Estimación del Valor genético

de los Reproductores -Pruebas de Progenie-

Ing. Adolfo de la Vega

Valor genético: Condiciona del 10 al 40% el desempeño

Ambiente de Producción: Condiciona del 60 al 90% el desempeño

Resultado productivo de un individuo

Es estimar su Valor Genético Aditivo

¿Qué conocemos? Valor genético : No conocido Disponible: Valor fenotípico Metodologías que posibilitan tener una idea del valor ∑ Estimativa

Evaluar genéticamente a un animal

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

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

Toro A

Para estimar el Valor Genético Aditivo

Eliminar interferencias ambientales

Peso Vivo

= Genotipo + Ambiente

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 Leche por lactancia

2500

2700

2900

3100

3300

3500

3700

3900

2 3 4 5 6 7 8 9 10

edad de la lactanciap

rod

ucció

n (

kg

)

Edad Lactancia

Producción promedio

Factor ajuste

2 2913 1,27

3 3217 1,15

4 3490 1,06

5 3592 1,03

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)

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

individuo

Descendientes directos

Antepasados directos Antepasados indirectos

Parientes colaterales

Hermanos

½ Hermanos

Primos

Hijos/as

Nietos/as

Tíos abuelos

Tíos

Padre Madre

Abuelo

Paterno

Abuela

Paterna

Abuelo

Materno Abuela

Materna

Descendientes indirectos

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 +9,94 B +6,50 C +5,30 D +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 ?

P

ACon que confiabilidad o presición estimamos

el valor genético?

P

A

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

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

8.8 11.2

Toro A

Toro B

Modelos Estadísticos Su uso depende de la información disponible

Modelo TORO

y = Xβ + Z u + 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

Modelo ANIMAL

y = Xβ + Z a + e,

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

Edad del ternero

Sexo

Aleatorios: Efectos genético aditivos del animal (modelo animal)

Efecto genético aditivo del toro (modelo toro)

Factores ambientales cuyo

efecto es conocido y posible de

ser corregido

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

Fenotipo

Efectos ambientales:

•año-mes nacimiento

•Sexo

•Edad de la madre

•GC

Valor Genético

DEP

Se obtiene:

* BLUP

Usando:

* Modelo Animal

* REML

Congregación y validación Análisis

Valor genético estimado

Decisiones de maneio

Ef. ambientales - Fact. correción

Modelo - Ef. fijos - Ef. aleatorios - Parámetros

Información Productiva

Genealogias

Selección

Evaluación genética ?

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 HBA Final EGD AOB GIM

Casimiro 727557 15.0 ± 0.63

-0.20 ± 0.69

0.4 ± 0.68

0.2 ± 0.67

Falucho 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

Ejemplo de aplicación

Toros

Cabañas

La comparación de toros es imposible !!!

Control de descendencia en establecimientos

Toros

Cabañas

Control de descendencia en establecimientos con padres de referencia:

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.