Urioste jorge factores que afectan el progreso genético
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Factores que Factores que afectan el afectan el
progreso genprogreso genééticotico
Ing. Agr. Jorge I. Urioste, PhDCatedrático de Mejoramiento GenéticoDepto. Producción Animal y PasturasFacultad de Agronomía
Seminario de Mejoramiento Genético en ovinos – 23-25 de junio 2008 – Termas del Arapey-Salto
MotivaciMotivacióón: la n: la realidadrealidad……
¿Existen reglas para maximizar
el avance genético?
¿Porqué tan diferentes resultados?
Idea principal de esta presentaciIdea principal de esta presentacióón:n:
Poner al alcance de la audiencia algunos
conceptos básicos sobre progreso genético
que ayuden al mejorador (cabañero, técnico)
a afinar el proceso de selección y obtener
mayores avances genéticos
Poner al alcance de la audiencia algunos
conceptos básicos sobre progreso genético
que ayuden al mejorador (cabañero, técnico)
a afinar el proceso de selección y obtener
mayores avances genéticos
Generación 1:
Población general Animales seleccionados
Generación 2:
Generación 3:
El proceso de selecciEl proceso de seleccióónn
Principio bPrincipio báásico del progreso sico del progreso gengenéético:tico:
Aparear el “mejor” con el “mejor”
... y hacerlo lo más rápido posible
Ganancia genética/año=Superioridad genética de padres seleccionados
Intervalo generacional
¿¿CuCuááles son los factores les son los factores intervinientesintervinientes??
∆G =heredabilidad x diferencial de selección
Intervalo generacional
Intervalo generacional
precisión x intensidad x variabilidad genética=
o...
¿¿CCóómo afectan estos factores al mo afectan estos factores al progreso genprogreso genéético?tico?
�� Heredabilidad Progreso genHeredabilidad Progreso genéético tico
�� Diferencial de selecciDiferencial de seleccióón Progreso genn Progreso genéético tico
�� Intervalo generacional Progreso genIntervalo generacional Progreso genééticotico
Reglas sencillas para una Reglas sencillas para una mmááxima mejora genxima mejora genééticatica
1. Tener la máxima variación genética
2. Dedicar esfuerzos de selección en las características más heredables y de mayor valor económico
3. Observar (medir) con precisión las características portadas por el animal
4. Usar los animales seleccionados más eficazmente.
1. Tener la máxima variación genética
2. Dedicar esfuerzos de selección en las características más heredables y de mayor valor económico
3. Observar (medir) con precisión las características portadas por el animal
4. Usar los animales seleccionados más eficazmente.
1. Tener m1. Tener mááxima variacixima variacióón genn genééticatica
� ¿Cómo logramos el mejor avance genético?
– La visión tradicional versus la versión moderna del mejoramiento genético
� ¿Cómo logramos el mejor avance genético?
– La visión tradicional versus la versión moderna del mejoramiento genético
La idea tradicional del mejoramiento La idea tradicional del mejoramiento gengenéético:tico:
Aumentar el promedio poblacional hasta un nivel ideal de expresión y disminuir la variación alrededor de este ideal
Aumentar el promedio poblacional hasta un nivel ideal de expresión y disminuir la variación alrededor de este ideal
Tomado de Barker, 1972
La idea moderna del mejoramiento La idea moderna del mejoramiento gengenééticotico
Aumentar el promedio poblacional de características de importancia en cada generación
Aumentar el promedio poblacional de características de importancia en cada generación
Tomado de Barker, 1972
1. Tener m1. Tener mááxima variacixima variacióón genn genééticatica
� La uniformidad genética puede ser buena, pero limita el progreso genético
� La visión moderna:
–Todas las características tienen una variabilidad “biológica” propia, que se puede aprovechar→CV D: 9.5%; CV PVL: 24.5%; CV PC: 26.9%
–Hay variaciones individuales entre cabañas
→Opción cuando hay poca variación: utilización de recursos genéticos provenientes de otras cabañas
Una manera de utilizar la variabilidad: Una manera de utilizar la variabilidad: el el Diferencial de SelecciDiferencial de Seleccióónn
