introduccion a la seleccion genetica

7/27/2019 Introduccion a La Seleccion Genetica

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Documento I

Introduccin a la

seleccingentica

Captulo I: Conceptos bsicos sobre gentica

Captulo II: Principios de seleccin

Captulo III: Evaluaciones genticas

Captulo IV: Eleccin de un toro

Captulo V: Objetivos de la Seleccin gentica


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CAPTULO I

CONCEPTOSBSICOSSOBREGENTICA

Las vacas producen leche, esta es una afirmacin que parece obvia para todo elmundo pero que no lo es tanto. El establecimiento de la lactacin depende de lagestacin de un ternero. Cuando el ternero nace, el ganadero tiene que decidirmantenerlo en el rebao o venderlo. Deben mantenerse un cierto nmero de terneras

para conformar la siguiente generacin y reemplazar a las vacas que abandonan elrebao.

Si existe un alto ndice de mortalidad en los terneros, no hay mucho que elegir

con respecto a qu ternera va a mantenerse y cul ser vendida, ya que muchas de ellasson necesarias para mantener o aumentar el tamao del rebao (ndice de reposicin oexpansin del rebao);

De todas formas, en un rebao de tamao medio, de unas 20 vacas, con unintervalo entre partos de trece meses, habr 18 terneros nacidos por ao, conexpectativas de obtener nueve novillas (esto recuerda al cuento de La Lechera). Si lasvacas permanecen en el rebao durante cuatro lactaciones, significa que cada ao,aproximadamente se reemplazan en el rebao un cuarto de las vacas. Entonces se plantea

la pregunta: de las nueve novillas producidas cada ao, cules tenemos que elegir comomadres de la siguiente generacin?

Ya que todo ganadero intenta mejorar su rebao, necesitamos determinar quterneras sern las mejores vacas en la prxima generacin. Conocer cules son las buenasno es un asunto trivial: primero hay que definir qu hace a una vaca buena paranuestras intenciones. Una gua sera:

Alta produccin de leche;

Alto porcentaje de grasa y/o protena; Gran longevidad (vida productiva);

Problemas de ndole reproductivo muy bajos;

Morfologa apropiada para reducir la incidencia de cojeras y mastitis;

Resistencia a enfermedades.

Adems, hay que considerar muchos factores, incluso psicolgicos: un ganaderose ve tentado por su vanidad e intenta tener en su rebao vacas guapas, dignas de unconcurso, pero stas pueden no ser tan rentables como otras que lo sean menos.

INTRODUCCINALA SELECCIN GENTICA 1


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Conceptos bsicos sobre gentica

Una vez que se sienten las bases del criterio de seleccin, cmo saber si setransmitirn esas aptitudes a la siguiente generacin? Cada caracterstica observada es en

parte heredada de los padres, pero tambin est influida por otros factores. Por ejemplo,a pesar de buenos mritos genticos, una vaca puede tener una produccin de leche

reducida debido a dificultad en el parto, un corto perodo seca o por una grave mastitis(infeccin bacteriana en las ubres). De este modo, como aparece en la Figura 1, laproduccin de leche est influida por la composicin gentica del animal y por losefectos del medio ambiente. La gentica le da a la vaca la oportunidad de producir leche;el medio ambiente provee las condiciones para producirla. Esta produccin es elresultado de la combinacin de la gentica con el medio ambiente, as como lainteraccin entre estos dos factores.


FIGURA 1. LAPRODUCCINDELECHEESLASUMADELOSEFECTOSDELA

GENTICADELAVACA, LOSEFECTOSDELMEDIOAMBIENTEYLAINTERACCIN

ENTREELLOS.


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Gentica y El Medio Ambiente

Qu es la gentica?

La gentica es la base de dos particularidades bsicas de la naturaleza querelacionan a descendientes y progenitores:* Poseen caractersticas o rasgos parecidos;* No son idnticos a ellos.

La gentica es la ciencia que estudia la variacin y la transmisin decaractersticas de una generacin a otra. En esta definicin, el trmino variacin serefiere a variacin gentica, esto es el rango de posibles valores para una caractersticaque es influida por la herencia. La herencia es la transmisin de las caractersticas desdelos padres a los hijos a travs del material gentico. Esta transmisin tiene lugar en elmomento de la reproduccin. Una nueva generacin empieza cuando un espermatozoideque estaba en el semen del toro, se une con un vulo maduro de la vaca y producen unternero con caractersticas genticas nicas. De esta manera, desde el punto de vistagentico, una buena vaca es aquella que posee y transmite la informacin gentica

necesaria para obtener las caractersticas deseadas.

De todas formas, con cada nuevo ternero, existe una nueva disposicin delmaterial gentico y cada animal es genticamente nico. Debido a que todas las vacasson genticamente diferentes unas de otras, producirn diferentes cantidades de leche(Figura 2A). Solamente mellizos idnticos, que provienen de un vulo fertilizado que hasido separado en dos embriones durante la primera fase del desarrollo, tienen unagentica idntica. Los hermanos comparten el material gentico aportado por sus padresy de esta manera se parecen ms entre s que individuos no emparentados.


Excepto en

mellizos

idnticos, la

composicin

gentica quedetermina el

potencial

gentico para

produccin de

leche es nica en

cada vaca


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Qu es el medio ambiente?

Con frecuencia se piensa en el medio ambiente como el entorno fsico del animal,luz, temperatura, ventilacin y otros parmetros que puedan afectar a su bienestar fsico.

Sin embargo, en gentica, el trmino medio ambiente tiene una concepcin msgeneral. El medio ambiente sera la combinacin de todos los factores, excepto losfactores genticos, que afectan a la expresin de los genes. Por ejemplo, la produccinde leche de una vaca se encuentra afectada por su edad al parto, poca de parto,nutricin y otros factores. Es, por ello, que vacas con composicin gentica similar o aunidntica, producirn diferentes cantidades de leche cuando estn expuestas a diferentesmedios. Por ejemplo, el desarrollo durante la lactancia de dos mellizos idnticos variardrsticamente si son separados despus del nacimiento y enviados a diferentes pases.

De cualquier manera, la diferencia de produccin de leche entre esos mellizospuede tambin ser abultada cuando estn ubicados en rebaos separados en la mismaregin, cada uno con niveles de manejo diferentes (ver Figura 2A).

Material Gentico

Todos los animales estn compuestos de multitud de clulas. Aunque las clulasde diferentes tejidos puedan parecer distintas, contienen estructuras similares, como unamembrana plasmtica, citoplasma y ncleo. El ncleo de cada clula contiene el material

gentico. Salvo para las clulas reproductivas y muy pocas excepciones (como puedenser los glbulos rojos de la sangre), las clulas contienen la informacin gentica del


FIGURA 2. ELEFECTODELAGENTICAESNORMALMENTENICOPARACADA

VACA ,YAUNDENTRODELREBAO,ALGUNOSFACTORESMEDIOAMBIENTALES

INFLUYENSOBRELASVACASDEFORMADIFERENTE (CASO A); SOLAMENTE

GEMELOSIDNTICOSTIENELAMISMACARGAGENTICA (CASO B).

El medio

ambiente incluye

todos los factores

externos que

afectan a la

expresin del

potencial

gentico.


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animal por duplicado. Cuando stas se dividen, el material gentico se organiza en seriesde estructuras alargadas en forma de fibra llamadas cromosomas. En las clulas delcuerpo, cada cromosoma tiene un equivalente con la misma longitud y forma (excepto

para la pareja de cromosomas que determinan el sexo) y contiene informacin gentica

para la misma caracterstica. Esos cromosomas son los dos miembros de un mismo par,uno derivado de la madre y el otro del padre. El nmero de pares de cromosomas esespecfico para cada especie, y normalmente se refiere a l con la abreviatura n. Porejemplo, en la especie humana: n = 23; en cerdos: n = 18, y en vacas: n = 30.

Los genes estn situados a lo largo de los cromosomas. Un gen es la unidadbsica funcional de la herencia; esto significa que contiene la informacin gentica quees transmitida y que genera la expresin, en la descendencia, de una determinadacaracterstica en particular. Todo el largo del cromosoma puede dividirse en miles deesas unidades funcionales, cada una responsable de una caracterstica en particular. El

gen est compuesto por un material llamado cido desoxirribonucleico o ADN. Esta es lamolcula sobre la que se cimienta la vida, ya que tiene dos propiedades nicas:

El ADN puede servir como modelo para la produccin de rplicas de s mismo.

El ADN puede actuar como un transportador de informacin: los genes

contienen toda la informacin necesaria para producir un nuevo individuo.

El locus de un gen es la regin del cromosoma donde se localiza el genconsiderado. Los alelos son las posibles variantes de cada gen. La variabilidad genticaviene dada por las diferentes combinaciones posibles de los alelos de cada gen. Lamejora gentica acta de manera que tiende a fijar los alelos ms deseables ointeresantes.

