Page 1

Zonas inundadas

!"#$%&'()*"#"+,'-).,/'#)0)12('")3455))))))))65


!"#$%&'(

Análisis Genealógico de la Raza Holstein en Colombia

D

esde el punto de vista genético poblacional, las razas domésticas poseen información que no poseen otras especies, por el mismo proceso de domesticación, lo que ha llevado entre otras a la creación de registros y genealogías. Esta información permite conocer de primera mano muchas de las características poblacionales como el coeficiente de endogamia individual y poblacional (F), el intervalo generacional, el tamaño efectivo de la población y la composición actual de la población en cuanto a número de descendientes por reproductor a través de los años. Este tipo de información genealógica brinda información complementaria y más detallada de las dinámicas poblacionales de las razas en un país. Por otro lado, se ha evidenciado el efecto negativo del aumento en el nivel de endogamia de poblaciones bovinas hacia parámetros de producción y reproducción, ejemplo de esto son los trabajos de Thompson 2000a, 2000b en la raza Holstein en USA, donde reporta una disminución de 35 Kg de leche por lactancia para vacas con un coeficiente de endogamia mayor al 1% hasta 6% (F>0.01 y <0.06) y pérdidas de hasta 55 Kg por lactancia para animales con un F entre el 2% y el 7%, además de la asociación negativa entre el aumento del coeficiente de endogamia y la tasa de supervivencia y longevidad. Cassell et al. 2003 también reporta

37) !"#$%&'()*"#"+,'-).,/'#0)12('")3455

Miguel A. Novoa B. Biólogo. MSc. U.N. Director Científico. Genética Animal de Colombia Ltda.

disminuciones similares de producción por la endogamia. Sewalem et al. 2006, encontró en la población de Holstein en Canadá una asociación negativa entre la endogamia y la longevidad de los animales. Adamec et al. en el 2006, con Holstein Checo reportó efectos de la endogamia sobre el aumento en la probabilidad de distocia en vacas. González-Recio et al. 2007 en Holstein español, encontró que las vaca endogámicas tienden a ser menos fértiles y tienen más dificultades en los partos que las vacas no endogámicas, además que vacas con un coeficientes de endogamia entre el 6% y el 12.5% tuvieron una reducción en la tasa de preñez promedio del 1.65%. Además la endogamia elevada aumenta la probabilidad de expresión de enfermedades genéticas en diferentes especies (Hedrick 2005). Teniendo en cuenta que en Colombia no existen estudios de genealogías de las razas bovinas comerciales, por el interés de Asociación Holstein de Colombia junto a la empresa Genética Animal de Colombia, planteamos el estudio de la información genealógica de la raza Holstein en Colombia con el fin de conocer estas medidas poblacionales mencionadas, sus tendencia, su posible manejo y además comenzar a asociar esta información de consanguinidad con algunos parámetros productivos. Estos resultados también sentarán las bases necesarias para seleccionar los animales para realizar estudios genético poblaciona-

les, con base en metodologías propuestas para tal fin (Novoa 2010), y estos estudios conjuntamente, al conocer un panorama genético claro en cuanto a diversidad y estructuración genética (diferencias genéticas dentro de la raza), permitirán, como se mencionó anteriormente, realizar con alta confiabilidad estudios que puedan correlacionar parámetros productivos con los niveles de consanguinidad y diversidad genética de la población analizada. En este primer informe, presentamos los primeros resultados de este proyecto el cual abarca principalmente, el análisis de las genealogías y estimación de algunos parámetros poblacionales.

ANÁLISIS DE GENEALOGÍAS Se utilizó una base de datos provista por ASOHOLSTEIN, que consistió en cerca de 165.000 registros de ejemplares con sus parentales, fechas de nacimiento, hato, país de procedencia, estado del animal entre otras. De los 165.000 registros iniciales, 104.643 son de raza Holstein. Se diferenciaron los ejemplares que son puros por ascendencia de las vacas fundadoras junto a animales Holstein Colombianos (animales nacidos de fundadoras con ejemplares puros hasta 3 generaciones). Para el análisis de las genealogías se utilizaron programas de bases de datos relacionales. Se calculó el nivel de profundidad de las genealogías mediante el máximo número de


generaciones trazadas utilizando el programa POPREP (Groeneveld et al. 2009). Los animales se clasificaron de acuerdo al año de nacimiento. También se cálculo del intervalo generacional se basó en la metodología propuesta por Falconer & Mackay (1996) y se realizó en el programa POPREP (Groeneveld et al. 2009), donde este es el promedio de edad de los parentales al nacimiento de sus hijos quienes también fueron seleccionados para ser padres. El promedio del intervalo generacional anual de los últimos 10 años define el tiempo en años de la última generación. Se estableció el aporte de descendientes de los toros y de las vacas reproductoras en esta última generación estimada mediante análisis en hojas de cálculo. Adicionalmente, se realizaron los siguientes análisis: estadísticas de los coeficientes de endogamia (F) de todos los animales y los animales endogámicos. Se calculó el tamaño efectivo poblacional (Ne) mediante el cambio del nivel de consanguinidad año por año, el cual estima, haciendo la homología, aproximadamente la cantidad de ejemplares reproductores en la población, en la medida que este número sea más reducido, la diversidad genética de la población se reducirá de mayor forma generación tras generación.

