Cruzamientos en Ganado Lechero

Instituto Babcock © 2004 Comité de Directores del Sistema de la Universidad de Wisconsin

Instituto BabcockUniversidad de Wisconsin

Novedades LácteasAutor: Daniel Z. Caraviello1

Reproducción y Genética No. 610 Traductor: Gustavo de los Campos

El objetivo primario de la mejora genética delganado lechero es aumentar la eficiencia en laproducción de leche. Muchos productoresconsideran el cruzamiento como una alternativapara alcanzar aquel objetivo. El fácil acceso amaterial genético de todas partes del mundo,junto con la estandarización de las evaluacionesgenéticas (INTERBULL), y la fuertecompetencia entre razas (Holstein, Jersey, yBrown Swiss ‘Suizo Marrón’), son factores quehan hecho el cruzamiento cada vez más viable.Ciertos climas pueden ser muy exigentes para elganado lechero, especialmente durante elverano, y los precios de los alimentos puedenvariar. Estos factores pueden afectar eldesempeño reproductivo, la salud y lasupervivencia. El volumen de sólidos (grasa yproteína) en la leche es cada vez masimportante, los precios de la leche estánaltamente influenciados por la composición dela leche. El cruzamiento es una alternativa paramejorar la composición de la leche, la salud, lafertilidad y la supervivencia puesto que lasdiferencias entre razas son mayores que lasdiferencias dentro de la misma raza y se puedenlograr mayores beneficions por vigor híbrido.Históricamente la fortaleza de las sociedades decriadores y las preferencias personales por razaspuras han sido factores que han limitado laaceptación de cruzamientos en muchas de laspoblaciones de ganado lechero [7]. 1

1 Daniel Caraviello es estudiante de Posgrado Asistente deinvestigación en el Departamento de Ciencia Lechera deUniversity of Wisconsin-Madison.Asesoría Técnica ofrecida por el Dr. Kent Weigel,Profesor Asistente del Departmento de CienciasLecheras de la Universidad de Wisconsin-Madison.

La consanguinidad en muchas de las razaslecheras esta aumentando en una tasa de dos ytres por ciento por década, ello genera unapreocupación que ha hecho el cruzamiento cadavez más atractivo. Las pérdidas debidas a ladepresión por consanguinidad se puedencontrarrestar al cruzar dos razas puras. El vigorhíbrido (heterosis) es el fenómeno opuesto a ladepresión endogámica. En ganado lechero, laconsanguinidad puede afectar la fertilidad, lasalud y los efectos maternos. La depresiónendogámica ocurre cuando un animal que esheterocigoto en un locus particular tiene undesempeño superior al esperado basado en elpromedio de animales homocigotos para cadauno de los alelos para el mismo locus. Estadiferencia ocurre cuando la dominancia afectaun carácter particular (como fertilidad). Porejemplo, si los genes que afectan la fertilidadson dominantes la consanguinidad generará unareducción en fertilidad que depende(linealmente o no) del coeficiente deconsanguinidad ‘F’. Si hay interacción epistáticaentre dos locus que afectan un carácter, ladepresión no será linear sino proporcional a F2.Los valores teóricamente esperados no sonobservados en algunas circunstancias, comocuando animales altamente consanguíneostienen problemas de supervivencia y ciertoscaracteres no alcanzan a ser evaluados (ej.producción y fertilidad).

El grado de vigor híbrido es la diferenciaentre el promedio de los animales de la cruza, yel promedio de las dos razas puras. El vigorhíbrido depende de las diferencias en lafrecuencias génicas entre las dos poblacionesparentales, la heterosis será máxima cuando

Cruzamientos en elGanado Lechero

Cruzamientos en el Ganado Lechero

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diferentes alelos están fijados en cada una de laslíneas parentales. Las cruzas entre diferentespoblaciones (ej. Jersey y Holstein o SuizoMarrón y Holstein) mostrará diferentes valoresde vigor híbrido porque las frecuencias génicasdifieren entre cada par de poblaciones. En lasegunda generación (después del cruzamientoentre animales de la primera generación) seespera retener 50% del vigor híbrido que ocurreen la primera generación de animales cruza. Laepistasis puede jugar un papel importante en elgrado de vigor híbrido. Cuando se cruzan dospoblaciones algunos caracteres no expresan latotalidad del vigor híbrido porque algunos pares(o grupos) de genes en las dos poblaciones haninteractuado.

