La siguiente publicación técnica esta relacionada al evento:
XXIV Congreso Latinoamericano de Avicultura 2015

Avances Genéticos en Reproductoras y Pollos de Engorde

Publicado el:
Autor/es:
Información del video
Ver más

Introducción

La selección genética ha contribuído significativamente a la producción de carne avícola. Diversos estudios comparando pollos de genética moderna con líneas no seleccionadas, han reportado enormes mejoras en la ganancia diaria, eficiencia biológica, rendimiento cárnico, viabilidad y salud esquelética del pollo de engorde (Havenstein et al., 2003a,b; Fleming et al. 2007 a,b; Mussini, 2012; Zuidhof et al. 2014). Datos de la industria norteamericana y británica en los últimos 50 años muestran mejoras anuales de 25 a 30 gramos de peso vivo, 16 a 20 gramos por kilo de conversión alimenticia y 3% en viabilidad (National Chicken Council, 2014, Laughlin, 2007).

En los próximos años, la carne aviar dominará el mercado global de carnes explicando más del 50% del aumento en la producción y el 70% del aumento de consumo de carne a nivel global en 2023 (OECD-FAO, 2014). El aumento de la producción global de carne avícola provendrá en un 30% desde países desarrollados y en un 70% desde países en vías de desarrollo (OECD-FAO, 2014). Este aumento de la demanda se enmarca en un crecimiento de la población (9 billones en 2050) y una mayor afluencia del consumidor, con dos terceras partes de la población viviendo en ciudades y agregando productos animales a la dieta (Neeteson et al, 2013). Al mismo tiempo hay una creciente escasez de recursos naturales disponibles para la agricultura en términos de tierra arable, agua y energía (Foresight, 2011) y una conocida volatilidad en los mercados de materias primas, lo que ha llevado a marcadas variaciones en los precios de las raciones.

Frente a las oportunidades provenientes de los aumentos predichos en la demanda y producción de carne aviar y a los desafíos provenientes de una creciente reducción en la disponibilidad de recursos naturales y volatilidad de los mercados de materias primas, la mejora genética seguirá teniendo un papel preponderante en una producción redituable a nivel de empresa y sostenible en el largo plazo. Esta ponencia describirá los últimos avances en selección, y aplicación de Investigación y Desarrollo (I+D) aplicada a la mejora genética del pollo de engorde y la reproductora.


Objetivos de Selección Globales

Objetivos de selección para la mejora genética del pollo de engorde y reproductora han evolucionado dramáticamente en los últimos 50 años. En la actualidad, el objetivo de selección incluye más de 40 características relacionados al rendimiento, eficiencia biológica, reproducción, soporte metabólico y esquelético, viabilidad, y rusticidad durante los períodos de engorde y puesta (Laughlin, 2007). La Figura 1 (adaptada de Neeteson et al, 2013) ilustra la evolución en objetivos de selección desde 1950 hasta la actualidad y hacia el 2025. Mientras que en la década del 50 el énfasis estaba puesto exclusivamente productividad, en la actualidad los objetivos de selección son multidimensionales con una reducción en el énfasis dado a productividad per se, e incrementando el énfasis en eficiencia biológica, y reproducción, adaptabilidad (incluyendo bienestar animal) y rusticidad. En este proceso de continua evolución, se estima que hacia 2025, si bien habrá un continuado énfasis en eficiencia biológica, los aspectos relacionados a impacto ambiental (sostenibilidad), calidad de producto y salud humana tendrán una importancia creciente. Esencialmente hay un proceso de aumento de dimensionalidad de los objetivos de selección con una visión holística de todos los aspectos relacionados a la respuesta biológica, calidad del producto y utilización racional de recursos naturales.


Figura 1. Evolución en objetivos de selección para la mejora del pollo de engorde y reproductora 1950-2025). En este gráfico radial, el énfasis de cada dimensión en el polígono proviene de la distancia con respecto al eje. Se muestra el gráfico al derecho y al revés para permitir mejor apreciación del cambio en énfasis.

 

Selección para ambientes y sistemas de producción globales

A nivel global, los ambientes de producción pueden tener grandes diferencias en términos geográfico (altura, clima), técnicos (tipo de alimento, galpones/casetas e infraestructura, nivel de mano de obra utilizado), y niveles de desafío inmune y gastro intestinal. Es clave que el producto comercial tenga el potencial genético para expresar las características de importancia económica, capitalizar la inversión en los mejores ambientes de producción y al mismo tiempo poder expresar la rusticidad necesaria para afrontar situaciones ambientales sub-óptimas.