En la Figura 3 aparece una representacin grfica en relacin al gen que define elcolor de la capa:



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Genotipo y Fenotipo

Elgenotipo de un animal representa el gen o el grupo de genes responsable paracada caracterstica en particular. En un sentido ms general, el genotipo describe todo elgrupo de genes heredados por un individuo.

Elfenotipo es el valor tomado por una caracterstica; en otras palabras, es lo quepuede ser observado o medido. Por ejemplo, el fenotipo puede ser la produccin actualde leche de una vaca, el porcentaje de grasa en la leche o la puntuacin de calificacinmorfolgica.

Hay una diferencia importante entre genotipo y fenotipo. El genotipo esesencialmente una caracterstica permanente del organismo; ste se mantiene constante alo largo de toda la vida y es inalterable por los factores medioambientales.

Cuando solamente uno o unos pocos genes son responsables de unacaracterstica, el fenotipo normalmente contina inalterable durante su existencia (p. ej.el color del pelo). En este caso, el fenotipo da una buena indicacin de la composicingentica del individuo. Aun as, para algunas caractersticas, el fenotipo cambiacontinuamente a lo largo de la vida del individuo en respuesta a factoresmedioambientales. En este caso, el fenotipo no es un indicador seguro del genotipo.Generalmente esto ocurre cuando muchos genes estn involucrados en la expresin deuna caracterstica como la produccin de leche.


FIGURA 3.PAREJADECROMOSOMAS

HOMLOGOS

Genotipo:

El gen o grupo degenes

responsable de

una

caracterstica en

particular.

Fenotipo:

El valor

observado paraesa caracterstica


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Cmo se transmite el material gentico?

Los cimientos de la gentica moderna fueron asentados por los estudios de unmonje agustino, Gregorio Mendel, en el siglo XIX. Mendel estudi con guisantes que

posean diferentes caractersticas, como ptalos blancos o prpuras, tallos largos ocortos, vainas verdes o amarillas y semillas redondas o rugosas. Cruz guisantes padrescon diferentes caractersticas y por un simple recuento, determin la frecuencia de lascaractersticas de los padres en la descendencia y la descendencia con una caractersticaintermedia (ptalos de color rosado). El registro cuidadoso de la frecuencia de esascaractersticas en las generaciones siguientes (F1 = primera generacin, F2 = segundageneracin, ...) de dos padres genticamente diferentes, condujo a:

- Demostrar la existencia de unidades de herencia (genes).- Explicar el mecanismo de transmisin de esos genes.

Cmo son transmitidos los cromosomas?

Divisin celular

Durante el crecimiento de un animal, el nmero de clulas en los diferentes

rganos del cuerpo se incrementa por medio de divisiones celulares. Durante este tipode divisin (mitosis) el ADN se duplica, y cada clula nueva contiene el par decromosomas idnticos a la clula original.

Sin embargo, para crear las clulas que participan en la reproduccin, se produceun tipo de divisin celular diferente en los rganos reproductores. Los testculos del toroy los ovarios de la vaca producen gametos por medio de una divisin celular especialdenominada meiosis. Los gametos (espermatozoides en el macho y vulos en la hembra)contienen solamente un miembro de cada par de cromosomas. De esta forma, este tipode clulas contiene solamente 30 cromosomas.

Fertilizacin

Tan slo uno, del billn de espermatozoides depositados en el tractoreproductivo femenino durante el servicio (inseminacin o monta natural), se unir con elvulo. Durante este proceso, denominado fertilizacin, los cromosomas se unen en pares

para reconstruir una clula genticamente completa (60 cromosomas). Esta clula esllamada cigoto, y es el primer paso en el desarrollo de un nuevo individuo. La mitad delos cromosomas del cigoto provienen del padre y la otra mitad, de la madre. La multitud

de divisiones celulares que se desencadenan para la formacin del embrin conservarnel nmero de cromosomas (mitosis) y la informacin que portan.



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Macho o hembra?

En 29 de los 30 pares de cromosomas del ganado bovino, los dos miembros decada par son visualmente idnticos. Sin embargo, en uno de los pares de cromosomas, un

miembro es ms largo; es el llamado cromosoma X, y el miembro ms corto es elcromosoma Y.

Todos los vulos tienen el cromosoma X, pero el espermatozoide puede tener elcromosoma Y o X. Durante la divisin celular para formar las clulas reproductivas,cada miembro del par de cromosomas va incluido dentro de gametos separados. As, el

50% de los espermatozoides llevar el cromosoma X, y el otro 50% llevar elcromosoma Y. Si en el proceso de fertilizacin el espermatozoide implicado posee uncromosoma Y, el resultado ser una cra macho; la descendencia que recibe doscromosomas X se desarrollar como hembra (ver Figura 4).

Aproximadamente el 50% de la descendencia ser de machos y el otro 50% dehembras. Es importante apuntar que es el azar el que decide el sexo de la descendencia,

ya que an no existe un mecanismo fiable para marcar el esperma Y en las tcnicas deinseminacin artificial.

Transmisin gentica: color de la capa

Cada clula posee dos pares de cromosomas, uno de cada progenitor; as quecada clula tambin posee un par de cada uno de los genes. Como ya se ha explicadoanteriormente, las formas alternativas de un gen en un locus particular del cromosoma sedenominan alelos. Los alelos estn ubicados en cada uno de los dos miembros del parde cromosomas, si bien pueden no ser idnticos; es decir, el hecho de que 29 de los 30

pares de cromosomas en bovinos sean aparentemente idnticos no supone que los alelosde los genes sean iguales.


FIGURA 4. ELAZARENELMOMENTODELAFERTILIZACINESELRESPONSABLEDE

LASCARACTERSTICASENLADESCENDENCIA (POREJEMPLO, ELSEXO)


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Por ejemplo, algunas vacas de raza frisona son negras y blancas, otras son rojasy blancas. Esta diferencia en el color del pelo es determinada por un gen que tiene dosformas diferentes (dos alelos). Denominmoslos A y a: el alelo A da como

resultado un animal con pelo blanco y negro; y el alelo a, un animal de pelo blanco yrojo. Luego, el par de cromosomas que llevan ese gen puede ser AA, Aa o aa. Silos dos alelos de un gen son idnticos (AA o aa) se dice que el animal eshomocigtico, si tienen diferentes alelos en un determinado gen (Aa) se dicenheterocigticos. As, los animales AA son blancos y negros, aa son blancos y rojos;si resulta Aa el animal expresa nicamente el alelo A (color blanco y negro), si bienconserva el alelo a en su carga gentica.

Frecuencia gentica

El espermatozoide y el vulo contienen solamente un grupo de cromosomas. Por

lo tanto, la mitad de las clulas reproductivas recibe un alelo y la otra mitad recibe elotro.

Consideremos un cruzamiento de un animal blanco y negro de genotipohomocigtico AA con un animal blanco y rojo de genotipo homocigtico aa (verFigura 5). Todos los descendientes directos, referidos como F1 (primera generacin),son blancos y negros con genotipo Aa. Toda la F1 sera negra y blanca debido a quellevan el alelo A, pero tambin llevan el alelo a. Cuando hembras y machos de esageneracin se cruzan, la mitad de los espermatozoides y vulos recibe el alelo A y laotra mitad el alelo a. Por tanto, la segunda generacin (F2) estar compuesta por :

AA, Aa y aa; As el 75% de los animales sern blancos y negros y el 25%restante ser blanco y rojo.

En este ejemplo se ha asumido que la generacin de padres fuera AA y aa.An as, cuando existen dos posibles alelos para un gen, existen seis tipos posibles decruzamiento. La Tabla 1 muestra la frecuencia esperada de la descendencia para cada

posible cruzamiento. La frecuencia real (observada) puede diferir significativamente de lamostrada en la tabla, ya que todos los cruzamientos son aleatorios e independientes entres.



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Slo cuando se observa un gran nmero de cruzamientos, se comprueba que lasfrecuencias se acercan a las esperadas. En otras palabras, y teniendo en cuenta nuestroejemplo, si tenemos dos o tres terneros blancos y negros consecutivamente, seguiremoscontando con el 25% de posibilidades de que el prximo sea blanco y rojo.


TABLA 1. FRECUENCIASGENOTPICASYFENOTPICASDELA F1

PARALOSSEISPOSIBLESCRUZAMIENTOSPARAUNGENCONDOS

ALELOS.

FrecuenciasToro Vaca Genotipo Fenotipo1. AA AA Todos AA Todos blancos y negros2. AA Aa 1/2 AA Todos blancos y negros

1/2 Aa3. AA aa Todos Aa Todos blancos y negros4. Aa Aa 1/4 AA 3/4 blancos y negros

1/2 Aa1/4 aa 1/4 blancos y rojos

5. Aa aa 1/2 Aa 1/2 blancos y negros1/2 aa 1/2 blancos y rojos

6. aa aa Todos aa Todos blancos y rojos


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Dominancia

En el ejemplo anterior, haba tres genotipos posibles (AA,Aa y aa) y dosfenotipos posibles (pelo blanco y negro o pelo blanco y rojo). El alelo blanco y negroA es dominante sobre el alelo blanco y rojo a, ya que cuando el animal esheterocigtico respecto a este carcter, resulta de color blanco y negro.