La mayor parte de la experiencia encruzamientos lecheros viene de países comoNueva Zelanda, donde mas de 20% de losanimales lecheros registrados son cruza entreHolstein y Jersey. Sin embargo, la especificidadel ambiente y las condiciones de manejo enNueva Zelanda hace difícil extrapolar losresultados de Nueva Zelanda a otros países. EnNueva Zelanda, como en muchos paíseseuropeos, los animales puros y las cruzas sonincluidos en la misma evaluación nacional, y lacorrespondiente metodología de evaluacióngenética incluye valores de vigor híbridoesperados.

La supervivencia de terneros es más baja enJersey que en Holsteins, este carácter esinfluenciado tanto por efectos directos (delgenotipo del ternero) como maternales(genotipo de la madre). En el segundo caso, elcaracter tiene dos componentes. La primerageneración tendría la totalidad del vigor híbridoindividual, pero los efectos maternalesprovendrían de una de las razas purasparentales. La segunda generación tendría lamitad del vigor híbrido inicial para los efectosno maternales y la totalidad del vigor híbridopara los efectos maternales. Los resultadospresentados en la Tabla 1 sugieren que lasdiferencias entre razas y el vigor híbrido sonfactores importantes que afectan lasupervivencia de los terneros, porque las razas

puras tienen peor desempeño que los animalesde cruzamiento.

La facilidad de parto es también un problemarelevante en Ganado Holstein. Meyer et al.(2001) observaron que 23% de las vacasHolstein de primer parto tuvieron problemas departo y que en el 28% de estos partos difícileslos terneros murieron al nacer. Para este carácterlas diferencias entre razas son obvias. Porejemplo, los animales Jersey casi nunca tienenproblemas de parto. (Tabla 2).

En lo referido a caracteres asociados con eldesempeño reproductivo—un aspecto crítico enla industria lechera—la mejora medianteselección convencional ha sido lenta debido a labaja heredabilidad y debido a la desfavorablerespuesta correlacionada con incremento enproductividad por animal (Tabla 3).

Los resultados presentados en la Tabla 3muestra que la fertilidad de animales cruza fueligeramente superior a las razas patentales. Másaún la superioridad en fertilidad de las vacasJersey hace esta raza más resistente al refugoinvoluntario comparado con las Holstein, aúncuando la raza Jersey produce más leche

Tabla 1: Puntajes para supervivencia de ternerosToro Madre Puntajes

Jersey Jersey 2,2Jersey Cruza Jersey x Holstein 2,7Holstein Holstein 2,9Holstein Cruza Jersey x Holstein 3,2Jersey Holstein 3,3Holstein Jersey 3,6

Escala: 1 1 (pobre supervivencia) 5 (excelentesupervivencia)

Tabla 2: Puntaje para facilidad de partoToro Madre Puntaje

Holstein Holstein 2,2Holstein Madres cruza 2,9Holstein Jersey 3,6

Escala: 1 (muchos problemas) a 5 (pocos problemas)

Tabla 3: Puntaje para fertilidad de vacasTipo de Vaca PuntajeHolstein pura 2,6Cruza Holstein Jersey 3,2Jersey pura 3,6

Escala: 1 (pobre fertilidad) a 5 (excelente fertilidad)Los resultados son de una encuesta a productores [7]


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(corregido por energía) por unidad de peso vivoque las Holstein.

Hay una gran diferencia entre Jerseys yHolsteins en composición de la leche (Figura 1),lo que es de gran importancia para la industriaquesera y determina el precio de la leche envarios mercados. Esto hace el cruzamiento másbeneficioso en mercados donde hay un interéssustancial para porcentaje de grasa y proteína.Las diferencias en el conteo de célulassomáticas sugiere una mayor susceptibilidad amastitis en Jersey que en Holstein. Finalmente,en la Figura 1 se muestra que el Ganado Jerseysobrevive en promedio 50% mas que el GanadoHolstein. Los estudios han demostrado que elvigor híbrido para longevidad es del orden de 15a 20% en la primera generación.

