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Los ganaderos vanguardistas están con la Selección genómica

Publicado: 26 de julio de 2010
Por: MVZ Carlos I. Ortiz Espinosa y MVZ Sandra Monroy Luna, Depto. Técnico RASA. México
Los ganaderos vanguardistas están con la Selección genómica - Image 1Una de las metas de las Compañías de Inseminación Artificial hoy en día es crear un valor adicional duradero para los ganaderos lecheros a través de una continua innovación.

Recientemente, las Compañias de Inseminación Artificial han sido reconocidas por sus esfuerzos en el campo de la innovación en la colecta de semen, procesamiento de la selección genómica y el semen sexado.  En éste primer boletín iniciaremos platicando acerca de la Selección genómica, éste pendiente de los siguientes volumenes.
 
La Selección Genómica en resumen
Los ganaderos vanguardistas están con la Selección genómica - Image 2Los genes son responsables por las diferencias genéticas entre los animales. Cientos de genes determinan las características genéticas de un animal. En el animal, aún no es posible identificar el lugar donde se encuentran estos genes ni las variantes de los mismos-ya sean buenas o malas. Sin embargo, cerca a los genes se encuentran pequeñas partículas reconocibles deADN que tienen casi el mismo factor hereditario del gen mismo. Estas partículas de ADN se llaman marcadores. Por años, las empresas de Inseminación Artificial han trabajado en el desarrollo y el uso de estos marcadores genéticos. Al identificar la posición del genoma de una vaca, se hicieron disponibles muchos marcadores. En el 2006, la Industria de la Inseminación Artificial en bovinos iniciaron dandóle mucho auge en implementar la selección genómica. Actualmente, una Casa de Inseminación Artificial trabaja con cerca de 60,000 marcadores que muestran todo el espectro del material genético. Mediante el uso de una cantidad de marcadores, es posible seguir el factor hereditario de casi todos los genes. Estos proveen mucha información sobre el potencial genético del animal.
Los ganaderos vanguardistas están con la Selección genómica - Image 3Cuando se evalúan los marcadores de un animal, podemos identificar si éste posee características buenas o malas. Los animales que tienen características "buenas" en muchas áreas, obtienen un valor de crianza más elevado. La diferencia en el valor de crianza ha sido estimada en base a los registros de miles de toros con índices reconocidos y muy confiables. Los resultados de la prueba del marcador de estos toros han sido comparados con sus índices.  En base a estas comparaciones, se puede estimar el efecto del marcador por las diferencias genéticas basadas en los maracadores genéticos.
Un ejemplo del efecto del marcador que fue examinado de esta forma es el gen DGAT 1. Este gen muestra que el factor hereditario para los kilos de leche, el porcentaje de proteína y sobre todo, el porcentaje de grasa producido por una vaca es muy efectivo. Esto resultó en una diferencia en el valor de crianza entre dos variantes del gen de +354 kilos de leche, -0.34% grasa u +0.04% de proteína.

Las Ventajas de estar con la selección genómica
Eficiente programa de crianza
Los ganaderos vanguardistas están con la Selección genómica - Image 4De todas las crías disponibles del programa de crianza,  la selección genómica señala a aquellas que son las más prometedoras. Por lo tanto, se puede realizar una muy buena pre-selección. Esto resulta en una menor cantidad de animales para criar y un mayor porcentaje de animales seleccionados que demostrarán ser los apropiados para este fin. Con la selección genómica, el programa de crianza resulta más eficiente.
 




Temprano acceso a la mejor genética
El programa convencional de las pruebas de toros toma entre 4 y 5 años para producir un toro probado. En vez de tomar cinco años y gracias a la selección de marcadores, podemos ofrecer los mejores toros a los ganaderos en 2 años. Utilizando los toros de un programa genómico -cuyos marcadores han sido probados-la rapidez del progreso genético en su rebaño aumentará rápidamente.
 
Los ganaderos vanguardistas están con la Selección genómica - Image 5Comparación entre dos hijos del toro Bertil
En este cuadro, se comparan dos hijos de un toro probado holandes, de nombre "Bertil". En base al informe de los padres, sus índices son muy parecidos, 214 para el toro A y 223 para el toro B. En el programa convencional de crianza, ambos medios hermanos hubiesen sido probados. Hoy, con la selección genómica analizamos la prueba de ADN de ambos animales para determinar las características que han heredado de su padre y madre. Los resultados del marcador para el toro A son positivos y para el toro B son negativos, lo que indica que los índices del toro A son mucho más altos que los del toro B. En este caso, sólo se probará al toro A porque es el que tiene la combinación de genes más favorable.
Toros
NVI Insire
NVI Promedio de sus padres
 Marcadores
  Patas y pezuñas
Conformación total
 Longevidad
Toro A
271
214
+57
+4.9
+3.5
+225
Toro B
127
223
-96
-2.1
-3.9
-146
 
Valores de crianza muy confiables
Anteriormente, la confiabilidad de los valores de crianza de los toros jóvenes estaba basada únicamente en el informe de los padres. Al agregar el informe genético de las pruebas de los marcadores a los valores de crianza, la confiabilidad aumenta dramáticamente. Un buen ejemplo, en Europa, la confiabilidad de los toros genómicos aumentará aún más en los próximos años gracias a un esfuerzon cooperativo denominado EuroGenomics.
 