De forma similar, al alelo a se le denomina recesivo debido a que la presenciade otro alelo enmascara su efecto. Por tanto, podemos deducir que una vaca blanca yroja ha de ser necesariamente homocigtica recesiva para ste carcter.

Co-dominancia

Algunas veces, el fenotipo de un animal heterocigtico puede no coincidir con elque correspondera al del animal homocigtico dominante. A este tipo de accin genticase le denomina co-dominancia. Un ejemplo de ello es el color ruano (rosado) de lasvacas inglesas Shorthorn; un animal heterocigtico de este tipo mostrara un colorrosado en su capa, ya que ninguno de los dos alelos posibles: P, que transmite el

carcter capa de color rojo y p, capa blanca, es capaz de dominar sobre el otro.


FIGURA 5. TRANSMISINDELGENPARAELCOLORDELPELOENVACUNO

FRISN. LAFRECUENCIADECIERTOSRASGOSENLAPRIMERAYSEGUNDA

GENERACINCONTRIBUYEADETERMINARELGENOTIPODELOS

ANTECESORES.

En un animal

heterocigtico el

alelo dominante

es el que decide

el fenotipo para

un carcter


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Interacciones entre dos genes

Algunas veces, la expresin de un gen puede estar influida por otros genes. Por

ejemplo, en la raza Guernsey el color del pelo es generalmente marrn claro y blanco.An as, ocasionalmente, puede nacer un animal con una falta completa de pigmentacinen el pelo, piel y ojos. Estos animales son llamados albinos. Esta situacin proviene deque el animal es homocigtico recesivo para ese carcter (genotipo cc) el gen quetransmite el color marrn claro y blanco no se puede expresar y as el animal nace sin

pigmentacin. Existen muchos otros ejemplos de interaccin gentica, pero nonecesariamente todos conducen a anormalidades.



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Caracteres cualitativos

Los caracteres cualitativos tienden a caer dentro de categoras discretas.Generalmente slo uno o unos pocos genes poseen un gran efecto sobre los rasgoscualitativos. El medio ambiente tiene generalmente un pequeo papel al influir en lacategora dentro de la que el animal se sita. En este caso, el fenotipo de un animalrefleja su genotipo. Ejemplos de rasgos cualitativos son:

* Color de pelo.* Defectos hereditarios como enanismo.* Presencia o ausencia de cuernos.* Tipo sanguneo.

Caracteres cuantitativosLos caracteres cuantitativos difieren de los cualitativos en dos aspectos

importantes:

1) Se encuentran influidos por muchos pares de genes.2) La expresin fenotpica est influida con ms fuerza por el medio ambiente que

en el caso de los rasgos cualitativos.

Muchos de los rasgos de importancia econmica en el ganado lechero son cuantitativos:

* Produccin de leche.* Composicin de la leche.* Morfologa (tambin llamado tipo).* Eficiencia de conversin de alimento.* Resistencia a enfermedades.

La influencia combinada de muchos genes y el efecto del medio ambiente en losrasgos cuantitativos hacen que sea mucho ms difcil determinar el genotipo exacto que

en el caso de la mayora de los rasgos cualitativos. Algunas veces, el fenotipo del animalnos dice muy poco acerca de su genotipo. Por ejemplo, un registro de lactanciasolamente dice una fraccin de la informacin acerca del mrito gentico de la vaca para

produccin de leche.

Por qu el genotipo de una vaca es nico?

Cuando se forman los vulos, stos reciben uno de los dos miembros del par decromosomas. Por lo tanto, un cromosoma en particular en un vulo puede ser el primero el segundo miembro del par de cromosomas de los padres. Existen solamente dos tiposde vulos para un gen en particular. Si en lugar de un par de cromosomas, consideramos



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dos, cul es el nmero de diferentes vulos posibles? En otras palabras, cul es elnmero total de combinaciones cromosmicas posibles?

La situacin es la misma que la de arrojar dos monedas al mismo tiempo. El

nmero de posibles combinaciones es: dos posibles valores para la primera monedamultiplicado por los dos posibles valores de la segunda: 2 x 2 = 4 diferentesposibilidades. El nmero de diferentes genotipos para un vulo es cuatro y laprobabilidad de una combinacin en particular de cromosomas es de 1/4. Esto es tambinverdad para el nmero de posibles genotipos en las clulas reproductoras masculinas. Porlo tanto, cuando uno de cuatro posibles clases de espermatozoides fertiliza uno de cuatro

posibles combinaciones de vulos el nmero de descendientes genticamente diferenteses 4 x 4 = 16. Por lo tanto, las posibilidades de que un genotipo en particular se presenteen el recin nacido es 1/16.

Cuando los 30 pares de cromosomas del ganado lechero se separan durante laformacin de las clulas reproductoras y luego se vuelven a unir en el momento de lafertilizacin, el nmero total de posibles combinaciones cromosmicas es 230 x 230 =1.152.900.000.000.000.000, siendo cada uno de ellos nico. Con este nmero de

posibilidades para cada apareamiento, se puede intuir por qu dos individuos no soniguales en una poblacin, aun cuando tengan los mismos padres.

Otras causas de variacin gentica

Acabamos de indicar que la redistribucin de los cromosomas en el momento dela fertilizacin es un factor que influye en la carga gentica del individuo, pero, adems,hay otras fuentes de variacin gentica. La variacin gentica se puede incrementardebido a que grupos de genes son generalmente intercambiados entre dos miembros del

par de cromosomas durante la formacin de clulas reproductivas. Estos intercambios sedenominan crossing-over y son habituales. Las mutaciones son tambin otra fuente devariacin gentica. La mutacin es el cambio en la estructura del ADN, es decir, uncambio en la informacin llevada por el gen. Las mutaciones son sucesos raros queconducen a efectos y consecuencias drsticas.



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Qu es la consanguinidad?Est causada por el apareamiento entre parientes. Aunque uno de los objetivos de

la consanguinidad puede ser concentrar en un individuo los genes interesantes que se

hallan en los ancestros, tambin produce efectos indeseables. Debido a que el individuoaumenta su carcter homocigtico en general, existe una mayor probabilidad de tener

una condicin homocigtica recesiva para caracteres no deseados. Esta concentracinde genes no deseables desemboca en la reduccin del estado de salud, el vigor ycrecimiento, adems de aumentar los riesgos de mortalidad de los terneros.

A la produccin y reproduccin tambin les afecta de forma negativa. Porejemplo, se ha demostrado que por cada aumento del 1% en el nivel de consanguinidad,el resultado es una disminucin media de unos 30 Kg. de leche al ao, 1 Kg. de grasa y 1

Kg. de protena.

La consanguinidad se define como la probabilidad de que un animal obtengagenes idnticos de su padre y de su madre. Ejemplos de ello seran: un acople entrehermanos completos tiene una consanguinidad de un 50%. Si es entre padres e hijas, esde un 25%, y entre abuelos y nietas sera de un 12.5%; esto se cumple siempre queabuelos y padres no sean consanguneos entre s en algn grado ya que ello aumentara elgrado de consanguinidad de la descendencia. A nivel de rebao, la regla general es noefectuar acoples que resulten con una consanguinidad superior al 6.25%, a fin de reducirlos riesgos de efectos negativos, pero esta regla no debe ser considerada de manerainflexible si es a costa de utilizar toros de mrito gentico inferior.


La endogamia no

es aconsejable

por el riesgo que

conlleva la

concentracin de

genes nodeseables


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CAPTULO II

PRINCIPIOSDE SELECCIN

Los caracteres ( o rasgos) cuantitativos del ganado lechero, tales comoproduccin de leche, grasa y protena, son econmicamente importantes para muchosproductores lecheros en todo el mundo. Estos rasgos difieren de los caracterescualitativos, tales como el color de pelo, debido a que en lugar de caer dentro decategoras discretas (rojo, blanco, negro), los valores de los rasgos cuantitativos varanen una escala continua de posibilidades infinitas. El gran nmero de posibilidades para unrasgo cuantitativo es debido a:

* El gran nmero de genes involucrados en la expresin del rasgo, conduciendo amuchos posibles genotipos.

* El efecto significativo del medio ambiente, agregando variabilidad a los posiblesvalores que un rasgo puede tener.

La meta del mejoramiento gentico del ganado lechero es la de modificar laproporcin de ciertos genes de manera de que, debido al medio ambiente en el que elanimal se encontrar sujeto, los rasgos de inters se expresen en una forma que maximicnla ganancia del ganadero. Por ejemplo, el mejoramiento gentico para produccin de

leche trata de incrementar los genes que maximizan la produccin de leche de acuerdocon el medio ambiente (clima, alimentacin, manejo, etc.) en el que la vaca expresar supotencial.

