlvestre Malayo. Conforme progresó la domesticación los a imales comenzaron a ser seleccionados con propósitos especiales, además de sus aptitudes reproductivas. La necesidad huma a ele comida J vest1do y trabajo1 influyó en la selección de los animaies para cria. Asi esta preferencia g rad ua l mente se irnpu so sobre la despertar lechero Mejoramiento Genético natura{ reproductiva. Al implantar estos requeMmientos se modificó ta herencia de los an fma les. Se realizaron ajustes arnbien ta les y de manejo con el fin de perm1ttr a los individuos, con la caracterlst1ca produc:tiv� deseada, sobrevivir y reproducirse. Cria -�===�-.;:.... ____ • • . . Es la aplicación del conocimiento dentífico al mejor.amiento genético de los animales. !::e apoya en disciplinas como ta estad'stica, bioquímica, fisiologia, economía, etc. 1En los programas de cría se sintetizan los principios genéticos: 1 } Seleccionar a tos animales más deS:ea bles con base en la predicción de su mérito genetico y Z} Producir genotipos superiores por medio de combinación ge ética a través de planes y sistemas de apareamiento. El objetivo básico es aumentar la eficiencia productiva, asi c,omo l� . calidad del produc o para el consumidor final. Este objetivo se logra mediante el mejoramiento genético y os cambios medio ambientale:;: Nutrición,. manejo, san1dad, etc., dándose un efecto rápido e inmediato sobre la producción, ya que los resultados genéticos se observan a median o y largo plazo. ases e é icas para a Cría de Anima e (conceptos básico ) ---------· . . . . . . . La GENÉTICA: Estudia La variación y la transmisión de rasgos o características de una generación a la otra; la variación genética es el rango de posibles valores para un rasgo cuando es influenciado por la herencia. La I-IERENC U: E:s la transmisión de rasROS de los padres a la d�cendencia por via del material genético y tom<i lugar en ta fe rtH1zac1 ó n, cuando el espermatozoide del toro se u ne con el óvulo de la vaca. El MEDID AMBIENTE: En genética, es la combinación de todos los factores, con excepción de los genét1rnsJ que pueden afectar la expresión de Los genes. GENOTIPO: Representa el _ gen o grupo de genes ·responsable por un rasgo en particular; describe todo el grupo de genes que un individuo ha heredado, IEs una caracteristica esencialmente fija del organismo; permanece constante a lo largo de la vida del animal y no es modificada por el medio ambiente. rt:NOTI P O: Es el valor que toma un r.asgo; es lo que puede ser observado o medido; ejemplo� la producción individual de leche 1 el porcentaje de proteína, eté. La ªexpres1ón fenotipica" de un rasgo vari.a durante la vida del animal, dependiendo del número de g•enes involucrados, asi: Cuando solamente uno o un Me, oram1ento Genético ------------------<1 - - ---- par de genes son responsables, el fenotipo permanece sin cambios {ej: color de- pelo): cuanáo son muchos los genes, el fenotipo cambia constantemente c:omo respuesta a factores ambienta l8$ ( ej: producción de leche). Rasgos Cualitativos Tienden a caer dentro de ca tegori as discretas: generalmente sólo uno o unos pocos ,genes poseen un gran efecto sobre los rasgos cualitativos. El medio ambtente ti ene general• mente un pequeño papel al tnflue ne iar la categoría dentro de la cual cae el animal. En este caso, el fenotipo de un an·fmal refleja su genotipo. Son algunos rasgos cualitativos! Co'lor de pelo, defectos hereditarios como el enanismo, presencia o a usen cidl de ruemos� tipo sa ngu ineo. asgas Cu anti ativos • • • • • • • • Difieren de los cuaUtativos en que: · 1. Se encuentran influenciados por muchos pares de genes. 