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12/08/2012
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Lic. Ana Laura Snchez
Curso de Zootecnia 2012
Introduccin (Ambiente).
Clasificacin de efectos ambientales.
Cmo minimizar los efectos ambientales?
Resumen.
Introduccin:
Pi = Gi + Ei
Ai + Di + Ii
Hemos visto los componentes genticos del modelo gentico bsico, ahora vamos a considerar los componentes ambientales del mismo.
VP = VG + VE
VA + VD + VI
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Caracteres de importancia econmica: Caracteres cuantitativos (afectada por muchos
genes, etc.)
La expresin fenotpica de la caracterstica, se ve afectada de manera importante por el ambiente.
Objetivo de esta clase: Desarrollar los componentes ambientales del modelo gentico bsico
P = G + E
La produccin animal depende:
Produccin animal = Gentica + Ambiente
Lana (elaboracin de
tejidos), carne (consumo), Leche
(elaboracin de queso), cueros, etc.
P = G + E + GxE
Ambiente Son todos los factores no genticos que
influyen en la respuesta de la expresin de los genes de los individuos.
Manejo
Clima
Pasturas
Suelos
Ordees
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Ejemplo: destete de grupo de terneros.
Peso al destete Ternero 1 260 kg
Ternero 2 190 kg
Son terneros del mismo rodeo o lote?
Recibieron las mismas condiciones de alimentacin y de manejo?
Pertenecen al mismo grupo gentico?
Cules fueron sus madres?
De qu edades eran?
Haban o no destetado un ternero en la paricin anterior?
Cul es el estado de gordura de los terneros?
Ambiente No toda superioridad o inferioridad en la medicin de
los animales es por causas genticas
El medio ambiente afecta los niveles de produccin de las caractersticas que medimos y queremos mejorar
En general los llamamos efectos ambientales o no genticos
Estos efectos nos pueden producir comparaciones injustas y seleccionar errneamente
Tenemos que conocerlos y tenerlos en cuenta
Mejora gentica
Objetivo: valorar cunto del comportamiento del animal (Fenotipo) se debe a la habilidad (Genotipo) y cunto a la oportunidad (Ambiente).
Seleccionar: elegir aquellos animales que queremos que se reproduzcan.
Qu animales? aquellos que transmitan a su progenie su superioridad en caracteres de inters econmico.
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Cmo sabemos cules son mejores?
Estimando el valor de cra (A) para la caracterstica de inters econmico.
Cmo estimamos el valor de cra (A)?
A partir del los fenotipos (P) de los animales
Si comparo animales con la misma oportunidad: El ambiente 1 es igual al ambiente 2 (E1=E2)
Animal 1 P1 = G1 + E1 Animal 2 P2 = G2 + E2
P1 P2 = G1 G2 + (E1 E2) = G1 G 2
Las diferencias en el fenotipo expresan las diferencias en el genotipo: si P1 es mejor que P2,entonces G1 es mejor que G2
Situacin ms probable: Problema: los animales al momento de
registrar su fenotipo no han tenido la misma oportunidad.
E1 E2
P1> P2 ya no significa que es igual a G1 > G2
Debemos identificar y reducir la variacin del E, para que el P sea una buena expresin del G.
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Clasificacin de efectos ambientales:
Varias formas.
Cardellino y Rovira (1992) (Cap. 3; pg. 41-42):
Externos
Internos
Efectos Ambientales: Afectan a grupos de animales:
1. Efecto ambiental del rodeo, ao, mes o estacin del ao (grupos de contemporneos)
2. Efectos ambientales ajustables
Especficos del animal:
Permanentes
Temporarios
Efectos ambientales que afectan a grupos de animales
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1- Efecto ambiental del rodeo ao: Una parte de la variacin observada es debida al clima
de cada ao y a diferencias en el manejo de cada rodeo en particular.