EuroGenomics
Para seguir ofreciendo un servicio confiable a los ganaderos, varias empresas de Europa continúan buscando maneras de aprovechar la confiabilidad de los valores de crianza. Una forma de hacerlo es aumentando la población de refencia.  Una población de referencia es un grupo de toros con valores de crianza basados en las pruebas de progenie y en los perfiles de ADN. Esta población es muy importante para calcular confiablemente los efectos genómicos y los valores de crianza genómicos. Mientras más grande sea el grupo de referencia, éste sera mejor.
Con el fin de mejorar los resultados de la selección genómica mediante el incremento de la población de referencia, CRV junto con otros cuatro centros líderes de crianza en Europa: como lo es, La Asociación Nacional Francesa de las Cooperativas de Ganado e Inseminación Artificial (por sus siglas, UNCEIA); La sucursal del Centro Nacional Alemán de la Industria de Crianza de Holstein (por sus siglas, DHV); el Centro de Cómputo de Datos de Gando Alemán (por sus siglas, VIT); y la Asociación de Crianza de Ganado Danesa/Sueca (por sus siglas, Viking Genetics). Esta asociación operará bajo la razón social de EuroGenomics.
Los ganaderos vanguardistas están con la Selección genómica - Image 6Un centro de Inseminación artificial, miembro de éste grupo posee tan sólo los datos genómicos de casi 5,000 animales. Combinándolo con los datos de las otras organizaciones, la población de referencia aumentará a 16,000, convirtiéndola en la más grande del mundo. Gracias a esta mayor población, se espera que la confiabilidad de los valores genómicos de crianza aumente un 10%. Esto haría que la confiabilidad de los toros con genómica probada sea comparable a los valores de crianza de un toro probado del NVI que acaba de obtener su primera prueba oficial. Los ganaderos se beneficiarán de esta importante asociación porque mejorará la precisión y la confiabilidad de los valores de crianza genómicos.
 