Fuerzas que modifican la frecuencia de ciertos genesLos cambios en la composicin gentica de los animales se presentan de forma

natural. Existen bsicamente cuatro fuerzas que alteran la frecuencia de algunos genes enla poblacin de animales: Mutacin (cambio en la estructura del material gentico) y

cambio casual o al azar (efecto del azar, especialmente en poblaciones pequeas) sonimpredecibles y por lo tanto intil su consideracin. Ahora bien, desde el punto de vistaprctico, la seleccin y la migracin son las herramientas disponibles que tiene elganadero para cambiar el valor gentico de sus rebaos para un rasgo en particular.

Seleccin es el proceso que permite que ciertos animales se reproduzcan ms queotros. Como resultado, animales con un genotipo deseado dejarn la mayordescendencia. A medida que la seleccin es practicada de generacin en generacin,algunos genes se hacen ms frecuentes y otros menos en la poblacin. Por lo tanto, laseleccin gentica es un proceso de dos pasos:



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Principios de seleccin

1. Los animales con un genotipo superior deben ser identificados.2. Estos animales deben servir como padres para la nueva generacin.

Migracin implica la mezcla de razas con frecuencias de genes diferentes. El

cruzamiento de especies americanas de bovinos (Bos indicus) con razas lecherasEuropeas (Bos taurus) es un ejemplo de migracin gentica. La forma ms importante demigracin de genes en las poblaciones modernas de ganado lechero es el mercadointernacional (importacin y exportacin) de semen.

Los conceptos detrs de la seleccin

Para entender como funciona la seleccin para un rasgo cuantitativo, necesitamosuna buena comprensin de algunos conceptos importantes. La variacin de un rasgo en

particular entre animales es la clave para el proceso de seleccin. En un rebao con unpromedio anual de produccin de 5.500 Kg. algunas vacas pueden producir ms de9.000 Kg. mientras que otras pueden producir solamente 2.000 Kg. stos pueden serslo los extremos, pero la produccin de leche de vacas individuales en un rebao puede

tener cualquier valor entre estos dos extremos. Incluso dentro de un rebao, donde unopuede llegar a creer que el medio ambiente es similar para la mayora de los animales,


FIGURA 6. DISTRIBUCINDELOSREGISTROSDE

PRODUCCINDELECHEENUNREBAO.


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solamente cerca del 25% de la variacin total en produccin de leche se debe a causasgenticas (ver heredabilidades en Tabla 2).

Distribucin de los registros de produccin

A pesar de que las vacas producen diferentes cantidades de leche, sus registrospueden agruparse dentro de categoras. La Figura 6 es un ejemplo de la distribucin delos registros de produccin de leche de 200 vacas clasificadas en categoras de 30grupos. Las vacas que producen de 1.500 a 1.750 Kg. pertenecen al primer grupo (barraen el lado izquierdo del grfico); movindose hacia la derecha, cada grupo sucesivo sedefine de acuerdo al anterior. El ltimo grupo (barra en el lado derecho del grfico)incluye vacas que producen entre 8.875 y 9.000 Kg. de leche. Esta representacin,llamada histograma, nos da una idea de la media y la variacin en produccin de leche.En nuestro ejemplo, 19 vacas produjeron de 5.250 a 5.500 Kg., una vaca produjo entre

2.250 y 2.500 Kg. y ninguna vaca produjo ms de 9.000 Kg. Si se traza una lnea en laparte superior de cada barra de un lado a otro, obtenemos una lnea que posee la formade una campana. La mayora de los rasgos cuantitativos siguen este tipo de curva, que serefiere como "curva normal" o "distribucin normal". El anlisis de los registros(produccin de leche, clasificacin morfolgica, etc.) que se encuentra distribuido como"curva normal" es la base de nuestro conocimiento del mrito gentico de vacas y toros

para un rasgo en particular.

En una distribucin normal, el nmero ms grande de animales se encuentra

agrupado alrededor de la media, y a medida que nos movemos hacia alta o bajaproduccin de leche, el nmero de animales decrece. La forma en que los registros sedistribuyen alrededor del punto central se llama desviacin estndar.

Por ejemplo, los registros de produccin de las hijas de un toro forman una

distribucin normal. Un animal que se encuentra lejos y a la derecha de la media es


FIGURA 7. DISTRIBUCIN NORMAL. LAMEDIAYLA

DESVIACINESTNDARSONDOSDESUS

CARACTERSTICASPRINCIPALES.


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probable que tenga alto mrito gentico. Aun as, esto puede no ser cierto debido a queuna vaca con un buen mrito gentico puede tener una pobre lactancia a causa de unamala alimentacin, dificultad de parto u otros aspectos negativos de manejo y efectosmedioambientales. Al contrario, una vaca puede tener registros de produccin

artificialmente altos que otras en el rebao debido a tratamientos diferenciales. Por lotanto, es necesario analizar cuidadosamente los registros de las vacas y reconocer losefectos del medio ambiente. sta es la clave para aproximarse al verdadero mritogentico que puede ser transmitido a la nueva generacin.

Claves para la mejora gentica por medio de la seleccinMediante el uso de la seleccin, la mejora del valor gentico de los animales de

una poblacin se encuentra afectado por la variacin gentica en la poblacin, laintensidad de seleccin, exactitud de seleccin e intervalo generacional. La mejora delvalor gentico puede resumirse por medio de una simple ecuacin:

Mejora gentica por ao = Exactitud x Intensidad x variacin genticaIntervalo generacional

Por lo tanto la mejora gentica por ao ser mayor cuando la exactitud,intensidad y variacin gentica sean mximas y el nmero de aos por generacin sea loms reducido posible.

Exactitud al seleccionar vacas y toros

El factor principal que limita la exactitud de la estimacin del mrito genticopara las vacas es que viven dentro de un rebao, esto es, dentro de un estrecho margende efectos medioambientales, lo cual implica escasa informacin acerca de lascaractersticas genotpicas de la poblacin. Al contrario, la prueba de toros registrando lafuncin de muchas de sus hijas en muchos rebaos (prueba de progenie) hace que sea

posible obtener una alta exactitud al determinar su mrito gentico.

Heredabilidad

La heredabilidades el porcentaje del total de variacin entre animales, para unrasgo en particular, que se explica debido a los genes que han heredado (el resto debidoal medio ambiente). En general, cuanto ms alta es la heredabilidad de un carcter, msalta es la exactitud de seleccin y mayor la posibilidad de obtener una mejora gentica

por medio de la seleccin. Las heredabilidades que se indican en la Tabla 2 se puedeninterpretar de la siguiente manera:



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* Menos de 0,1--baja heredabilidad y baja posibilidad de mejora gentica pormedio de la seleccin;

* De 0,1 a 0,3--moderada heredabilidad y moderada posibilidad de ganancia

gentica por medio de la seleccin;* Ms de 0,3--alta heredabilidad y alta posibilidad de ganancia gentica pormedio de la seleccin.

Intensidad de seleccin para vacas y toros

La intensidad de seleccin depende solamente de la porcin de poblacin que seelige como padres. Refleja en qu medida el promedio de los padres seleccionadosexcede al promedio de la poblacin antes de la seleccin. Incluso cuando el desempeo

reproductivo es bueno, la intensidad de seleccin de las vacas en el rebao es mnimacomparada con la intensidad de seleccin que se aplica a los toros. Como resultado, lamayora del progreso gentico en el rebao proviene del semen de toros altamenteseleccionados disponible a travs de la inseminacin artificial. El potencial de gananciagentica al seleccionar vacas es limitado por el hecho de que la mayora de las vacasdeben permanecer en el rebao para mantener su tamao y el nmero de descendientes(que pueden ser probados en su progenie) se limita mucho ms para vacas que paratoros.



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TABLA 2. HEREDABILIDADYCORRELACINGENTICAENALGUNOS

CARACTERESDEVACASLECHERAS.

Rasgos Heredabilidad Correlacin con Kgs. leche (1)

Pruebas de produccin:Produccin de leche 0.25 1Produccin de grasa 0,25 0,75Produccin de protena 0,25 0,82Produccin slidos totales 0,25 0,92Porcentaje de grasa 0,5 -0,4Porcentaje de protena 0,5 -0,22

Pruebas de tipo:

Puntuacin final en morfologa 0,3 -0,23Estatura 0,4 -Patas (vista lateral) 0,16 -

Angulo de pie 0,1 -Profundidad de ubre 0,25 -Soporte de ubre 0,15 -Ubicacin de pezones 0,2 -

Otros caracteres:

Velocidad de ordeo 0,11 -Conteo de clulas somticas (2) 0,1 -Facilidad de parto 0,05 -Peso al nacimiento 0,35 -Fertilidad (referida a das de

vaca)

0,05 -

1 Correlacin gentica con produccin de leche2 Una medida de suceptibilidad a infecciones mamarias (mastitis)


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Variacin gentica (desviacin estndard)

La variacin gentica se puede ilustrar como la dispersin de la distribucin en lacurva alrededor de la media. Una variacin pequea produce una curva estrecha y unavariacin grande produce una curva amplia (ver Figura 8). La cantidad de variacingentica afecta en gran medida la cantidad de ganancia gentica de un programa deseleccin: cuanto mayor es la variacin gentica, mayor ser la respuesta a la seleccin.De todas formas, la variacin gentica es una caracterstica de la poblacin y no puedeser cambiada por el criador.