Diferentes esquemas de cruzamiento puedenser utilizados para producir animales dereemplazo. El sistema rotacional de dos razas esquizá la opción mas viable en muchos casos [4].Un ejemplo es el uso de toros Jersey con vacasHolstein, este generará una progenie (F1) 50%Jersey : 50% Holstein, con total expresión delvigor híbrido. El uso de toros Holstein con lasvacas F1 generará una progenie 75% Holstein:25% Jersey; retrocruza con Jersey en la próximageneración generará 62,5% Jersey : 37,5%Holstein y tres cuartos del vigor híbrido inicial.Luego de muchas generaciones todos losanimales serán 67% Holstein : 33% Jersey o67% Jersey : 33% Holstein dependiendo de la

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

Grasa % Proteina % Celulas Somáticas Vida Productiva(Lactancias)

Pro

med

io N

acio

nal

par

a C

ada

Raz

aHolsteinsJersey

Figura 1: Comparación entre las razas Holsteiny Jersey para grasa, proteína, conteo de célulassomáticas y vida productiva en Estados Unidos

Toro100% Jersey

Vaca100% Holstein

Cruza F150% Holstein : 50% Jersey

100% Heterosis

Toro100% Holstein


50% Heterosis

Toro100% Jersey

Cruza F337.5% Jersey : 62.5% Holstein

75% Heterosis

Cruza F337.5% Jersey : 62.5% Holstein

75% Heterosis

Cruza67% Holstein : 33% Jersey

67% Heterosis

Cruza 33% Holstein : 67% Jersey

67% Heterosis

SU HATO

Figura 2: Esquema de cruzamientos: Rotación dedos razas

Toro100% Jersey

Vaca100% Holstein


100% Heterosis

Toro100% Brown Swiss

Cruza F250% Brown Swiss : 25% Holstein : 25% Jersey

100% Heterosis

Toro100% Holstein

Cruza F362.5% Holstein : 12.5% Jersey : 25% Brown Swiss

75% Heterosis

SU HATO

Cruza57% Holstein : 29% Jersey : 14% Brown Swiss

86% Heterosis


86% Heterosis


86% Heterosis

Figura 3: Esquema de cruzamientos: Rotación detres razas



generación y dos tercios del vigor híbrido inicial(Figura 2).

Las ventajas teóricas del sistema rotacionalde tres razas son claras, pero pocos estudios hanutilizado este esquema para ganado lechero. Porejemplo, podrían usarse toros Jersey en vacasHolstein para generar una F1 50% Holstein: 50%Jersey. Usar toros Suizo Marrón sobre estasvacas F1 produciría animales que son 50%Suizo Marrón: 25% Holstein: 25% Jersey en lasiguiente generación, con heterosis completa. Elusar toros Holstein en la siguiente generaciónproduciría animales 62.5% Holstein: 12.5%Jersey: 25% Suizo Marrón, con tres cuartos devigor híbrido. A través de las generaciones laproporción de genes Holstein, Jersey y SuizoMarrón variará dependiendo de cual fue la raza

del toro de uso más reciente, y el porcentaje degenes Holstein podría ser bajo en algunosanimales (Figura 3). Por esta razón algunosinvestigadores han sugerido usar toros Holsteincada dos generaciones, incluso en un esquemarotacional de tres razas. Por ejemplo, unproductor que posee vacas Holstein puede usartoros Jersey en la primer generación, torosHolstein en la Segunda generación, toros SuizoMarrón en la 3a generación, toros Holstein en la4a generación, Jersey en la 5a generación, y asísucesivamente.

Varias companías de inseminación artificialvenden semen de toros cruza (típicamente F1toro Jersey x vaca Holstein, o toro Holstein xvaca cruza Jersey), para crear Ganado 75%Holstein : 25% Jersey o 75% Jersey : 25%Holstein en la primera generación usando estostoros en Ganado Holstein o Jersey,respectivamente.

Los animales cruza pueden no ser superioresa las líneas parentales puras para cualquiera delos caracteres independientes, pero serán masrentables cuando se consideran todos loscaracteres en forma conjunta y considerandoproductividad a lo largo de la vida [1]. Lasuperioridad de los genotipos depende de lascondiciones ambientales, así como de loscriterios de evaluación económica [2]. Elgenotipo que es el mejor bajo ciertascondiciones, no necesariamente es el mejor enotras condiciones. El genotipo ideal debeconsiderar las limitaciones de cada ambiente. Sila nutrición es limitante, por ejemplo, losgenotipos deberían ser calificados basado en elbeneficio económico por unidad energética, y laevaluación económica debe considerar loscostos y beneficios a través de toda la vidaproductiva del animal.