� Junto con la heredabilidad, determinan el Progreso genético alcanzable
� Definición del Diferencial de Selección, S : cuán mejores son los padres seleccionados en relación al promedio de la población (S depende de la intensidad y la variabilidad de la característica)
� Junto con la heredabilidad, determinan el Progreso genético alcanzable
� Definición del Diferencial de Selección, S : cuán mejores son los padres seleccionados en relación al promedio de la población (S depende de la intensidad y la variabilidad de la característica)
Ejemplo 1Ejemplo 1
-20--19--18--17--16--15--14--13--12--11--10--9--8--7--6--5--4--3--2--1-
Promedio
Seleccionados
Cabaña A Cabaña B
S=Diferencial de selección
SS
(Menos variable)
(Más variable)
2a. Gaste esfuerzos en caracter2a. Gaste esfuerzos en caracteríísticas sticas claramente influenciadas por la herenciaclaramente influenciadas por la herencia
� Heredabilidad : un concepto central en el mejoramiento genético moderno
� Definición : la proporción de superioridad de los progenitores, en una característica, que se espera sea trasmitida a la siguiente generación
� Recordar : progreso= heredabilidad x superioridad fenotípica
� Heredabilidad : un concepto central en el mejoramiento genético moderno
� Definición : la proporción de superioridad de los progenitores, en una característica, que se espera sea trasmitida a la siguiente generación
� Recordar : progreso= heredabilidad x superioridad fenotípica
Niveles de heredabilidadNiveles de heredabilidad
� Baja (5-15%)–Caracteres reproductivos–Caracteres de salud
� Media (15-30%)–Peso vivo
–Características de carcasa
� Alta (30%+)–Diámetro–Peso de lana
� Baja (5-15%)–Caracteres reproductivos–Caracteres de salud
� Media (15-30%)–Peso vivo
–Características de carcasa
� Alta (30%+)–Diámetro–Peso de lana
2b. Gaste esfuerzos en caracter2b. Gaste esfuerzos en caracteríísticas sticas de alto valor econde alto valor econóómico mico
� El número de características a considerar en la selección afecta el Diferencial de Selección de cada una de ellas
� Cuantas más características involucradas, menos avance en cada una (las asociaciones genéticas desfavorables empeoran esta situación …)
� Ejemplos
� El número de características a considerar en la selección afecta el Diferencial de Selección de cada una de ellas
� Cuantas más características involucradas, menos avance en cada una (las asociaciones genéticas desfavorables empeoran esta situación …)
� Ejemplos
Ejemplo 2: distintas estrategias de Ejemplo 2: distintas estrategias de selecciseleccióón para n para didiáámetrometro y y peso de peso de
vellvellóónn y su impacto en el diferencial y su impacto en el diferencial de seleccide seleccióónn
100 borregos evaluados, de los cuales hay que seleccionar 10
(datos reales, gentileza del Dr. Gabriel Ciappesoni, INIA)
100 borregos evaluados, de los cuales hay que seleccionar 10
(datos reales, gentileza del Dr. Gabriel Ciappesoni, INIA)
-2
-1,8
-1,6
-1,4
-1,2
-1
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10
PVL
Diá
met
ro
A. SelecciA. Seleccióón solo por din solo por diáámetrometroDEP promedio población: D=-1.08 micras; PVL=1.2 %
DEP promedio animales seleccionados: D=-1.5 micras; PVL= -2.1%
-2
-1,8
-1,6
-1,4
-1,2
-1
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10
PVL
Diá
met
ro
B. SelecciB. Seleccióón solo por PVLn solo por PVLPromedio población: D=-1.08 micras; PVL=1.2 %
Promedio animales seleccionados: PVL= 6.8 %; D= -0.9 micras
-2
-1,8
-1,6
-1,4
-1,2
-1
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10
PVL
Diá
met
ro
C. Igual importancia DC. Igual importancia D--PVLPVL
Promedio población: D=-1.08; PVL=1.2
Promedio animales seleccionados: D= -0.9 micras; PVL= 6.6%
-2
-1,8
-1,6
-1,4
-1,2
-1
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10
PVL
Diá
met
ro
D. D. DiamDiam. 2 veces m. 2 veces máás importante que PVLs importante que PVL
Promedio población: D=-1.08; PVL=1.2
Promedio animales seleccionados: D=-1.2 micras; PVL= 5.7 %
-2
-1,8
-1,6
-1,4
-1,2
-1
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10
PVL
Diá
met
ro
E. Mejorar E. Mejorar DiamDiam sin perder PVLsin perder PVL
.