En Estados Unidos, las desviaciones estndares para la produccin de leche,grasa y protena son 560, 22.5, y 19 libras, respectivamente. La desviacin estndar para

produccin de protena comparado con produccin de grasa indica que es ms difcilhacer mejora gentica (en el rebao) para produccin de protena que para produccinde grasa. En pases donde el promedio de produccin de leche es ms bajo que enEstados Unidos, las desviaciones estndares, seguramente, sern proporcionalmentemenores.

Intervalo generacional

El intervalo generacional es la edad promedio de los padres cuando nace sudescendencia. La edad a la pubertad y duracin de la gestacin no se pueden cambiar;aun as, el intervalo generacional puede incrementarse significativamente cuando el ndicede mortalidad es alto o el porcentaje de preez es bajo. Un intervalo generacional tpicoes el tiempo que se tarda en completar la primera evaluacin gentica de un toro parainseminacin artificial: nueve meses de preez para obtener la ternera, dos aos para quela ternera comience la lactancia y otros 10 meses para que complete la lactancia. Por lotanto, en este caso, el intervalo generacional es de cerca de cuatro aos.

Cuanto ms corto es el intervalo generacional, mayor ser la mejora gentica porao que puede realizarse. Aun as, un intervalo generacional ms largo puede


FIGURA 8. DOSDESVIACIONESESTNDAR

DIFERENTESDEFINENSENDASCURVAS.


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incrementar la exactitud de seleccin, debido a que ms informacin se encuentradisponible con el tiempo (registro de produccin de leche de las hijas), si bien es msinteresante mantener un intervalo generacional reducido por otras causas ajenas a laseleccin.

Respuesta correlacionadaCuando se realiza la seleccin en algunos rasgos, otros tienden a cambiar de

forma independiente, a variar en la misma direccin (correlacin positiva) o en laopuesta (correlacin negativa). La interpretacin de la magnitud de la correlacin entredos rasgos, como se presenta en la Tabla 2 es la siguiente:

* De 0,7 a 1,0, los rasgos cambiarn juntos fuertemente.* De 0,35 a 0,7, los rasgos cambiarn juntos de alguna forma.* De 0 a 0,35, los rasgos cambiarn casi independientemente el uno del otro.

Por ejemplo, la correlacin negativa entre produccin de leche y porcentaje degrasa en la leche (ver Tabla 2), hace complicada la seleccin de vacas para ambosrasgos, alta produccin de leche y alto porcentaje de grasa. Por el contrario, lacorrelacin entre produccin de leche y consumo de alimentos es fuertemente positiva(+0,80), se podra deducir que las vacas seleccionadas por alta produccin de leche

tienden a comer ms.

Resulta evidente que para llevar a cabo un programa de mejora gentica habrque tener muy presente las correlaciones entre rasgos, especialmente las correlacionesfuertemente opuestas.



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CAPITULO III

EVALUACIONES GENTICAS

Dos veces al ao el Departamento Tcnico de la Confederacin Nacional deAsociaciones Frisona Espaola (CONAFE) calcula las evaluaciones genticas de

produccin y morfologa en los rebaos de sus asociados; en Asturias, esta labor larealiza Asturiana de Control Lechero Asociacin Frisona (ASCOLAF).

Se utiliza un procedimiento estadstico denominado Modelo Animal BLUP ylos resultados son avalados por la Subdireccin General de Ganadera del Ministerio deAgricultura. Este modelo ha sido adoptado en la mayora de pases y se caracteriza por el

hecho de que vacas y toros son evaluados sobre la misma base.

Las calificaciones y producciones no son informaciones precisas debido a que,aunque en ellas intervienen la constitucin gentica del animal, tambin influyen factoresno genticos ( que no se transmitirn a la descendencia). Para disponer de un criterio deseleccin preciso hay que corregir el efecto de los factores ambientales que actan sobreellos. El objetivo buscado es disponer de una estimacin precisa de la capacidad detransmisin a la descendencia, para poder aplicar un programa de mejora con garantade resultados.


FIGURA 9. FACTORESQUEINFLUYENENLA

PRODUCCINDELECHE.


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Evaluaciones genticas

ndices genticos.El valor de un ndice gentico es un nmero promedio; es la mejor estimacin del mritogentico de un animal. El valor gentico y desempeo de un animal en particular an

contiene un componente impredecible debido a que cada uno recibe un grupo diferentede genes de sus padres. El azar determina el mrito gentico real de la descendencia en elmomento de la fertilizacin del vulo por el espermatozoide. En otras palabras, elmrito gentico de un animal no se puede predecir en el momento delapareamiento. Por ejemplo, cuando dos animales de alto mrito gentico se aparean, elvalor gentico de la descendencia no ser necesariamente alto. A pesar de que ladescendencia es muy probable que se encuentre por encima del promedio, es posible quesu mrito gentico se encuentre por debajo de dicho promedio.

El distribucin de probabilidad en cuanto a produccin de las hijas de un torosigue una distribucin normal, ya sea que un toro posea una media de 1000 Kg. o 0 Kg.

para leche. Es importante hacer notar que a pesar de que el toro A posee un ndicegentico promedio de 1000 Kg., unas pocas hijas de ste pueden tener un mritogentico por debajo de algunas hijas del toro B, que posee un ndice promedio de 0 Kg

(ver Figura 10). De todas formas, el punto importante es que ms hijas del toro que seencuentra por arriba del promedio (toro A) poseen un NDICE GENTICO ms altoque las hijas del toro que est por debajo del promedio (toro B).

Base gentica

La base gentica es el punto de referencia utilizado para expresar el ndicegentico de un animal para un carcter. Todos los valores de ndices genticos sonexpresados como una desviacin de la base gentica. sta se define estableciendo elndice gentico promedio en cero para un grupo de animales. Existe una base diferente

para cada carcter y raza de vacas. Hablando de manera estricta, no existe necesidad de


FIGURA 10. DISTRIBUCIONESDEPROBABILIDAD

REFERIDASALAPRODUCCINDELASHIJASDEDOS

TOROS.


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modificar la base gentica. An as, a medida que se avanza en mejora gentica, losndices continan incrementndose, as que slo por un factor de conveniencia se adaptala base gentica de manera peridica: algunos pases cambian la base gentica cada ao(en Canad), mientras que otros la cambian una sola vez cada 10 aos. En Espaa, las

bases genticas son revisadas cada cinco aos.

Fiabilidad

La fiabilidad es la medida de confianza que debe darse a una estimacin de unndice gentico. La fiabilidad refleja la cantidad de informacin en la evaluacin delndice gentico, y depende bsicamente de:

* La fiabilidad del ndice gentico de los padres y otros parientes.* El nmero de registros (vacas que han sido calificadas).* El nmero de rebaos en los que las hijas se encuentran localizadas.

Aproximadamente, se considera que para obtener un ndice gentico de un toropara la evaluacin de produccin de leche con una fiabilidad del 70% son necesariastreinta hijas en treinta rebaos diferentes. Cien hijas en cien rebaos diferentesincrementan la fiabilidad del ndice a 88% aproximadamente. Cuanto mayor es lainformacin disponible, mayor es la fiabilidad y menores son las riesgos de que el ndicecambie ostensiblemente en un futuro. Un ndice gentico con una fiabilidad del 70% es

probable que cambie, la direccin del cambio es desconocida; a medida que msinformacin se encuentra disponible, el valor del ndice gentico puede variar o

permanecer sin cambios. Por lo tanto, el uso de un toro con baja fiabilidad involucra unriesgo mayor, pero al mismo tiempo puede ofrecer unas posibilidades mayores que la deun toro con un ndice gentico altamente fiable (a partir del 90%), que no se espera quecambie en gran medida.

Intervalo de confianza

El intervalo de confianza refleja el margen en el que se espera que la verdaderahabilidad de transmisin del animal sea el 68% de las veces (es habitual considerar sloeste porcentaje, ya que coincide con su desviacin tpica, y adems supone dos de cada

tres veces). Un intervalo de confianza es til debido a que otorga una expectativa realde la magnitud del cambio que puede afectar al ndice gentico de un toro.


La fiabilidad es

una medida de la

seguridad que se

deposita en laestimacin de un

ndice gentico


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El intervalo de confianza es fcil de calcular; debido a que depende solamente dela fiabilidad y de la desviacin estndar para el carcter de inters.Una alta fiabilidad en la prueba del animal supone un intervalo de confianza reducido.

Clculo de los ndices genticos de vacas

Cuando se ofrecen los ndices genticos de una vaca mediante el Modelo AnimalBLUP se incluye toda la informacin disponible de familiares paternos y maternos,adems de la informacin propia y de la de sus descendientes.

Para comprender cmo funciona esta frmula para el carcter capacidad deproduccin de kilos de leche normalizada a 305 das, vamos a considerar a una novillarecin nacida y a la que nos referiremos con el nombre Maravilla.