Un estudio realizado en condicionesNeocelandesas involucrando cruzas Jersey xHolstein, encontró vigor híbrido significativopara producción de leche, grasa y proteína, pesovivo, días a primera inseminación, pérdidasembrionales, y longevidad. En otro estudio encondiciones Neocelandesas [3], la cruza derotación de dos razas (Holstein y Jersey) mostróser económicamente más conveniente por

Toro100% Jersey

Vaca100% Holstein


100% Heterosis

Toro100% Holstein


50% Heterosis

Toro100% Brown Swiss

Cruza F350% Brown Swiss : 37.5% Holstein : 12.5% Jersey

100% Heterosis

Cruza67% Holstein : 27% Brown Swiss : 6% Jersey

66% Heterosis

SU HATO


94% Heterosis


66% Heterosis


94% Heterosis

Figura 4: Esquema de cruzamientos: Rotación dedos razas.


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hectárea que un sistema de rotación de tres razas(incluyendo Ayrshires), o que un esquema deselección de raza pura.

Bajo condiciones canadienses [4] el vigorhíbrido de la cruza Ayrshires x Holstein fue16,5%, 20,0%, 17,2%, 16,6% y 17,9% paraleche, grasa, proteína, lactosa y producción deleche a lo largo de la vida productivarespectivamente. Bajo condiciones de EEUU,Touchberry [5] concluyó que las cruzasGuernsey x Holstein superaron las razas puraspor 14,9% en beneficio económico por lactanciay 11,4% para beneficio económico anual. Bajocondiciones de EEUU, registros de producciónde 10.442 animales cruzas y 140.421 animalespuros así como también información delongevidad para 41.131 animales cruza y726.344 animales puros [6] arrojaronestimaciones de vigor híbrido de 3,4%, 4,4%,4,1% y 1,2% para leche, grasa, proteína ylongevidad respectivamente. El vigor híbridopara conteo de células somáticas no fuesignificativo. Los valores para cruza SuizoMarrón x Holstein y Jersey x Holstein para elÍndice de Mérito Neto e Índice de Mérito

Lechero (destino industria quesera) a lo largo dela vida productiva fue US$ 44 y US$ 113superior al del Holstein puro, implicando queanimales cruza fueron más rentables bajo estossystemas de retribución. Holstein puro fueronsuperiores para el Índice de Mérito LiquidoNeto (destino leche fluida) indicando que esimprobable que la cruza sea rentable si no hayincentivos de pago por contenido de sólidos enla leche.

Finalmente, Weigel y Barlass [7] reportaronque entre 50 productores que han practicadocruzamientos, 40 planean continuar con estosprocedimientos, seis planean detener loscruzamientos y cuatro no lo tienen decidido.Facilidad de parto, fertilidad, composición de laleche, longevidad y vitalidad del ternero son lasventajas principales, mientras que lasprincipales desventajas fueron los problemas deventa de animales para sacrificio y ternerosmachos, falta de uniformidad en el hato,dificultad para asignar apareamientos para lapróxima generación y la reducción en elvolumen de leche.

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Referencias1. Fohrman, M.H., R.E. McDowell, C.A. Matthews, and R.A. Hilder. 1954. A crossbreeding experiment with dairy

cattle. Tech. Bull, 1074. USDA, Washington, DC.

2. Kahi, A.K., I.S. Kosgey, V.L. Cardoso, and J.A.M. Van Arendonk. 1998. Influence of production circumstances andeconomic evaluation criteria on economic comparison of breeds and breed crosses. J Dairy Sci. 81:2271-2279.

3. Lopez-Villalobos, N., D.J. Garrick, C.W. Holmes, H. Blair, and R.J. Spelman. 2000. Profitabilities of some matingsystems for dairy herds in New Zealand. J. Dairy Sci. 83:144–153.

4. McAllister A.J. 2002. Is crossbreeding the answer to questions of dairy breed utilization? J. Dairy Sci. 85:2352-2357.

5. Touchberry, R.W. 1992. Crossbreeding effects in dairy cattle: The Illinois experiment, 1949 to 1969. J. Dairy Sci.75:640–667.

6. VanRaden, P.M. and A.H. Sanders. 2001. Economic merit of purebred and crossbred dairy cattle. J. Dairy Sci. OnlineProceedings ADSA Annual Meeting, Indianapolis, IN.

7. Weigel, K.A., and K.A. Barlass. 2002. Results of a producer survey regarding crossbreding on US dairy farms. J. DairySci. (accepted).

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