2.. La expresión fenoHpica es influenciadamás fuertemente por el medio ambiente. Muchos de los rnsgos de importancia económica en el ganado lechero son cuant1tativos: Producción de leche, composición de la leche, conformación o tipo, efi iencia de conversión de a'limen,to, resistencia a enfermedades, entre otros. La influencia combinada de muchos genes y el efecto del medio ambi,en,te hacen que sea mucho más difidl determinar el genotipo exacto. despertar liechero M1ejoramiento GenéUco Efectos Genéticos -------���-.--. . . . . . . . . . . . . . . . Dos t1pos d1e efectos se presentan cuando se realiza un cruzamiento: Aditivo y No adiítivo (dominando, bH.eracciones nteralelícas entre genes dominantes o eprstasís). El potencial genético aditivo� la parte de la. diferencia fenotípica entr,e animales que s.e transmite de u.na generación a otra, es decir, que responde a sel�cci6n¡ la magnitud de esta parte se míde por el indice de heredabiHdad. que puede tener valores de cero a uno. Cuando es cero para un determinado rasgo e-n una determinada población, este carácter no está determinado por los efectos aditivos de los genes y no responde a selección. Cuando es uno, todos los rasgos que se miden se transmiten, porque son determinados por los efectos genétiOJs aditivos. Si el indice de heredabfüdad es bajo, el rasgo es determinado en alto grado por factores no genéticos (ambientales) y s.i es alto, lo pri�cipal son lo:s efectos geneticos aditivos y la influencia del ambíente es baja. Los efec os no aditivos con.tienen las acciones dominanteS, y epistáticas (interalehcas) responsables de la heterosis o ''vigor hi�rido" exhibido por animales cruzados. Genotipo Amb1ente Aditivo (Caract. de Producción) No Aditivo (Caract. de Adaptación) Temperatura Humedad Radiación Solar Nutrición Parásitos Manejo Mejoramiento Genético - Heterosis y Exocria La Exocria es un, sistéma de cruzamiento en el que las parejas están menos emparentadas que el promedio de ta raza o población; incluye el apareamiento de · dividuos sin par,entesco dentro de las razas, encaste, cruzamiento de lineas consanguineas 1 cruzamiento entre razas, y los cruces más extremos entre animales de distintas especies como entre asnos y yeguas para producir mulas. Como efecto important,e se da el aumento en la heterocigosis, manifestándose el vigor híbrido cuando el promedio de los hijos excede al de los padres; la uti idad práctica de la exocria resulta del hecho de que los genes con efecto favorable, con frecuencia, expresan algo de dom;nanc1a sobre sus ale os. a Heterosis designa la diferencia entre los promedios de la progenie y de los progenitores, con potencial para ser positiva o negativa� o que no haya heterosis. El porcentaje de heterosis para cruzamiento de razas se determina asi: Cuadro No .. Caracteris ·cas de la Hereda i ·dad y el Vigo r Hibrtdo en cruzamientos bovinos para producció de carne Mejoramiento Genético Los sistemas de eKocria cumplen dos objetivos principales: Reúnen las c,ombinaciones de genes deseables a partir de dos progenitores de forma más rap'da que con lá selección, tomando ventaja de la complementariedad entre razas, estirpes o lineas, El aumento en heterocigosis. proporciona la base genéttca necesaria para la expresión d la heterosis. Al explicar la heterosis s,e asume que es en gran parte ,el resultado de Que los alelos con dominancia oculten los efectos de los genes. r, ecesivos; igua mente, es posible qu:e para algunos pares de genes el heterocigoto es mas vigoroso que cuaLquier homocigoto; esto es, para un par de genes dado, como Ay a, Aa puede ser superior queAAo aa; esta situación se llama sobredominanc1a. No Dom. Adftvo Dominancia Dom. Com Sobre Dom. Parc·at No Aditfvo Mejoramiento J,_enetico 1 Cruzamiento de Razas Es el apareamie to· de animales de diferentes aza:s e-stablecidas. écnicamente sólo se aplica a los primeros cruc.es de razas puras, pero por lo, general también se u . iz.a � de manera mas ampl"a, en los sistema:s Q e comprenden e ruzamiento al ernado de dos razas, cruces rotacionales de tres o más razas y cruces de toros de una raza pura con