Informacin de los ancestros

Si se quiere conocer su nivel gentico para Kgs. de leche, habr que recurrir a

promediar el valor gentico de sus padres, lo que nos proporciona una estima del nivelgentico medio de todos los posibles hijos o hijas del mismo cruce. Maravilla podrtener mejor o peor genotipo que la media de sus hermanos y hermanas, pero eso no sesabr hasta que no lo demuestre con sus propias lactaciones.

Informacin propia

Cuando Maravilla haya finalizado su primera lactacin ya se dispondr de

mayor informacin para incluirla en su ndice gentico. Pero la cantidad de leche quehaya producido no depender slo de su potencial gentico sino que estar condicionadapor ser un primer parto, por la edad en la que ha parido y por el mes del ao en que haparido. Ser necesario ajustar sus producciones a una edad al parto y mes de partoreferencial ( por ejemplo: 24 meses de edad y enero). Ahora ya se puede comparar consus compaeras de rebao que han estado sometidas al mismo ambiente (ajustadastambin a primeros partos, 24 meses y enero), calculando la diferencia de produccin deMaravilla respecto a sus compaeras, que, por poner un ejemplo, puede ser de +300litros de leche.



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Pero habr que tener en cuenta el nivel gentico del grupo de vacas con queestamos comparando a Maravilla, ya que no tendra el mismo mrito que Maravilladestacara en +300 litros de leche en un rebao con bajo nivel gentico que si stas fuesende alto nivel gentico. As:

ndice Gentico Total

Pero, cmo combinar el ndice gentico medio de sus padres con el ndicegentico basado en su primera lactacin? El peso a dar a la informacin de los padresrespecto de la propia depender de la heredabilidad del carcter y del nmero delactaciones. En este caso, la heradabilidad de Kg. de leche es de un 25% (la genticaexplica slo el veinticinco por ciento de las diferencias de produccin de leche entrevacas) y Maravilla slo dispone de su primera lactacin. En virtud de ello, los pesosque se asignan son de un 83% a ndice gentico medio de sus padres un 17% a lainformacin propia.

A medida que Maravilla vaya completando sus lactaciones su ndice genticoincluir ms informacin propia y las pruebas de sus padres irn pesando menos en sundice gentico. Cuando empiece a tener hijas en lactacin (dentro de cinco aos) seguir

disminuyendo la influencia de los ndices de sus padres

.


FIGURA 11. PESOSAPLICADOSENELCLCULODELOS NDICES

GENTICOSDELAS VACAS.


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Clculo de los ndices genticos de los torosLos ndices genticos de toros y vacas son calculados simultneamente y son

totalmente comparables. La diferencia (parece que resulta obvia) es que los toros no

tienen informacin propia acerca de produccin con lo que su ndice gentico secalculara como:

Como los toros tienen muchas hijas, su ndice gentico est prcticamentedeterminado por ellas y la informacin del nivel gentico medio de sus padres pesa muy

poco (ver Figura 12). Es importante conocer que cuando se utiliza la informacin de la

progenie para evaluar a un toro, se descuenta la contribucin gentica de las madres deesos descendientes; de esta manera, la prueba de un toro en base a sus hijas no se veinfluida por la calidad gentica de las vacas con las que se ha apareado. ste es un detallemuy importante, ya que minimiza los sesgos que se pueden dar entre grupos de toros: unganadero tiene tendencia a utilizar toros de nivel alto y contrastado en su mejores vacas,mientras que utilizara con reservas a toros noveles en el resto del rebao, aunque stostuviesen un nivel gentico real superior.



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CAPTULO IV

ELECCINDEUNTORO

La eleccin de los toros utilizados hoy en el rebao determina cmo sern lasvacas que estarn en produccin dentro de tres aos; luego el criterio de eleccin resultacrucial en la evolucin futura del rebao. La eleccin de un toro debe basarse en lassiguientes consideraciones:

* La prioridad de los caracteres considerados al seleccionar. Ha de otorgarse acada carcter una importancia relativa (los caracteres de produccin deben ser del ordende tres a cinco veces ms importantes que los caracteres morfolgicos).

* Se ha de utilizar una estrategia de seleccin (el mtodo de descarteindependiente o, preferiblemente, un ndice de seleccin) para elegir un toro basado enlos valores de sus ndices.

* No utilizar la fiabilidad de manera errtica para seleccionar toros, la fiabilidaddecidir en qu "cantidad" se usar cada toro seleccionado.

Uso de los ndices genticos en las decisiones de seleccinEl propsito bsico de los ndices genticos es la ordenacin de toros. Un toro

con un ndice de +1000 Kg. de leche no significa que sus hijas producirn 1000 Kg. msde leche que sus compaeras del rebao. Lo que s significa es que las hijas de este torotienen un promedio de produccin de leche 1000 Kg ms alto que las hijas de los toros

utilizados en la base gentica. La seleccin debe basarse en el valor del ndice del toro.Un error comn es el de utilizar la fiabilidad como criterio de seleccin. La forma


FIGURA 12. PESOSAPLICADOSENELCLCULODELOS

NDICESGENTICOSDELOS TOROS.


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Eleccin de un toro

adecuada de utilizar los valores de fiabilidad se explicar ms adelante. Se utilizanhabitualmente dos mtodos: el nivel de descarte independiente y los criterios/ndices deseleccin. A pesar de que ambos mtodos poseen pros y contras, el mtodo del criteriode seleccin es el preferido por los especialistas en gentica, debido a que ofrece

generalmente la posibilidad de un progreso gentico mayor.

Nivel de descarte independiente

El mtodo de descarte independiente es un sistema por el que el productorestablece un valor mnimo umbral para cada rasgo en el programa de seleccin. Seconsideran para la seleccin los toros por encima de esos mnimos. Por ejemplo,asumiendo que dos caracteres de importancia son produccin de leche y produccinde protena, uno puede decidir elegir entre toros (en el catlogo CONAFE Enero 98)con un ndice para leche mayor de +2250 Kgs. y un ndice para produccin de protena

mayor de +35 Kgs..

Ventajas

Este es el mtodo ms simple para identificar toros que pretenden alcanzar lasmetas del programa de seleccin.

Desventajas

La primera dificultad al utilizar los niveles independientes de descarte es la deestablecer los niveles umbral (mnimos). Un toro puede ser descartado por fallar al

alcanzar un umbral, an si lo es slo por una diferencia escasa, mientras que en todos losotros caracteres puede exceder ampliamente los estndares mnimos (comprobar que eltoro A, siendo una magnfica opcin, no se elegira segn la informacin que aparece enFigura 13). La necesidad de adaptar los umbrales peridicamente es otra de lasdesventajas de los niveles independientes de descarte.


FIGURA 13. SELECCINDETOROS

UTILIZANDONIVELESDEDESCARTE

INDEPENDIENTE.


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Eleccin de un toro

Cuando se utiliza la estrategia del descarte independiente para seleccionar lostoros, el progreso gentico y el cambio de la base gentica pueden afectar a los torosms deseables: si un grupo de umbrales ha sido utilizado por muchos aos, ms torostendern a estar en el grupo aceptable, debido al progreso gentico en aquella direccin,

as que debe encontrarse otro criterio para seleccionar el toro deseable, o bien los nivelesumbral deben ser ajustados peridicamente. Adems, cuando se cambia la base gentica,los umbrales necesitan ser nuevamente reajustados.

ndice de seleccin

El uso de un ndice (o criterio) de seleccin permite ordenar los toros basndoseen un valor que ha sido calculado dndole a cada carcter elegido un "pesodeterminado". El "peso" representa la importancia que cada productor elige dar a cadarasgo en particular. El precio actual (o la futura tendencia) para los componentes deleche, por ejemplo, puede ser utilizado como un factor de peso. En este caso, el ndice

podra tener un valor en dinero (pesetas, dlares, etc.) si bien el valor absoluto de unndice tiene relativamente poca importancia. Los toros deberan ordenarse de acuerdo alndice ms apropiado, y el toro ms alto de la lista ordenada de ndices debera serutilizado sin hacer caso del valor del ndice en s. En otras palabras, no tiene ningnsentido establecer umbrales mnimos para el valor de un ndice de seleccin.

Ventajas

Un ndice permite la identificacin de los animales que mejor se adaptan a la metagentica en general sin fijarse en ningn carcter especfico. Los ndices fuerzan a los

ganaderos/genetistas a evaluar concienzudamente los rasgos que desean enfatizar ypreparar un plan especfico para maximizarlos en el rebao. Cuando un ndice esdiseado (en la jerga de los genetistas se dira armado) adecuadamente, la seleccin deun toro es mucho ms simple que con los niveles independientes de seleccin, debido aque los mejores toros, simplemente, son los que se sitan en la parte superior de la lista.Adems, un ndice es un mtodo objetivo de dar crdito a toros que podran serrechazados, si se utilizaran los niveles independientes de seleccin, debido a que se hanquedado cortos en el nivel umbral de un carcter.