En los últimos 15 años Aviagen utilizado una estrategia de selección multi-ambiente, consistente en incorporar registros de granjas con un amplio rango de desafíos que se encuentran en situaciones de producción comercial. Estos desafíos incluyen calidad de la dieta sub-óptima, desafío inmune y gastrointestinal, así como, rangos de temperatura y humedad característicos de regiones templadas, sub-tropicales y tropicales. En los ambientes de desafío la viabilidad y los caracteres de producción se registran en hermanos y hermanas de los candidatos a la selección, los cuales se encuentran en granjas bioseguras (o de Pedigrí). En el ambiente de desafío el objetivo es expresar la rusticidad de las diferentes familias, mientras que en el ambiente bioseguro (o de Pedigrí) el objetivo es permitir la expresión del potencial genético para eficiencia biológica, crecimiento, viabilidad, capacidad y soporte metabólico y esquelético.

La correlación genética del peso vivo en dos ambientes contrastantes puede variar entre 0.7 a 0.5 (Kapell et al, 2012 a). Esto indica que peso vivo como carácter, es un proceso biológico diferente según el ambiente en el que se expresa, y que familias muy superiores en un ambiente de alto rendimiento pueden llegar a no serlo en un ambiente de desafío. El uso correlaciones genéticas para la selección permite poder obtener productos que tengan la plasticidad para adaptarse a condiciones de desafío expresando rusticidad, y al mismo tiempo expresar el máximo potencial genético en ambientes favorables.

 

Mejora de la eficiencia biológica

La mejora genética de la conversión alimenticia (CA) ha sido, es y será un parámetro central en la selección de pollos de engorde. Desde 2004 Aviagen ha incorporado la medición de CA corrales grupales utilizando la tecnología de transponders que permite registrar y monitorear el consumo individual de alimentos de manera continua durante las 24 horas del día y obtener la eficiencia de conversión de candidatos a la selección en situación de competencia (Figura 2). Este desarrollo tecnológico ha permitido estudiar la estructura del comportamiento alimenticio y estimar que su heredabilidad es moderada a alta en el rango de 0.24 a 0.57 (Howie et al, 2009; 2011). La trascendencia de estas estimas es que la mejora genética del comportamiento alimenticio puede ser optimizada para mejorar la eficiencia de conversión en función del tipo de ambiente y la utilización óptima de los recursos alimenticios.

El uso diferentes tipos de raciones en cuanto a la calidad física (pellet o harinas), materia prima (maíz o trigo) y densidad de nutrientes (energía y proteína) es un componente estratégico esencial para la mejora de CA, agregando aspectos de rusticidad y adaptabilidad del pollo a un amplio rango de ambientes de producción.

La mejora genética de la CA tiene no solo importancia desde el punto de vista del resultado económico de la empresa, pero también consecuencias a nivel del global en el uso y disponibilidad de los recursos naturales e impacto ambiental.

Neeteson et al (2013) estiman que una mejora anual en CA de 15 gramos de alimento por kilogramo de peso vivo a nivel global se traducen en un ahorro de 1.85 millones de ración liberando aproximadamente 4000 km2 de tierra arable, una superficie equivalente a 3.3 veces la ciudad de Nueva York (USA). 


Figura 2. Medición de CA en estaciones de alimentación (Aviagen)

 

Mejora de la salud gastro intestinal

La expresión del potencial genético para CA en ambientes de producción óptimos y sub-óptimos, expresando rusticidad, depende directamente de la salud gastro intestinal. El desarrollo y funcionamiento óptimo del intestino depende de la adquisición y mantenimiento de una población microbiana balanceada acompañada de un adecuado desarrollo de los tejidos. La comunidad microbiana intestinal está dominada por bacterias y su composición es altamente dinámica y muestra cambios en las diferentes regiones del tracto intestinal en relación a cambios en las condiciones ambientales. Se estima que el número de bacterias es 10 veces mayor que el número de células del huésped y juega un papel vital en la salud, respuesta inmune bienestar del huésped.

Técnicas de ADN permiten estudiar la composición de la población microbiana, la cual se estima compuesta por alrededor de 640 especies provenientes de 150 géneros diferentes. Estudios recientes han demostrado que la composición del microbioma intestinal no solo depende de la genética del pollo pero también del sexo, edad, tipo de dieta y nivel de salud y respuesta inmune. La selección genética por eficiencia biológica, se ha traducido en cambios a nivel del gastrointestinal.