No son predecibles, pero son corregibles
Actan en cada ao y cada rodeo en forma diferente
Generalmente se denominan Grupos contemporneos.
Grupo contemporneo: Animales sometidos al mismo ambiente con
respecto a la expresin de una caracterstica (misma oportunidad de comportamiento).
Ej. grupo de lanares de similar edad y sexo, criados en las mismas condiciones de manejo (alimentacin, lugar y tiempo en el ao). Son medidos al mismo tiempo (por ejemplo, la misma majada, el mismo ao, el mismo lote de manejo).
P = G + EGC + E otros
2- Efectos ambientales ajustables Ocurren sistemticamente, su efecto es
predecible.
Son cuantificables.
Estn presentes en todos los rodeos y todos los aos.
En cada individuo conocemos el nivel del efecto.
P = G + Eaj + EGC + E otros
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Peso de velln
Valor gentico (G)
Raza (G)
Edad de la
madre
Ao de
nacimiento
Estacin de
nacimiento
Otros efectos Ambientales
Rebao
Sexo Edad del cordero
al destete
Factores que influyen en peso de velln:
Tipo de nacimiento
- crianza
Efecto del sexo en dimetro de fibra (Corriedale)
22
23
24
25
26
27
28
29
Baa do h embras Baa do mach os Migu es hembras Migu es ma chos
Mic
ras
Sexo
Dimetro de fibra
Sexo:
Machos: 4,8% ms pesados al nacer que Hembras (7% al Destete)
Tipo de nacimiento:
Nacidos nicos: 28,07% y 15,36% mas pesados para peso al nacimiento y destete respectivamente que los nacidos mellizos
Otros ejemplos (Merino):
(gentileza Ing. Agr. Diego Gimeno, SUL)
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Edad de la madre Mes de nacimiento
Peso al destete (bovinos de carne)
Ao de nacimiento
Valor gentico (G)
Edad del ternero
Sexo
Otros efectos Ambientales
Rodeo
Raza (G)
Clima
Factores que influyen en peso al destete
Efecto de la edad de la madre en peso al destete:
172
174
176
178
180
182
184
186
188
190
2, 3,4 5 6 7 8 9 10 12
Kg
Edad de la madre
Peso al destete
Efecto del sexo en peso al destete
180
185
190
195
20 0
20 5
he mb ra s m acho s
Kg
Sexo
Peso al destete
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Efecto de rodeo y ao en peso al destete
Efecto rodeo: Alimentacin,
manejo general
Nmero ordees p/da
Otras influencias del ambiente
Ao de parto
Registro de produccin
Estacin de parto
Edad al parto
Valor gentico (G)
Perodo seco
Raza (G)
Factores que influyen sobre la produccin de leche
Efecto de edad al parto y lactancia
Edad en meses
Kg
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Efecto de mes de parto
4.363
4.482
4.601
4.666
4.726 4.715
4.663
4.582
4.495
4.4064.38
4.426
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Mes de Parto
Kg.
ene feb mar abr may jun jul ago set oct nov dic
Efectos ambientales que afectan a los animales en forma especifica (Cap. 7; pg. 105-106)
Efectos permanentes: afectan al animal por
perodos prolongados, influyen en todas las medidas de un individuo. Ejemplo: perdida de un cuarto de ubre. deficiencia nutricional prolongada.
Efectos temporarios: afecta a las medidas en
forma diferente y con distinta intensidad; son particulares para cada observacin. Ejemplo: accidentes puntuales errores de medicin
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Efectos ambientales que afectan a los animales en forma especfica: No son predecibles
Actan al azar
P = G + Eaj + EGC + Eperm + Etemp
Hemos visto: Efectos ambientales que afectan a grupos de
animales:
Efecto ambiental del rodeo - ao
Efectos ambientales ajustables
Especficos del animal:
Permanentes
Temporarios
Cmo minimizar los efectos ambientales?