Figura 1. Número de ejemplares que han nacido por año en la población de la raza Holstein. HC: Holstein Colmbiano; P: Holstein Puro.

RESULTADOS RELIMINARES Estadísticas descriptivas En la figura 1 se observa el número de animales que han nacido por año en la historia de la raza Holstein en Colombia. Desde la década del 80 la población aumentó gradualmente hasta llegar a su máximo en el 2009 con cerca de 1700 animales Holstein puros y 1200 Holstein colombiano.

NÚMERO DE GENERACIONES TRAZADAS En la Figura 2, se muestra el porcentaje de animales en la población total por año de nacimiento que tienen en sus registros desde 1 a 6 generaciones trazadas en su ascendencia. Estos resultados muestran que solo una fracción de la información recolectada tiene más de 3 generaciones registradas, esto puede explicarse porque las genealogías de los animales foráneos no se encuentran en la base, lo cual significa que los resultados obtenidos en los análisis posteriores podrían estar subestimados, ejemplo de esto se observó en el trabajo de Jankowski & Strabel en Holstein polaco, donde el promedio del coeficiente de endogamia de la población se estimó en 1% y cuando se agregó la información genealógica de ejemplares foráneos llegó al 2%.

Figura 2. Porcentaje de animales que presentan desde 1 a 6 generaciones trazadas por año de nacimiento de los ejemplares. Por ejemplo en el 2010 cerca del 20% de animales nacidos dicho año tienen sus ancestros hasta 6 generaciones trazadas.

Intervalo generacional En la figura 3 se observa el intervalo generacional en toda la población. En los últimos 10 años el promedio es cercano a 5 años, lo cual concuerda con diferentes reportes en razas bovinas lecheras. El intervalo generacional por vía paterna es mayor en todos los años comparados con la vía materna, esto muestra el uso por más tiempo de los reproductores comparado con las hembras. Es decir, se está volviendo a emplear intensivamente algunos ejemplares con mayor edad.

COEFICIENTE DE ENDOGAMIA Y ANIMALES ENDOGÁMICOS Los análisis de consanguinidad (Fig. 4 y 5) muestran el aumento en los coeficientes de endogamia y número de animales endo-

gámicos en toda la población. En general toda la población, con los datos almacenados en la base nacional, tiene un coeficiente cercano al 1.4%, el Holstein Puro (P) tiene un coeficiente de endogamia superior en todos los años reportados (1.65%, Fig. 5) que el Holstein Colombiano (1%, Fig.5), siendo coherente con la presencia de vacas fundadoras en este último grupo, las cuales, al no conocer su ancestría, por principio tienen un coeficiente de endogamia (F) igual a 0, lo cual disminuye el promedio en ese grupo. Sin embargo, este valor de F=0 en esos últimos animales, puede estar subestimado, por lo cual se sugiere el uso de medidas moleculares con el fin de ingresar un valor inicial de consanguinidad aproximado para calcular con más certeza los valores de F en sus descendientes. Por otro lado, es evidente el aumento de animales endogámicos que han