Promedio población: D=-1.08; PVL=1.2
Promedio animales seleccionados: D=-1.3 micras; PVL= 1.9 %
.
ResumenResumen: efecto de las estrategias en la : efecto de las estrategias en la superioridad gensuperioridad genéética de los animales tica de los animales
seleccionados seleccionados
5028NegNeg100% máximo, D
108096100Neg% máximo, PVL
-0.2-0.110.180.18-0.4Sup. Genética D, micras
0.74.55.45.6-0.9Sup. Genética PVL, %
-1.28-1.19-0.9-0.9-1.5Prom. Selecc. D, micras
1.95.76.66.8-1.2Prom. Selecc. PVL, %
EDCBAEstrategias
3. Mida cuidadosamente en el 3. Mida cuidadosamente en el animalanimal
� Siempre que pueda, mida al animal que
es posible candidato a la selección
� Registros
–Correcta identificación de animales
–Datos individuales: fechas de nacimiento,
peso vivo, pesos de lana, carcasa
–Use una ESCALA, no simplemente
apreciación visual
� Siempre que pueda, mida al animal que
es posible candidato a la selección
� Registros
–Correcta identificación de animales
–Datos individuales: fechas de nacimiento,
peso vivo, pesos de lana, carcasa
–Use una ESCALA, no simplemente
apreciación visual
Tome Tome criteriosamentecriteriosamente en en cuenta los parientescuenta los parientes
� Ancestros
–Animal recibe ½ de sus genes de un padre
–Está ¼ relacionado con un abuelo
–Sólo 1/8 relacionado con un bisabuelo
� Hermanos, progenie
� Las evaluaciones poblacionales los toman a todos en cuenta por Usted!
� Ancestros
–Animal recibe ½ de sus genes de un padre
–Está ¼ relacionado con un abuelo
–Sólo 1/8 relacionado con un bisabuelo
� Hermanos, progenie
� Las evaluaciones poblacionales los toman a todos en cuenta por Usted!
4.Usar el animal seleccionado 4.Usar el animal seleccionado mmáás eficazmentes eficazmente
� Se busca: A) mayor intensidad; y B) recambio más rápido de reproductores
� Herramientas nuevas: selección asistida por marcadores o por genes asociados a características de interés económico (charlas específicas mañana …)
� Una herramienta “clásica”: uso de inseminación artificial.–¿Qué factor nos permite mejorar?: El diferencial
de selección
� Se busca: A) mayor intensidad; y B) recambio más rápido de reproductores
� Herramientas nuevas: selección asistida por marcadores o por genes asociados a características de interés económico (charlas específicas mañana …)
� Una herramienta “clásica”: uso de inseminación artificial.–¿Qué factor nos permite mejorar?: El diferencial
de selección
Progreso genético con monta natural
Machos
Hembras
Diferencial de selección
Progreso genético con inseminación artificial
Machos
Hembras
Diferencial de selección
Intervalo generacionalIntervalo generacional
� Edad promedio de los padres cuando nacen los hijos que los van a reemplazar
� Mide el tiempo requerido en reemplazar una generación con la siguiente
� Depende en buena medida de la estructura de la majada (edad al primer parto, nº de categorías de edad)
� Edad promedio de los padres cuando nacen los hijos que los van a reemplazar
� Mide el tiempo requerido en reemplazar una generación con la siguiente
� Depende en buena medida de la estructura de la majada (edad al primer parto, nº de categorías de edad)
Ejemplo 3Ejemplo 3
Estructura de hembras
4.63.65I. G. Prom
2506
30255
25304
20303
0152
BA
% corderos nacidos
Edad ovejas
3.82.5I. G. Prom
2005
4004
40503
0502
BA
% corderos nacidos
Edad carnero
Estructura de machos
Resultado:Resultado:
En general, mayor progreso genético por año si:
� Bajamos la edad a la encarnerada
� Tenemos menos categorías de edad
En general, mayor progreso genético por año si:
� Bajamos la edad a la encarnerada
� Tenemos menos categorías de edad
Ejemplo 4 (combinando Ejemplo 4 (combinando superioridad y velocidad...)superioridad y velocidad...)