hembras de ot , a con al a cailifi e ación. Al considerar el cruzam · ento entre a'.U\$, debe ,enfatizarse que la p oductividad máxima en na empresa ganadera comercial depende de que se maximicen taRto las heterosis como la frecuencia de genes deseables con efectos aditivos. Con excepción de't comportamien o reproductivo y el vigor, a mayor parte de los rasgos con importan□a ecm:ióm-c:a están mas afectados por la acción génka adiUva que por a hete,osfs. Sin embargo, reportan algunos. autores (Plasse 1 1994) que trabajos realizados con ganado tropical en Bras · Costa IRica Florida y Texas ha111 obten·do 18 estimados de ,'nd·ces de her dabirdad para merlidas de la eficiencia eproductiva. de hembras ·bovina� que oscilan entre 0.08 y 0.63, con u111 promedio no ponderadode0.27. El desempeño tota adicional que puede obtenerse en cruce'S como resu ado de la het:e os·s, en comparación con el de los mejores a imales de raza pura, con f-recuencia es lo bas ante grande para tener importancia eco óm"ca. A pesar de es.to, es necesario b r lo-s programas de cruzamiento efe razas sólo en animales de raza pura con un atto mérlo individual para los rasgos deseados y con alta heredabi idad. Me jora miento Genético % Genética J,erse 1DO% 100% 75% Producción Leche. Lbs. % Grasa Precio de la Leche U$ Pesa Lbs. Vída-Productiva meses) Días abiertos Fertilidad lntervai-o entre artos mes Pérdidas por prcbl. al parto Edad al 1 er.. parto meses U · Dola s amencanos Tom do d USD�AIPL 199B. Lactation v r g s, Productiv lif . Et mejoramiento continuo a partir de p ogramas de c,ruzamtento entre razas depend'e de qué tanto se mejore el mérito ge · ético promed · o de las razas fundadoras uti izadas para el cruce. F":_g . No. 3 Ma emm1ento del mejor miento genét co cont·nuo después de llagar al n·v el n ci 1 de h t ros s partir de cruzamien o. Mejoramiento Genético Heterosis Individual Es la diferencia en el compor am ·ento de- la progenie de raza pura y e ruzada, cu ando ambas se obt·enen de hembras de raza pura. - Heterosis Materna Es a difere · cia en e comportamiento de madres cruzadas y de raza pura ) cuando ambas ti ene n pro.gen�e cruzada; sólo las hembras crnzadas pueden expresarla. Cruzamiento d Raz .Jersey x Rublo Alem hija F1 Falogridía n>mada por: M-"· aricfsc:o M•y.- • • • • • • • • Exis e un número ilimitado de sistemas de cruzamien o en re razas que puede utilizarse para producción comercial. Entre los más u ilizados están: 1. Cruzamiento de dos razas: Se produce la primera generación de descend'entes F1 y odos se destinan para sacrifcio u otro uso comerdal. • Sistema útil cuand,o las embras de una raza están bien adaptadas a un ambiente, pero os hijos requieren material hereditario de otra fuente para ser más productiivos; se aprovecha la heteros's individual para vigor, supervfvencia 1 crecimiento, eficiencia y otros caracteres. 2. Retrocruzamiento� Al primer cruce los machos son sác Tcados y as hembras cruzadas se aparean con machos de una de las razas progenitoras y toda la progenie se sacrifica Mejoramiento G,enéUco (terminal). Se aprovecha la hete os1s mater .a y parte de la ind.íViduat¡ es muy uU donde se requiere de la adaptación de una ra:z;a materna especifica y de as hembras cruzadas a un ambiente es.p.edfico. pero se desea más de ta mitad de los efecto,;; aditivos de la otra raza .orogenitora para erigord� o para característica� d@ l� •ca.nal. R trocru a len o Hem ra resultan e de cr ce F1 I.Jersey x ubio Alemán) x Rub10AI mán l""otografi TOmad& por; JIII, 'V. F.