El pollo moderno se caracteriza por vellosidades más largas, entre 23-41% mayor área de vellosidades, y mayor peso y largo del intestino delgado comparado con líneas no seleccionadas (Mussini, 2012). Estas diferencias le permiten expresar una mayor eficiencia biológica a través de una mayor capacidad digestiva. 

El estudio de la relación entre el pollo y las bacterias residentes, y sus efectos en eficiencia biológica y respuesta inmune, es un área de investigación muy activa la cual puede arrojar nuevos criterios de selección (por ejemplo biomarcadores) y al mismo tiempo contribuir a establecer manejos de campo que permitan la expresión del potencial genético.


Mejora del rendimiento cárnico

La predicción del valor genético para rendimiento cárnico (% peso de canal eviscerada, % peso de pechuga, % peso de cuartos y contenido de grasa) se realiza combinando información familiar proveniente de la planta de procesamiento con medidas no invasivas en los candidatos a ser seleccionados (apreciación visual de la conformación física y predicciones de peso y volúmen de la canal utilizando técnicas de ultrasonido y tomografía computada). Esta estrategia permite lograr precisiones de selección mayores al 90% lo cual permite predecir la ganancia genética para rendimiento de una manera muy precisa.

 

Mejora del soporte esquelético y metabólico

La salud esquelética y metabólica es un requisito indispensable de cualquier producto comercial exitoso. Al mismo tiempo que el pollo adquiere un mayor potencial de crecimiento, eficiencia biológica y rendimiento cárnico, es fundamental un desarrollo acompasado del sistema esquelético y cardiovascular.

El programa genético de Aviagen tiene una larga historia de selección por caracteres relacionados a la salud de patas. Desde la década de los 70’, todos y cada uno de los candidatos a la selección son evaluados por deformidades angulares (valgus/varus). Esto permitió no solo la identificación de los individuos que expresaban el problema, sino también el descarte de individuos sin defectos provenientes de familias de alta incidencia, permitiendo una selección efectiva contra un rango amplio de defectos. A finales de la década del 80’ se introdujo como herramienta de selección el Lixiscope, un dispositivo de rayos X que permitió detectar la incidencia clínica y sub-clínica de Discondroplasia Tibial (TD), la sustitución de hueso por cartílago en la región proximal de la tibia. Individuos con incidencia clínica o sub-clínica de problemas de son rechazados en el proceso de selección, por lo tanto no contribuyen a futuras generaciones de pollos de campo. 

Kapell et al (2012 a,b) reporta heredabilidades bajas a moderada de entre 1% a 27% para para deformidades angulares (valgus/varus), llagas de codos, dedos torcidos y TD y heredabilidades mayores de entre 18% a 32% para dermatitis plantar. Recientemente, Kapell et al (2015) reporta una heredabilidad de 27% para calidad de desplazamiento.

En cuanto a soporte metabólico, desde principios de la década del 90’ la utilización de técnicas de oximetría han permitido la medición de la concentración de oxígeno en sangre como un indicador de la susceptibilidad a desarrollar ascitis y muerte súbita. La selección continua de individuos y familias con valores genéticos por encima de la media de la población por la capacidad de transportar oxígeno en sangre permite la expresión de mayor eficiencia biológica y una reducción a la susceptibilidad a desarrollar ascitis y riesgo de muerte súbita. Por otro lado esta selección ha permitido extender la frontera de los ambientes de producción de pollos de engorde, siendo actualmente frecuente el engorde a alturas mayores a 1,800 metros por encima del nivel del mar.

Los caracteres de salud esquelética, dermatitis, calidad de desplazamiento y función cardiovascular se combinan en índices de selección balanceados con velocidad de crecimiento, eficiencia biológica, rendimiento y viabilidad de manera de lograr mejoras genéticas en todas las funciones biológicas del pollo moderno.

 

Mejora de la eficiencia reproductiva

Al mismo tiempo que la genética del pollo de engorde mejora en todos los aspectos mencionados anteriormente, es clave que el potencial genético de la reproductora evolucione de manera apropiada. Los registros de producción de huevos por hembra alojada, fertilidad del macho y de la hembra, y eclosión son combinados con caracteres de calidad externa de la cáscara: Gravedad Específica (GE), Pérdida de Humedad durante incubación (PH), calidad interna: Altura del Albumen (AA) y peso y forma del huevo. Los caracteres de calidad de huevo tienen heredabilidades medianas a altas de entre 38% a 65% (Wolc et al (2010).