En breve, los avances de la Selección genómica ofrecerá grandes oportunidades para el mejoramiento genético de su rebaño. 
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Autores:
Nacho Ortiz Espinosa
Genex
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Nacho Ortiz Espinosa
Genex
20 de mayo de 2011
La USDA mediante la AIPL publican con cada Prueba las comparaciones entre las evaluaciones genómicas y las tradicionales (una vez que nacen las hijas de éstos toros y entran al control de producción) de los toros de Inseminación Artificial activos o extranjeros. En ésta ocasión participaron 521 toros Holstein Activos para las pruebas de Abril 2011. Rasgo Prom. genom. Prom trad. Diferencia Conf. Prom Genom. Conf. Prom. trad. Diferencia ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- MNV$ 247 248 -2 87% 81% +6 Leche (Lbs) 550 563 -14 93% 91% +2 Grasa (Lbs) 26.2 26.6 -0.4 93% 91% +2 Prot. (Lbs) 18.6 19.0 -0.4 93% 91% +2 Vida Prd.(mes) 1.5 1.6 +0 81% 71% +9 CCS 2.89 2.89 +0 88% 83% +5 TPH (%) -0.2 -0.2 +0 79% 69% +10 Score final 1.22 1.18 +0.04 89% 85% +4 Fac.par.toro(%) 7.5 7.6 +0 90% 84% +6 Fac.par.hija(%) 7.8 7.8 +0 80% 67% +13 Los Centros de Inseminación Artificial serios están utilizando hoy en día los análisis genómico para determinar más eficientemente los becerros más prometedores y con mayor confiabilidad para el avance genético de los hatos en el mundo. Recuerde que mientras la prueba tradicional de un toro tarda 5-6 años, con la prueba genómica sólo se requieren de 3 años, por lo tanto el avance generacional es mayor
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Jorge Hernán Moure Pérez DVM
Caminos Verdes
8 de abril de 2011
De las ciencias con la mayor variabilidad esta la genética, ya que sabemos la extensión de este OCEANO pero desconocemos su profundidad y la mayoría de lo que esconde. Si fuera tan fácil en genética decir que uno más uno es dos, todos los ganaderos del mundo tendríamos vacas elite o perfectas genéticamente, ya que se usan toros probados pero por más perfecta que sea la vaca y el toro no me garantizan el resultado, solo me reducen los errores. Me fascina el tema pero nuestra generación no verá tan fácil sus resultados. Cada tiempo en tiempo aparecen más y más datos que alteran todas estas hipótesis o nos muestran el desconocimiento genético que tenemos sobre las especies que explotamos económicamente y me sorprendo con los descubrimientos que día a día aparecen. Espero estos nuevos toros se muestren con la realidad que tienen y pueden dar y no sea otro método de venta en un mercado que lentamente está más presionado por resultados. El riesgo de cometer un error y pagarlo en corto tiempo también está palpable.
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Nacho Ortiz Espinosa
Genex
10 de marzo de 2011
Buenas tardes estimados foristas, tocando el tema de la "Exactitud", y apoyado en la opinión del Dr. Bennet Cassell, profesor emérito del Tecnológico de Virgina, en Blacksburg e Investigador en genética y manejo. Cuando la fuente de la predicción genética se basa en el promedio de los progenitores (Prueba de Pedigrí) para la predicción de producción de leche, ésta tendrá una confiabilidad de alrededor del 42% en el mejor de los casos. Hoy en día y ésto debe ser claro, la prueba con el chip 3K mejora esa exactitud a 60% si la imputación se basa en secuencias genómicas del toro progenitor y del abuelo materno, pero se elimina mucho de la especulación sobre los genes que ha heredado un individuo de sus progenitores. La exactitud del promedio de los progenitores se ve limitada porque no revela nada sobre la segregación mendeliana en cada individuo. La prueba 3K provee información muy útil sobre segregación mendeliana, pero un 60% de confiabilidad no nos pone en la categoría de "punto seguro". La prueba con el chip de 50K en la madre de un animal aumenta la confiabilidad de la prueba con el chip de 3K de 60 a 65%, mientras que la prueba con el chip de 50K en el animal mismo (sin hacer imputación alguna) produce alrededor del 72% de confianza. El chip de 800K aumenta poco la exactitud de la predicción de producción de leche en comparación con el chip de 50K. Sin embargo, también se sabe que hay otras características en donde el mejoramiento es más impresionante, seguimos aprendiendo sobre ello. Por el momento, de acuerdo a las Asociaciones de razas, estas pruebas están disponibles para hembras pero no para machos. Las pruebas genómicas en machos son realizadas sólo bajo el patrocinio de las organizaciones que invirtieron en la investigación original. Esta restricción expira a principios del 2013. Dos datos importantes, mientras las Asociación Americana de Holstein alienta a no miembros a participar en las pruebas con el chip de 3K, pero sí exige la identificación básica de los animales probados como parte de su esfuerzo, la Asociación Americana Jersey hará la prueba sólo en animales de registro, habiendo ciertas condiciones para poder calificar a lo que se llama "registro" que durante años han estado promoviendo en el mejoramiento de la raza. Recuerde, las secuencias genómicas en ancestros cercanos (Padres y abuelos maternos) son necesarias para que se puedan llenar los grandes huecos de la prueba con el chip de 3K por medio de imputaciones. Aquellos productores que deseen ensayar con la prueba 3K deben usarla en vaquillas o vacas que sean progenie de toros de Inseminación Artificial y de vacas que también hayan sido progenie de toros de I.A.
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Nacho Ortiz Espinosa
Genex
30 de noviembre de 2010

El progreso genético se incrementará cuando los criadores de ganado examinen genotipos en sus animales en lugar de sólo basarse en los pedigríes y fenotipos. Los genotipos para 38,416 marcadores y las evaluaciones genéticas del 2003 para 3,576 toros Holstein nacidos antes de 1999 fueron utilizados para predecir las desviaciones de las hijas para 1,759 toros, nacidos entre 1999 y 2002, en Enero del 2008.

Los genotipos fueron generados utilizando el BeadChip Bovine SNP50 y el DNA extraído del semen aportado por las Organizaciones de Inseminación Artificial de Estados Unidos y Canadá para contribuir con el Banco de DNA de la Cooperativa Lechera. Las predicciones genómicas para los 5 rasgos de producción, 5 rasgos de salud, 16 rasgos de conformación y Mérito Neto fueron registrados utilizando un modelo lineal con una distribución normal asumida para efecto marcador y también utilizando un modelo no lineal para contabilizar importantes genes.