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1. Bsqueda de uniformidad ambiental
2. Medidas precisas
3. Definicin de grupos contemporneos
4. Ajustes matemticos de los registros de produccin
1. Bsqueda de Uniformidad ambiental:
Hacer el ambiente tan uniforme como sea posible, a travs de manejos adecuados (menores efectos ambientales, menor variacin fenotpica).
Ejemplos: similar alimentacin, tratamiento
sanitario, pasturas de igual calidad.
Minimizar diferencias ambientales NO quiere decir hacer el ambiente ms favorable!
2. Medidas precisas: Es una manera de crear un ambiente ms
uniforme.
Por ejemplo:
Balanza controlada (limpia, escala puesta a 0).
Escala adecuada, cuanto ms precisa mejor.
Animales igual de llenos (aproximadamente la misma cantidad de agua y alimento en el tracto digestivo).
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3. Definicin de Grupos contemporneos: Qu se puede hacer cuando todos los animales no
pueden ser manejados de la misma manera (por ej: rodeos distintos, etc.)?
Clara identificacin de los ambientes ms uniformes:
animales en el mismo lugar y tiempo
mismo sexo,
misma edad,
igual manejo, etc.
Cmo se definen los grupos contemporneos? Lo crean los especialistas.
Juntando los factores
Si los GC son armados incorrectamente, el efecto es muy perjudicial.
Por ejemplo, animales que reciben tratamiento preferencial son agrupados (consciente o inconscientemente) con animales en condiciones normales (por ej.: animales de cabaa).
La consecuencia es que cualquier prediccin gentica (DEP; VC) ser totalmente sesgada.
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4. Ajustes matemticos de los registros de produccin: Algunas influencias ambientales tienen un
comportamiento tan consistente que es posible desarrollar factores matemticos de ajuste (edad del animal, edad de la madre, etc.) que corrija, en promedio, esos efectos.
Captulo 9; pginas 137-139.
Ajustes matemticos:
A. Formas simples.
B. Factores de correccin.
C. Ajustes por regresin.
D. Modelos estadsticos.
A. Formas simples: Expresan superioridad o inferioridad,
comparan dentro del rodeo, lote o ao.
Desvo del promedio de la poblacin o lote de animales:
Porcentaje del promedio:
Desvoi = Datoi - Promedio
Porcentajei = Datoi/Promedio x 100
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Comparacin solamente dentro de grupos homogneos
Es una manera de contemplar efectos ambientales sistemticos
Por ej: dentro del mismo sexo, o solo hijos de vaquillonas
B. Factores de correccin Constantes que corrigen (ajustan) las diferencias de
medias y varianzas entre subpoblaciones (distintos niveles o subclases de un mismo efecto).
Por ej.: edades de las vacas al parto, nmero de lactancia, etc.
El clculo de factores de correccin exige un nmero importante de datos bajo distintas formas de manejo.
B1. Factores de correccin: factores aditivos
Es la suma (algebraica) de constantes; cambian la media, no cambian la varianza.
yo es la media de una subclase de referencia (0)
yi es la media de cada subclase i
Cada registro perteneciente a la subclase i se corrige con el factor calculado para dicha subclase
0i ia y y
*i i i
y y a
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Ejemplo: nmero de lactancia Lactancia 1 = 3897 kg. Lactancia 2 = 4481 kg. Lactancia 3 = 4740 kg .
0i ia y y a3= 4481 4740
a3=-259 a1= 4481 3897
a1=584
Igual varianza
Clase de referencia
vaca lactancia Kg leche 305d
1223 2 4900
4331 2 7000
122 3 5600
345 1 3500
12 1 4000
- 259
+ 584
B1. Factores de correccin: factores multiplicativos
Es la multiplicacin de constantes, cambian la media y la varianza.