Wolc et al (2010) muestra que la heredabilidad de la eclosión cambia con la edad de las reproductoras (3% al inicio y 6% desde la semana 34 en adelante). Esto permite la mejora genética de la eclosión a edades específicas, por ejemplo hasta el pico de producción y post-40 semanas. La selección por perfiles genéticos utilizando valores genéticos semanales permite dar un énfasis especial a la persistencia del potencial genético para reproducción. Al mismo tiempo, las medianas a altas correlaciones genéticas entre eclosión y la calidad de huevo pueden utilizarse para mejorar la media genética y la persistencia de la eclosión (Wolc et al, 2010). De esta manera, se combina el potencial genético para reproducción con la calidad del ambiente en el que se desarrolla el embrión.

La investigación del comportamiento reproductivo de machos y hembras agrega una nueva dimensión en la mejora de los reproductores. Estudios recientes realizados por Aviagen establecen que parámetros de comportamiento como la frecuencia de apareamientos, la jerarquía en la parvada, y la interacción entre machos, y entre machos y hembras pueden ser utilizados en el proceso de selección.


Uso de la información Genómica - una nueva frontera

El uso de la información genómica es una realidad en la mejora genética de aves (Avendaño et al, 2010, 2012; Aviagen, 2012; Wolc, 2014). El uso de información genómica consiste en utilizar la configuración de ADN extraído de muestras de sangre o tejidos, para lo cual se utilizan paneles de hasta 600.000 marcadores de ADN a lo largo del genoma del pollo. La información genómica se combina con los registros de performance y pedigrí de los caracteres en el del objetivo de selección, permitiendo aumentar la precisión de la predicción del mérito genético de los candidatos a la selección. Esto es especialmente importante para caracteres en los cuales hay información limitada al momento de la selección, por ejemplo caracteres ligados al sexo. Por ejemplo, utilizando la información genómica es posible predecir con mayor el mérito genético de machos por producción de huevos, fertilidad y eclosión.

Resultados del uso de información genómica en el programa genético de Aviagen arrojan mejoras en la precisión de la selección en caracteres reproductivos de entre 30% y 50% sobre la precisión obtenida por métodos convencionales. La continua inversión en investigación y desarrollo enfocada a la combinación de efectiva fuentes de información fenotípica y genómica contribuirá a optimizar la performance de los caracteres de importancia económica en pollos de engorde y reproductoras en los mas variados ambientes de producción a nivel global.

 

Consideraciones finales

La siguiente tabla resume la mejora genética predicha para un rango de caracteres de importancia económica del pollo de engorde y reproductora. Estas predicciones son derivadas de los valores genéticos estimados a nivel del programa de selección. Es necesario recordar que la maximización de la expresión del potencial genético en un ambiente requiere del manejo apropiado para el sistema de producción específico y la contribución co-ordinada de los equipos técnicos, veterinarios y de gestión.


Tabla 1. Predicción de mejora genética anual para caracteres del pollo de engorde y reproductora.

En un marco global de incremento de la producción y demanda de carne avícola la inversión en I+D para el mejoramiento genético de productos de pollo de engorde es esencial para mantener la competitividad en el mercado global y lograr sustentabilidad de largo plazo. La estrategia de mejora genética del pollo de engorde y reproductora debe tener una visión de largo plazo y ser capaz de adaptarse a cambios y escenarios futuros en la industria a nivel global. Estos cambios pueden provenir de coyunturas económicas globales, cambios en la disponibilidad y precio de las materias primas, diversidad de ambientes de producción, cambios en las preferencias de los consumidores y avances en ciencia y tecnología,  entre otros. Una estrategia sólida y con visión de largo plazo en I+D es necesaria para permitir ofrecer productos relevantes en los diferentes sistemas de producción y segmentos de mercado a nivel mundial. El mejoramiento genético y la continua ampliación y ajuste de los objetivos de selección global tendrán un rol central en el cambio de la eficiencia productiva de largo plazo en la producción aviar para responder a las demanda de alimentos futuras. 