Desventajas

Los ndices son frecuentemente difciles de armar debido a que es difcil elegir losrasgos a incluir y el peso a asignar a cada uno. Hay muchos ndices precalculados que seencuentran ahora disponibles, pero cul de los ndices disponibles refleja los objetivosestablecidos para un rebao?: sa es, algunas veces, la pregunta a responder. Algunosndices le otorgan un peso importante a los caracteres de morfologa (como el ndice TPIde la Asociacin Holstein USA). En otros ndices, el peso econmico que se les otorga alos caracteres de produccin se basa en la estructura actual de precios de la leche en losEstados Unidos. El uso de estos ndices en otros pases es difcil debido a que,claramente y entre otras cosas, el precio de la leche vara en gran medida de un pas aotro.



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Eleccin de un toro

Cmo disear un ndice de seleccin que considere el mercado de la leche?

Como ejemplo, asumamos que estamos diseando/armando un ndice para un

mercado que posee la siguiente estructura de precios de la leche. Asumamos que elprecio de la leche es 12.2 udms. (cualquier unidad de moneda) por Kg de leche quecontiene 3,5% de grasa y 3,2% de protena. La central lechera paga 0,058 udms. porcada dcima porcentual (0,1%) de grasa adicional (o por gramo de grasa) y 0,147 udms.

por cada dcima de protena adicional (o por gramo de protena). Los pesos relativosque se les otorgan a produccin de leche, protena y grasa puede calcularse de lasiguiente forma:

Clculos de los valores monetarios de grasa y protena por s solos:

* Valor de 1 gramo de grasa = 0.058 unidades de moneda, valor de 1 Kg degrasa = 58 unidades de moneda/valor de 35 gramos de de grasa en 1 Kg de leche =0.058 x 35 = 2.03 unidades de moneda;

* Valor de 1 gramo de protena = 0.147 unidades de moneda/valor de 32 gramosde protena en 1 Kg de leche = 0.147 x 32 = 4.7 unidades de moneda;

Clculo del valor de la leche sin grasa ni protena:

* Valor de 1 Kg. de leche sin grasa y protena = (12.2 - 2.03 - 4.7 - 2.5)/100 =2.97 ~ 3.0 unidades de moneda.

Por lo tanto, podemos confeccionar un ndice de seleccin que asigne los pesos alos ndices genticos considerados (produccin de leche, protena y grasa) segn laganancia monetaria que se puede esperar en promedio. Llamemos a este ndice IS-GMP(ndice de Seleccin a la Ganancia Monetaria en cuanto a Produccin). Hay que indicarque ste ndice de seleccin resulta rudimentario, ya que no tiene en cuenta el hecho quesi las vacas producen ms leche, comen ms. Luego, habra que inclur el coste extra dealimentacin. Tampoco considera la heredabilidad de caracteres:

IS-GMP = ( 3 x ndice Gentico Kgs. de leche) +

( 147 x ndice Gentico Kgs. de protena) +( 58 x ndice Gentico Kgs. de grasa).

Cuntos toros deben ser utilizados en el rebao?El nmero y estrategia a seguir en la seleccin de toros puede variar en funcin

de:* Tamao del rebao.

* Fiabilidad del toro.* El nivel de riesgo que asume el ganadero.



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Eleccin de un toro

Cuando se seleccionan toros jvenes, la compra de semen debe limitarsesolamente a unas pocas unidades por toro para diluir el riesgo. A medida que la fiabilidadaumenta, al disponer de ms informacin, la compra de semen por toro puede

incrementarse. Existe muy pocas razones por las cuales se utilice un solo toro en msdel 15% del rebao, aun cuando ste posee unos ndices genticos con alta fiabilidad. En

otras palabras, el mnimo podra ser seleccionar por lo menos tres toros por cada 50vacas en el rebao. La diversificacin siempre es una forma de cubrirse las espaldas antecualquier problema imprevisto que podra aparecer como resultado de utilizar demasiadoa un toro en el rebao.

Uso de la fiabilidad de las pruebasLa fiabilidad indica la exactitud de las evaluaciones genticas. Generalmente los

ganaderos utilizan la fiabilidad como criterio de seleccin. En realidad, la fiabilidad nuncadebera utilizarse al seleccionar toros; aun as, cuando los toros han sido elegidos, la

fiabilidad debera ser utilizada para decidir la intensidad de uso (por ejemplo, cantidad dedosis de semen que se compra). El nmero de toros disponibles es grande y existe latendencia errnea a rechazar de mano a aqullos cuya fiabilidad de ndices genticos es

baja. Es ms, utilizar la fiabilidad como un criterio de seleccin es probable que limite elprogreso gentico.

El verdadero valor gentico de los toros que poseen ndices genticos con altafiabilidad es muy cierto, y es probable que no cambie con el tiempo. Para algunosganaderos, esta caracterstica puede ser importante debido a que garantiza que el mritogentico de las hijas se predice que estar en un intervalo estrecho alrededor del valor delndice. Aun as, la alta fiabilidad puede ser considerada por otras personas como una faltade posibilidades. Los toros jvenes, generalmente, poseen menor fiabilidad debido a unlimitado nmero de hijas en su prueba de progenie. A pesar de ello, los toros con elmrito gentico ms alto son aquellos que se encuentran bajo la prueba de progenie;nosotros no podemos decidir cules son. As se plantea la pregunta: cmo puede unoconseguir la ventaja de la superioridad gentica de ciertos toros (jvenes), a pesar de quesu prueba sea incierta?

Nosotros sabemos que el ndice gentico acompaado de una baja fiabilidad es

probable que cambie, pero no se puede predecir de antemano si ir hacia arriba o hacia


Los errores en

gentica se

pagan muy

caros.


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Eleccin de un toro

abajo. En realidad, cuando dos toros poseen el mismo ndice, realmente es msarriesgado comprar mucho semen del toro con la fiabilidad ms baja.

Si en lugar de concentrarnos en un toro joven, lo hacemos en un grupo de toros

jvenes, la sensacin de riesgo cambiar de forma drstica. Consideremos el futuro de ungrupo de toros jvenes con altos ndices y baja fiabilidad. En un grupo, los toros en losque sus ndices declinan son generalmente equilibrados por toros que su ndice aumenta,con un promedio prximo a cero. Como resultado, el ndice general de un grupo de

toros jvenes permanecer alto y sin cambios a lo largo deltiempo debido a que la disminucin de los ndices genticosde alguno de ellos ser compensado por el incremento en losndices de otros. En otras palabras, la mejor estrategia paraminimizar el riesgo de baja fiabilidad y maximizar la gananciagentica es considerar a un grupo de toros noveles de altos

mritos genticos y escasa fiabilidad . La estrategia a seguirdebera ser comprar algunas unidades de semen de muchostoros jvenes en lugar de comprar muchas unidades de semende solamente unos pocos toros jvenes. Al comprar unas

pocas unidades de semen de varios toros diferentes de bajafiabilidad, las posibilidades de ordear un gran nmero dehijas de un nico toro que pueden llegar a declinar en su

prueba son limitadas; y las posibilidades de ordear algunashijas de un toro cuya prueba se puede incrementar en gran

forma, son maximizadas, de manera que influyapositivamente en la mejora gentica global del rebao.


La eleccin de un

grupo de toros

jvenes con

mritos

genticos altoses la mejor

estrategia para

maximizar el

progreso

gentico

manteniendo

limitado el riesgo


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CAPTULO V

OBJETIVOSDELA SELECCIN GENTICA

Los objetivos de seleccin deben ser considerados cuidadosamente teniendo encuenta la situacin en particular de cada ganadero. La seleccin gentica ha de estarorientada hacia unos objetivos precisos de manera que lentamente pero con paso firme sealcancen unos resultados satisfactorios.

Descripcin de los objetivos de seleccinAl decidir en la estrategia de seleccin, recuerde que sta debe establecerse a

largo plazo. Las metas establecidas pueden permanecer sin cambios a lo largo de losaos y adems producen ms frutos, debido a que la seleccin posee un efecto pequeo

pero acumulativo sobre las generaciones sucesivas de vacas. As, cuanto ms se mantieneun objetivo, mayor es la ganancia gentica a lo largo de los aos.

Fundamentalmente, la meta de la Seleccin Gentica es la de obtener vacas demxima utilidad, vacas que le den al ganadero la ms alta rentabilidad. Las caractersticasque hacen vacas lo ms rentables posible incluyen lo siguiente:

* Produccin de grandes cantidades de leche en cada lactancia.* Longevidad (muchas lactancias).* Que la leche producida posea el valor de mercado ms alto.

Rasgos de produccin y precios de la leche

Las vacas que producen grandes cantidades de leche son ms rentables debido a

que, en general, requieren menos alimento por unidad de leche producida que las vacascon una menor produccin.

El valor de mercado de la leche es un factor importante para incluir al definir lasmetas de seleccin. Los dos primeros factores mencionados previamente son biolgicosy comunes a todas las vacas del mundo, pero el precio de la leche en el mercado hace delobjetivo de seleccin algo muy variable de un pas a otro e incluso de una regin a la otradentro de un pas. Dependiendo de la forma que se establece el precio de la leche, laestrategia ms rentable para un ganadero puede ser la de seleccionar vacas que

producen:* El volumen ms alto de leche sin tener en cuenta la composicin.