Cada registro perteneciente a la subclase i se corrige
con el factor calculado para dicha subclase
0
*
i
i
i i i
ym
y
y y m
0
*
i
i
i i i
ym
y
y y m
Ejemplo: efecto de la edad de la madre en peso al destete.
a5= 166/169 a5=0.98
a2= 166/ 157 a2=1.06
Distinta varianza
0
*
i
i
i i i
ym
y
y y m
Edad de la madre,
aos
Media, kg Desvo Estndar, kg
2-3 157 30
4 166 38
5 169 42
Clase de referencia
Num. de ternero Edad de la madre PD 205
9001 2 135
9002 6 150
9003 4 140
9004 5 150
x 1.06
x 0.98
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Ejemplo Informacin de Efecto de Edad de la madre en Peso al destete (PD), obtenido de 12000 registros de la base de datos de Aberdeen Angus.
Edad de la madre Media Desvo
2-3 160 30
4 168 38
5 170 42
6-8 173 48
9 y mas 165 52
Qu tipo de factor de correccin aplicaran en este caso?
Calculo de factor de correccin multiplicativo: Elijo clase de referencia, por ejemplo la clase 6-8 aos
(y0).
Factor clase 2-3 aos: 173/160 =1,08
Factor clase 4 aos: 173/168 =1,03
Factor clase 5 aos: 173/170 =1,02
Factor clase 6-8 aos: 173/173=1
Factor clase 9 aos: 173/165=1,05
Aplicar los factores de correccin por edad de la madre en los siguientes terneros:
N ternero Edad de la madre
PD Factor de correccin
PD corregid
o
01 2 137 1,08 147,96
02 6 152 1 152
03 4 145 1,03 149,35
04 5 155 1,02 158,1
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Edad de la madre Hereford Aberdeen
Angus
adit. mult. adit. mult.
3 16,69 1,13 2,3 1,09
4 7,6 1,05 3,99 1,03
5 2,88 1,02 0,2 1
6 1,22 1,01 0 1
7 0 1 1,3 1,01
8 3,49 1,02 2,18 1,01
9 9,91 1,07 6,76 1,05
10 16,35 1,12 11,57 1,08
Pesos al destete en Hereford y Aberdeen Angus :
C. Ajustes por regresin
Se lleva los animales a una misma edad asumiendo una tasa de crecimiento lineal
Por ej: peso al destete corregido a 205 das
El destete es a fecha fija, pero los terneros nacen en
un perodo de 3 meses (diferente oportunidad de mostrar su capacidad de crecimiento)
PD205 = (PD PN) x 205 + PN edad en das
Ejemplo:
PD205 = (170 32)/250 * 205 + 32 = 145
PD205 = (PD PN) x 205 + PN edad en das
Caravana PD Edad PN PD 205
1 170 250 32 145
145 140 190 29 148
145
148
PD205 = (140 29)/190 * 205 + 29 = 148
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D. Modelos estadsticos Incorporan los efectos ambientales ajustables y de
grupo contemporneo y los estiman simultneamente con los valores de cra de los animales
Ejemplo: evaluacin Holando
Leche (305) = GC (tambo-ao de parto-mes de parto) + lactancia-edad + VC del animal + efecto permanente del animal + error (residuo)
Hemos visto procedimientos de ajuste matemticos: Formas simples.
Factores de correccin.
Aditivos
Multiplicativos
Ajustes por regresin.
Modelos estadsticos.
Resumen final: Para seleccionar los mejores animales debemos
considerar los efectos ambientales que operaron sobre su productividad (positiva o negativamente)
Debemos identificar y reducir la variacin en E, para que el P sea una buena expresin de G.
P = G + Eaj + EGC + Eperm + Etemp
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Debemos minimizar el efecto del ambiente sobre cada animal individual mediante distintos procedimientos:
Comparacin dentro rodeo y ao
Factores de correccin (aditivo y multiplicativos)
Ajustes de regresin
Modelos estadsticos
La no consideracin de efectos ambientales identificables nos lleva a sesgos en la seleccin de animales