El promedio oficial de los padres del 2003 y un promedio computarizado de los padres del 2003 obtenido de los ancestros genotipificados se utilizó para establecer el índice de selección. Con ello, las predicciones combinadas fueron más exactas que los promedios oficiales de los padres para todos los 27 rasgos. Los coeficientes de determinación fueron 0.02 a 0.38 más altos con las PREDICCIONES GENÓMICAS no lineales, incluídas a diferencia de trabajar unicamente con el Promedio de los padres.

Los grandes beneficios de las predicciones genómicas fueron para el Porcentaje de grasa en leche, ya que su gen ligado tiene un efecto mayor. Los coeficientes de determinación fueron convertidos en confiabilidades realizadas, dividiendo la confiabilidad media de las desviaciones de las hijas del 2008 y donde se adicionaron las diferencias entre las confiabilidades publicadas y las observadas con el promedio de los padres del 2003. Las predicciones genómicas enriquecen la información disponible para los productores lecheros en la selección de animales jóvenes. Utilice TOROS GENÓMICOS, lo último en Vanguardia y Tecnología de la Inseminación Artificial, Un toro genómico equivale a un Toro con prueba tradicional con 50 hijas en control de Producción. Avance genéticamente más rápido, utilizando esta tecnología¡¡¡.

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Rolando Rojas Espinoza
Universidad Nacional del Altiplano (Perú)
28 de julio de 2010
Saludos cordiales, muy interasante el artículo a los autores quisiera conocer más sobre resuistencia a climas extremos y sobre color de pelaje relacionado a la producción de leche es decir cuanto se conoce en función a los marcadores genéticos`porque la crianza de vacunos en en esta parte del Perú específicamente en el altiplano puneño Saludando y agradeciendo, la ó las respuestas Atentamente Rolando Rojas Espinoza Puno Perú
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fernando carmine daniels
19 de mayo de 2012
DISEÑO GENÉTICO Y SELECCIÓN GENÓMICA Para diseñar Genética con éxito. Es de trascendental importancia, haber conocido en cuerpo cierto,el historial genético que arrastra el animal a tiempo presente . Para evaluar, mejorar y proyectar de manera mas real y satisfactoria su evolución. CONSIDERANDO la información genómica generacional, necesaria para agregar atributos de carácter Bio -Económicos a la siguiente generación, en una ganadería de precisión .
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Julio Malca
28 de mayo de 2011
primero hay que explicarles que es GENOMICA, luego en que consiste la SELECCIÓN GENÓMICA y luego pedirles su opinión.
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Miguel A. Novoa Bravo
Genética Animal de Colombia (GAC)
20 de mayo de 2011
De acuerdo con varios de los foristas, en particular la Dra. Sandra y el Dr. Nacho, quiero complementar insistiendo en que más que crear "nuevos chips", (porque es probable que hayan variantes genéticas diferentes en los mismos genes entre razas, sobre todo las criollas) es necesario "validar" estas pruebas genómicas con poblaciones de referencia locales mediante la comparación de los genotipos de los ejemplares locales con medidas de las características fenotípicas (registradas rigurosamente) que se quieran validar. Ya que, por ejemplo, si se utiliza una prueba validada en una población de la raza X en USA generalmente no tiene el mismo efecto en otra población de esa misma raza X en otro país, bajo otro ambiente, otro manejo, otras enfermedades etc.. Ejemplo de esto son investigaciones como la de Van Eenennaam et al 2007 y Johnston & Graser 2010, en particular en esta última en Australia en una población cercana a 12.300 animales (donde habían ejemplares de razas ya probadas en USA) al evaluar las pruebas de la marca GeneStar no encontraron asociación con la mayoría de características fenotípicas evaluadas. Esto muestra al tarea ardua que tenemos los profesionales del área para desarrollar, ajustar y validar pruebas genómicas en poblaciones locales, primero, mediante programas de registro exhaustivo de las características a evaluar (que dependen de los objetivos trazados) y de la evaluación posterior de los efectos de las variantes genéticas identificadas en la población de referencia, con el fin de brindar herramientas confiables a los productores y criadores de nuestros países.
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Hector Alonso Peña
4 de abril de 2011
Dr. Ortíz: con mucho interés he leido su exposición, lo que me ha traido las siguientes dudas: 1.- ¿ en que porcentaje considera ud. que las cooperativas y compañias de inseminación estén usando ya ese sistema? ( el de los marcadores para seleccionar sementales con alta confiabilidad? 2.- ¿ cuales serían los márgenes de error en la obtención de dichos datos? '
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Javier Betancourt Rodriguez
10 de marzo de 2011
Dr Gabriel Dominguez, podriamos interactuar fuera del foro. Poseo una genetica Holstein que podria interesarles. JBR
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