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Anexo A. Bibliografa

* El volumen ms alto de leche y cantidad de grasa.* La mayor cantidad de grasa y protena sin tener en cuenta el volumen de leche

en s.* La mayor cantidad de grasa y protena en el menor volumen de leche.

Longevidad (vida productiva)

La longevidad es un carcter deseado por muchos ganaderos. La longevidad noimplica mucha edad, las vacas que viven ms son solamente valiosas por su tendencia atener una mayor produccin de leche a lo largo de su vida, ya que han sobrevivido al

proceso de seleccin. La seleccin por longevidad en s es ineficiente debido a que seencuentra influida por muchos factores, la mayora de naturaleza ambiental. Laheredabilidad de vida del rebao es aproximadamente 8% (baja heredabilidad), adems,

puede llegar a tomar hasta siete u ocho aos para que las hijas de un toro completen susvidas en el rebao. Para ese momento, si el toro an no se ha muerto, su mrito gentico

para los caracteres de produccin es probable que haya sido superado por toros msjvenes. En realidad, la longevidad de las vacas en muchos rebaos dependeprincipalmente de tres factores; una vaca permanece en el rebao siempre y cuando ella:

* Permanezca indemne de graves mastitis.* Permanezca libre de problemas reproductivos serios.* Produzca niveles aceptables de leche para el ganadero.

Tipo funcional: Ubre, pies y patas

Tipo funcionales un trmino que ha sido utilizado recientemente para referirse ala conformacin corporal asociada con el desempeo durante la vida de la vaca. Tipofuncional puede diferir de la conformacin corporal "ideal" que pueden tener valor paraganaderos que poseen animales que consiguen altas calificaciones morfolgicas, queganan en las exposiciones y que pueden llegar a ser vendidos como reproductores de

sementales.

En general, los caracteres morfolgicos son imprecisos para predecir longevidad.Todas las investigaciones muestran que los caracteres de produccin son mucho mejores

para inferir longevidad que cualquier otro rasgo. Por lo tanto la seleccin de un torodebe realizarse sobre la produccin primero y los rasgos morfolgicos posteriormente.En realidad, la longevidad podra ser seleccionada implcitamente confeccionando unndice de seleccin que descarte el uso de toros con bajos ndices genticos para

produccin y con una conformacin o debilidad reproductiva insuficiente.

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De todos los caracteres morfolgicos, las caractersticas de la ubre (en particularubicacin de pezones, profundidad de ubre e insercin anterior) se encuentranestrechamente relacionados con longevidad. Las investigaciones han demostrado que lasvacas con una profundidad de ubre intermedia, permanecen en el rebao ms tiempo que

las vacas que se encuentran en los extremos (ubre superficial o ubre profunda). Es muyprobable que las vacas con ubres superficiales tiendan a ser pobres productoras y vacascon ubres que son muy profundas se encuentran ms propensas a mastitis o lesionesfsicas.

A pesar de la importancia que muchos ganaderos le dan a los caracteres de pies ypatas, en un intento de compensar posibles defectos de manejo (establos deficientes),existen estudios acerca de la evolucin de la vida del animal que sugieren que los rasgosde pie y patas tienen un impacto mucho menor en la vida del rebao que los rasgos de

produccin y los rasgos de la ubre .

Rasgos de produccin versus tipo funcional

A pesar de la creencia comn de que los rasgos funcionales mejoran lalongevidad de los animales lecheros, las vacas raramente son descartadas por una pobremorfologa. No hay dudas de que la lesiones de la ubre son ms frecuentes en vacas conubres muy descolgadas, y que vacas con serios problemas de patas y pies deben seraveces descartadas. Incluso en estos casos, si los animales permanecen productivos, la

mayora de los ganaderos prefieren dejarlos en el rebao. Es mas probable descartaranimales con problemas de salud, metablicos o reproductivos que animales conmorfologa insuficiente.

Por lo tanto es importante tener presente que, econmicamente, los caracteres deproduccin son generalmente mucho ms importantes que los rasgos morfolgicos. Lamayora de los estudios econmicos en los Estados Unidos sugieren que los caracteresde produccin deberan recibir tres a cinco veces el peso econmico que reciben loscaracteres que no son de produccin al determinar los ndices de seleccin.

Vacas curiosinas

En lengua asturiana el trmino curiosu significa bien conformado y de tamaomoderado.

En los ltimos aos, el tamao de las vacas lecheras se ha incrementado. Comotodos los otros rasgos que hemos discutido hasta ahora, este cambio posee ambos, uncomponente gentico y un componente ambiental. Las vacas grandes comen ms y,tericamente, producen ms. Al contrario de lo que puede parecer, se puede afirmar queun tamao grande no se encuentra estrechamente asociado con alta produccin de leche.

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En otras palabras: la seleccin por produccin de leche no incrementa necesariamente eltamao corporal. En realidad, un proyecto de investigacin que comenz en 1968(Michel A. Watiaux, 92) muestra que la ganancia gentica para produccin de leche estan rpida para vacas pequeas como para vacas grandes. An as, las vacas grandes

poseen un consumo de materia seca sustancialmente mayor para su mantenimiento. Porlo tanto, a igualdad de produccin de leche, las vacas pequeas son, increblemente,productoras ms eficientes que las vacas grandes.

Esta tendencia hacia animales grandes viene precedida por la influencia que tienenlos concursos y exposiciones de ganado. En ellos se otorga gran importancia a animalesaltos y fuertes.

Cuntos caracteres deben incluirse en un programa deseleccin?

Cuando la seleccin se realiza para ms de un carcter, la ganancia gentica esmenos rpida que cuando la seleccin se realiza sobre uno solo.

En general, es deseable seleccionar para ms de un carcter, si bien, la seleccinpor ms de cuatro o cinco caracteres al mismo tiempo reducir considerablemente elprogreso gentico global.

La Figura 14 muestra la prdida de presin en la seleccin a medida que seaaden caracteres al programa de seleccin. Por ejemplo, si la decisin de seleccin se

basa en dos caracteres, el progreso gentico de cualquiera de los dos caracteres ser deslo el 71 % del progreso que se podra realizar cuando un solo carcter se seleccionaindividualmente (suponiendo que ambos caracteres tienen heredabilidades similares y quesean incorrelados).

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FIGURA 14. GANANCIAGENTICARELATIVAQUESE

ESPERASEGNAUMENTAELNMERODE

CARACTERESENUNPROGRAMADESELECCIN.


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Relaciones entre caracteresLa seleccin sobre un carcter puede afectar a en un cambio gentico en otro

carcter sobre el cual no se est seleccionando directamente. Este cambio puede se ensentido negativo o positivo.

Se trata de la respuesta correlacionada (ya vista en el captulo Principios deSeleccin). Matemticamente, las correlaciones genticas oscilan entre -1 y +1. Unvalor de la correlacin cercano a -1 o +1 indica que ambos caracteres estn controlados

por muchos genes en comn. Un valor cercano a cero indica que la regulacin genticade ambos caracteres tiene pocos genes en comn.

La seleccin a fin de conseguir una mejora de un determinado carcter puedetraer como consecuencia un aumento de otro. Un ejemplo es la fuerte correlacinexistente entre produccin de Kgs. de leche y la produccin de Kgs. de protena (+0.91).La seleccin por produccin de Kgs. de protena traera consigo una mejora de la

produccin de Kgs. de leche; este detalle es muy importante al confeccionar ndices deseleccin.

En cambio, la seleccin para un aumento de un carcter puede a su vez resultaren una disminucin de algn otro. Es el caso de la produccin de Kgs. de leche y el

porcentaje de protena, con una correlacin de -0.35. Hay que sealar que una seleccinconjunta de ambos caracteres de manera simultnea dara lugar a un escaso progresogentico.

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A modo de conclusin.

Cmo conseguir los objetivos propuestos?

La eleccin de las dosis del toro adecuado para su uso mediante inseminacinartificial es la forma ms efectiva y econmica de avanzar hacia el objetivo genticofijado. La fiabilidad debe ser utilizada solamente para determinar con qu intensidad debeser utilizado un toro en particular.

El precio actual o una estimacin del precio futuro de la leche (el precio de lagrasa, protena y otros factores de ajuste utilizados para calcular el precio de la leche)deben ser utilizados al calcular un ndice de seleccin que ayude a identificar el mejortoro para alcanzar las metas de seleccin. Muchos de los ndices de seleccin actuales leotorgan una importancia innecesaria a los caracteres morfolgicos (por ejemplo, --TPI--calculado por la Asociacin Holstein USA).

En un futuro prximo, se establecern y consolidarn ndices genticos quereflejen otros rasgos muy importantes como resistencia a enfermedades, vida productiva,

problemas reproductivos y metablicos, niveles de kappa-casenas en leche, etc. . LaSeleccin Gentica es tremendamente dinmica, pero est asentada sobre pilares slidos.

introduccion a la seleccion genetica

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