 

Referencias

  • Avendaño S., K. Watson, A.Kranis. 2010. Genomics in poultry breeding – from utopias to deliverables. 9th WCGALP. Leipzig, August 1-6.
  • Avendaño S., Watson K.A., Kranis A. 2012. Genomics In Poultry Breeding – From Utopias To Deliverables. Proc 24th World Poultry Congress.
  • Aviagen 2012. http://en.aviagen.com/aviagen-includes-genomics-information-for-the-on-goingimprovement- of-its-broiler-products
  • Foresight. 2011. The Future of Food and Farming. Final Project Report. The Government Office for Science, London.
  • Fleming, E.C., C. Fisher, J. McAdam. 2007 (a). Genetic progress in broiler traits – implications for welfare. Abstract 050. British of Animal Science. Proceedings, 2007.
  • Fleming, E.C., C. Fisher, J. McAdam. 2007 (b). Genetic progress in broiler traits – implications for body composition. Abstract 067. British of Animal Science. Proceedings, 2007.
  • Havenstein, G.B., P.R. Ferket and M.A. Qureshi, 2003a. Growth, liveability, and feed conversion of 1957 versus 2001 broilers when fed representative 1957 and 2001 broiler diets. Poult. Sci. 82:1500-1508.
  • Havenstein, G.B., P.R. Ferket and M.A. Qureshi. 2003b. Carcass composition and yield of 1957 versus 2001 broilers when fed representative 1957 and 2001 broiler diets. Poult. Sci. 82: 1509-1518.
  • Howie, J.A., B.J. Tolkamp, S. Avendano., I. Kyriazakis. 2009. The structure of feeding behavior in commercial broiler lines selected for different growth rates. 2009. Poult. Sci. 88 :1143–1150
  • Howie, J. A., S. Avendano, B.J. Tolkamp, and I. Kyriazakis. 2011. Genetic parameters of feeding behavior traits and their relationship with live performance traits in modern broiler lines. Poult. Sci. 2011 90: 1197-1205.
  • Kapell, D. N., W. G. Hill, A. M. Neeteson, J. McAdam, A. N. Koerhuis, and S. Avendano. 2012a. Genetic parameters of foot-pad dermatitis and body weight in purebred broiler lines in 2 contrasting environments. Poult. Sc. 91:565-574.
  • Kapell, D. N. R. G., W. G. Hill, A. M. Neeteson, J. McAdam, A. N. M. Koerhuis and S. Avendano, 2012. Twenty-five years of selection for improved leg health in purebred broiler lines and underlying genetic parameters. Poultry Sci. 91: 3032-3043.
  • Kapell, D. N. R. G., Neeteson A. M., McAdam, J., Swalander, M.S., Koerhuis, A.N.M.K., and Avendano S. 2015. The genetic basis of walking ability in purebred broiler lines. World’s Poultry Science Association (UK Branch) Annual Meeting, Chester, United Kingdom. Contribution 008.
  • Laughlin, K. 2007. Temperton Fellowship Report No.15, Harper Adams University College, Newport, Shropshire, UK. 
  • Neeteson-van Nieuwenhoven, A.-M., Knap, P. and Avendaño, S. 2013. The role of sustainable commercial pig and poultry breeding for food security. Animal Frontiers 3, 52-57.
  • Mussini, F. J., 2012. Comparative response of different broiler genotypes to dietary nutrient levels. Dissertation, University of Arkansas, August 2012.
  • National chicken Council http://www.nationalchickencouncil.org/about-the-industry/statistics/u-s-broilerperformance/ accessed March 2015.
  • OCED-FAO Agricultural Outlook 2014 http://www.oecd-ilibrary.org/agriculture-and-food/oecd-faoagricultural- outlook-2014_agr_outlook-2014-en;jsessionid=wldqvkvuc34f.x-oecd-live-02 
  • A. Wolc , I. M. S. White , W. G. Hill , and V. E. Olori. 2010. Inheritance of hatchability in broiler chickens and its relationship to egg quality traits. Poultry Science 89 :2334–2340 
  • M. J. Zuidhof, B. L. Schneider, V. L. Carney, D. R. Korver, and F. E. Robinson. 2014. Growth, efficiency, and yield of commercial broilers from 1957, 1978, and 2005. Poult. Sci. 94:1389-1397 
 
remove_red_eye 3881 forum 0 bar_chart Estadísticas share print
Compartir:
close
Ver todos los comentarios
 
   | 
Copyright © 1999-2019 Engormix - All Rights Reserved