- eí$"C tJJY F·g.No.4. Diagrama de un sistema de cruzamiento rotacional entre dos razas (cruzamfento entre lineas). Se observa et porcentaje esperado de herenc·a para la descendencia de generaciones sucesivas. despertar lechero MejoramientoGenético 3. Cruzamiento de tre-s razas: Los machos de la raza A �e cruzan con hembras de la raza BJ los htjos machos se sacrifican; las hembras Ax B se cruzan con machos de la raza e (raza "terminal"). Se aprovecha tanto la heterosis materna como la individual ·' y ambién se tiene la ventaja de que pueden utfüzarse las razas para complementarse entre eUas. Fig� No. 5 Diagrama de un s stema de cruzamiento rotacional entre tres razasj se observa el porcentaje de herencia esperado para la aescendencia de generaciones sucesivas. Me·orami 1ento Genético 4. Cruzamiento secuencial o alterno: Los. machos de dos o más razas se utili1a11 ein si?cu�ncia en las pob aciones de hembras cruzadas. Se r,equiere un retrocruzamiénto ,en la segunda generac1ón; s1ni embargo, al aparear a las hembras cruzadas con machos •ele una raza progenitora (retrocruzamiento), la primera generación de hembra!i podrá expresar heterosfa para el comportamiento materno. Cruzamiento rotadonal es el sistema de cruzamie to de razas que usa de modo sistemático tres o más razas. Cuandoseinduy,en n razas en un cruce rotacional, el porcentaje de herencia esperado de la raza del toro inmediato se expresa SO x 2n l 2'n - 1. Se espera que la progenie de un sistema de cruzamiento, alterno con dos razas exprese cerca de 2/3 de la hel:erosis,queseobservó en a primera generación. En teoria, confonme aumenta el número d� ra:zas incluidas en la ro ación, se espera que e·l comportamiento de los cruces obtenidos se acerque al comportamiento promedio de todos os cruces simples posibles; el sistema se complica al incluir más rnzas y, en ta práctica J ciertos cruces simples son, con frecuenda, superiores al promedio de todos los cruces simples posibles. El cruzamiento de razas no es _el mejor camino en todos los casos; existe factores que influyen en e sistema de Cuadro.No.3. Porcentaje de heterosis expresada que se espera en la progenie a partir de cruces atternat vos Mejoramiento Genético cruce a implementar; entre los más importantes se tiene: - Ntvel ele heterosfs-para caracteres importantes. - Necesidad de combinaciones de razas complementarlas. - Disponibilidad de machos reproductores superiores de distintas razas. - Porcentaje de las poblaciones totales que deben ser de raza pura para proveer hembras de tipos específicos al sistema, o disponibi idad para adquirir hembras cruzadas. -- Tamaño del hato. -- Comptejidad y costo del sistema en relación con las ganancias esperadas. --------------------- - ---- despertar lechero Mejoram rento Genético e nclusfón • • 1 • • • • • • • • • • • • • • • • • Los resultados de los estudios sobre cruzamientos concuerdan con as expectativas teóricas: las razas cru2.a.das, con frecuencia, excede los nivel,es de comportamiento promedio de ilas razas puras progenitoras. Los aumentos ,a partir del cruzamiento suelen representar grandes elevaciones potenciales del ingreso neto en empresas ganaderas comerc1ales; es decir, pueden obtenerse con poco o nada de costos adicionales de producción. Por tanto, os pequeños incrementos adquieren s1gnlflcado cuando se toma en cuenta que un aumento de tan sóLo 3 ,a 5%en la producción tota, puede significar un aumerito de 50 e incluso 1, 00% en el fngreso neto. la.s ventajas de 1l cruce de razas tü?nen sufkient_e 1mportanc·a para que los productores comerc·ate-s las cons"deren seriamente en el desarrollo de programas sistemáticos de cruzamiento,. si se requirere de un desempeño cercano al máximo, en partic · lar, en especies. con altas tasas repmductivas. · - -- -- -- - � 1 Bibliografía - despertar echero Mejoramiento Genético Cruzamientos: Para mejorar Productividad Cruzamientos: para mejorar la productividad Cría Bases genéticas para la cría de animales (Conceptos básicos) Rasgos cualitativos Rasgos cuantitativos Efecto genéticos Heterosis y Exocría Cruzamiento de razas Heterosis individual Heterosis materna Sistemas de cruzamiento Conclusión Bibliografía
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