Promedio Peso de vellón en la majada: 3,500 Kg.
Heredabilidad = 0,35
Superioridad
- Prom. majada
Prom. animal
Animal selecc.
0,240 Kg.0,800 Kg.
- 3,500- 3,500
3,740 Kg.4,300 Kg.
OvejasCarneros
Ejemplo 4 (cont.)Ejemplo 4 (cont.)
(0,800 + 0,240)/2 = 0,520 Kg.(0,800 + 0,240)/2 = 0,520 Kg.
0,520 x 0,35 = 0,182 Kg.0,520 x 0,35 = 0,182 Kg.
Promedio de producción esperado de los reemplazos:
La mitad proviene de cada padre:
Trasmitido a la siguiente generación:
3,500 + 0,182 = 3,682 Kg.3,500 + 0,182 = 3,682 Kg.
Ejemplo 4 (cont.)Ejemplo 4 (cont.)
90% pesa 3,500 Kg.10% pesa 3,682 Kg.Promedio: 3,518 Kg.
90% pesa 3,500 Kg.10% pesa 3,682 Kg.Promedio: 3,518 Kg.
3,500 x 0,8 + 3,682 x 0,2 = 3,536 Kg.3,500 x 0,8 + 3,682 x 0,2 = 3,536 Kg.
Nuevo promedio de la majada con 10% de reemplazos:
Nuevo promedio de la majada con 20% de reemplazos:
Ejemplo 4 (fin)Ejemplo 4 (fin)
Si usáramos los datos de intervalo generacional del Ejemplo 3A, lograríamos avances genéticos
de 45-60 gramos por año
Pequeñosavances todos los años!Pequeñosavances todos los años!
Tasas posibles de progreso Tasas posibles de progreso gengenéético anualtico anual
� 0,5% a nivel comercial, 2% a nivel experimental
� Como se puede observar, el progreso es lento
� Por lo tanto: Usted debe esforzarse en realizar progresos de la manera más constante posible
� 0,5% a nivel comercial, 2% a nivel experimental
� Como se puede observar, el progreso es lento
� Por lo tanto: Usted debe esforzarse en realizar progresos de la manera más constante posible
Ejemplos uruguayos (I)Ejemplos uruguayos (I)
� Progreso en la disminución del diámetro de fibra
� Valor genético promedio, animales nacidos en cada año
� Obtenido como subproducto de la evaluación genética (Merino Australiano)Fuente: Catálogo de Padres Merino Australiano,
atención del Dr. G. Ciappesoni
Ejemplos uruguayos (II)Ejemplos uruguayos (II)
TENDENCIA GENETICA
-0,2
-0,15
-0,1
-0,05
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
92 93 94 95 96 97 98
AÑOS
EP
Ds PVS
DIAMETRO
CUERPO
� Cabaña Santa Ana (Ideal), datos presentados en el Congreso Mundial de Ideal (1999)
Consideraciones finalesConsideraciones finales
� El progreso genético mide si vamos en la dirección correcta, y a la velocidad adecuada
� Siguiendo algunas reglas sencillas podemos maximizar nuestros resultados
� Su estimación debe ser parte integrante de un programa de selección: nos permite mantener rumbos, o corregir nuestra ruta.
� El progreso genético mide si vamos en la dirección correcta, y a la velocidad adecuada
� Siguiendo algunas reglas sencillas podemos maximizar nuestros resultados
� Su estimación debe ser parte integrante de un programa de selección: nos permite mantener rumbos, o corregir nuestra ruta.
“Frecuentemente se cree que los cabañeros que
logran éxitos poseen algún método misterioso
que los demás ignoran.
Sin embargo, los principios del cabañero exitoso
han sido sumamente simples, la dificultad radica
no tanto en conocer los principios, sino en
aplicarlos”.
“Frecuentemente se cree que los cabañeros que
logran éxitos poseen algún método misterioso
que los demás ignoran.
Sin embargo, los principios del cabañero exitoso
han sido sumamente simples, la dificultad radica
no tanto en conocer los principios, sino en
aplicarlos”.
La del estribo La del estribo ……
Sewall Wright (1889-1988), fundador de la Genética Cuantitativa
Muchas gracias a los Muchas gracias a los organizadores del Simposio!organizadores del Simposio!