!"#$%&'()*"#"+,'-).,/'#)0)12('")3455))))))))38


!"#$%&'( nacido en los últimos años en la población Holstein en Colombia (Fig. 4). Esto indica la falta de manejo de la consanguinidad en la mayoría de los cruzamientos. Esto a su vez es un llamado de alerta, ya que el uso posterior de estos animales en cruzamientos endogámicos aumentará significativamente la consanguinidad individual de sus descendientes y aumentará el promedio del coeficiente de endogamia de la población. Los valores aquí reportados (teniendo en cuenta como se mencionó anteriormente que estos valores puedan estar subestimados por la falta de información genealógica de los ejemplares foráneos) son inferiores a los encontrados en algunas poblaciones: Holstein USA: (2006) 5.1% http://aipl.arsusda. gov/dynamic/inbrd/current/HOt.html (Acceso 2011-02-23); Holstein Danés: 4%, Jersey Danés: 3.5% (Sorensen et al. 2005); Holstein Canadiense: 5.1%, Jersey Canadiense 5%, Ayrshire Canadiense 6% (Sewalem et al. 2006), y tiene valores similares al Danés Rojo: 1.2% (Sorensen et al. 2005), al Holstein en Irlanda: 1.5% (Mac Parlan et al. 2007) y Holstein Polaco: 1% (Jankowski & Strabel). Comparando el valor encontrado en la población Holstein Puro en Colombia, el valor es cercano a los reportados en Holstein USA hacia 1986. Lo más relevante en estos análisis son las tendencias al aumento en la endogamia promedio de la población en valores cercanos a 0.07% por año, cercano al 0.1% reportado en poblaciones Holstein de USA en los últimos años, lo cual implica o sugiere que se deben adoptar medidas en la planeación de los cruzamientos, en cuanto a tener en cuenta el nivel de consanguinidad de los posibles descendientes de apareamientos dirigidos como primera herramienta en el manejo y control de la consanguinidad en el Holstein en Colombia. Otro parámetro calculado es el número efectivo (Ne) en la población. Los tamaños efectivos calculados por genealogía (Fig. 6) muestran una disminución en los últimos años del núcleo de reproductores empleados y/o en el aumento de la varianza del número de progenie por reproductor. El tamaño efectivo del último año registrado (2008) se encuentra en 86, lo que se encuentra en el límite superior del mínimo sugerido por diferentes autores (Franklin, 1980; Lande & Barrowclough 1987; Goddard & Smith 1990; Meuwissen & Woolliams 1994), si el valor es menor a 60 o 50 puede llevar a una erosión genética de la población, perdiendo posiblemente genes con el potencial necesario para ser la base en programas de mejo-

39) !"#$%&'()*"#"+,'-).,/'#0)12('")3455

Figura 3. Intervalo generacional de toda la población Holstein en Colombia por año de nacimiento de los ejemplares. Sire: reproductor; Dam: hembra; Pop: Población total.

Figura 4. Coeficiente de endogamia F (línea) y porcentaje de animales endogámicos (barras) en toda la población a través de los años de nacimientos de los animales. Para el año 2009 se estima un F cercano a 1.4% y el 90% de los ejemplares nacidos son endogámicos (F>0).

Figura 5. Coeficiente de endogamia de la población de Holstein Puro (P) y Holstein Colombiano (HC) a través de los años de nacimientos de los ejemplares.


ramiento, es decir se reduce la base genética susceptible a selección. SUGERENCIAS Con el fin de manejar las tendencias en los niveles de consanguinidad y endogamia encontrados, se sugiere el análisis de los posibles cruzamientos dirigidos, mediante el cálculo del coeficiente de endogamia (F) de los descendientes planeados, llamado coeficiente de «kinship» (Falconer & Mackay 1996), de tal forma que se consideren cruzamientos con un menor coeficiente de «kinship» . Además, se puede calcular en la población o finca los animales con menor valor promedio de kinship y dar prioridad en cruzamientos (Ballou & Lacy 1995) cuando se usan ejemplares con similar mérito genético. Adicionalmente, también es posible el manejo de cruzamientos mediante el empleo de la información molecular de los animales, de esta manera cruzando ejemplares con menor coeficiente de relación «r» entre ejemplares (Queller & Goodnight 1989). El adecuado uso de la información genealógica del Holstein en Colombia garantizará el mantenimiento de la diversidad genética y por lo tanto, mantendrá índices

Figura 6. Tamaño efectivo en la población total a través de los años.

de productividad adecuados, susceptibles de mejorar, bajo esquemas de buenas prácticas ganaderas. En una siguiente entrega de este trabajo de investigación aplicada, se evaluará las posibles asociaciones estadísticas de algunos parámetros productivos con la endogamia encontrada en las poblaciones

de Holstein en Colombia. Este trabajo fue realizado gracias al auspicio de la Federación Colombiana de Ganaderos-FEDEGAN, la Asociación Holstein de Colombia y el desarrollo por parte de la empresa Genética Animal de Colombia. Referencias en: miguelnovoa@geneticaanimal.co

!"#$%&'()*"#"+,'-).,/'#)0)12('")3455))))))))3:

Profile for Genética Animal de Colombia Ltda.

Análisis de las genealogías raza Holstein en Colombia 1 parte.  

Este trabajo fue desarrollado por la empresa Genética Animal de Colombia Ltda., gracias al apoyo de ASOHOLSTEIN y Fedegan.

Análisis de las genealogías raza Holstein en Colombia 1 parte.  

Este trabajo fue desarrollado por la empresa Genética Animal de Colombia Ltda., gracias al apoyo de ASOHOLSTEIN y Fedegan.

Advertisement