2 genetica introduucion

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¿Cual es el mejor animal? Mejor” es un termino relativo. No existe un mejor animal para todas las situaciones. El tipo de animal que trabaja mejor en un medio ambiente puede ser bastante diferente del animal óptimo en otras circunstancias. pero existe un método general que puede ser utilizado por criadores motivados para llegar a un desarrollo económico sostenible. Este método requiere conocimiento detallado de las características importantes y cual es el performance productivo de esas características cuando interactúan factores tales como el medio ambiente físico, políticas de manejo, costos y precios. Esos factores varían entre especies y también dependen de la estructura de la industria ganadera y el lugar del criador dentro de esa estructura

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¿Cual es el mejor animal?

Mejor” es un termino relativo. No existe un mejor animal para todas las situaciones. El tipo de animal que trabaja mejor en un medio ambiente puede ser bastante diferente del animal óptimo en otras circunstancias.pero existe un método general que puede ser utilizado por criadores motivados para llegar a un desarrollo económico sostenible.Este método requiere conocimiento detallado de las características importantes y cual es el performance productivo de esas características cuando interactúan factores tales como el medio ambiente físico, políticas de manejo, costos y precios. Esos factores varían entre especies y también dependen de la estructura de la industria ganadera y el lugar del criador dentro de esa estructura

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CARACTERISTICAS,FENOTIPOS Y GENOTIPOS

• Cuando se describen animales usualmente se los caracteriza ya sea en términos de apariencia o de producción o una combinación de ambos.

• Algunos ejemplos de características observables que generalmente son usados para describir la apariencia de un animal son el color del manto de animal, tamaño, muscularidad, piernas (en su conjunto), forma de la cabeza, etc.

• Algunos ejemplos de características mensurables que generalmente se usan para describir cuan productivo es el animal son ganancia de peso, producción de leche, tiempo requerido para correr una milla, etc.

• Por tanto hay muchas otras caracteristicas dependiendo de especies y razas.

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CARACTERISTICAS,FENOTIPOS Y GENOTIPOS

• Se usa generalmente la palabra performance o producción en vez de la palabra fenotipo para características que son medidas en vez de ser observadas. De aquí en adelante usaremos el término fenotipo y performance o producción indistintamente.

• Los criadores estan muy involucrados en cambiar las poblaciones de animales genéticamente. Por lo tanto desde en punto de vista del criador se requiere conocer no solamente los fenotipos más deseables si no también los genotipos más deseables.

• Esto es debido a que matemáticamente el genotipo de un animal provee el trasfondo genético para sus fenotipos

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CARACTERISTICAS,FENOTIPOS Y GENOTIPOS

Tabla 1. Ejemplo de características y fenotipos.

característica fenotipo posible

Presencia de cuernos Astado, Mocho, descornado

Altura a la cruz 140 cms.

Peso al año 420 kg, 650 kg.

Lugar primer, segundo, último

Color de cascara Blanco, Café

Tiempo de carrera 19,3 seg., 20,8 seg.

Facilidad de parto Asistido, sin asistencia

Tamaño de camada 5,11,14

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CARACTERISTICAS,FENOTIPOS Y GENOTIPOS

• F=G+E• Donde F representa el fenotipo de un individuo, G representa su

genotipo y E representa los efectos medio ambientales que son los efectos que factores externos (No genéticos) influyen en la productividad del animal (técnicamente la ecuación F=G+E esta demasiado simplificada). En otras palabras el fenotipo animal esta determinado por el genotipo y la experiencias medioambientales.

• Se puede hablar del genotipo de un animal en forma general refiriéndose a todos los genes y combinaciones de genes que afectan las características de interés del productor.

• Un ejemplo que será usado en la próxima sección envuelve un genotipo “adaptado al trópico”. En este caso el genotipo incluye todos los genes y la combinación de genes que afectan la resistencia al calor, resistencia a los parásitos y otras características que apoyan una adaptación al trópico

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CARACTERISTICAS,FENOTIPOS Y GENOTIPOS

• Analizando el sistema.-• Para responder la pregunta de ¿Cuál es el mejor animal? Se debe conocer

cuales son las características de mayor importancia y que fenotipos y genotipos son los mas deseables para esas carácterísticas

• ¿Como uno puede desarrollar un sentido de importancia de las características y los mejores genotipos de una manera más objetiva? La respuesta descansa en el entendimiento de que el genotipo de un animal es sólo una parte de un sistema más grande y por ende complejo

• Para ver como un sistema trabaja consideremos un sistema de un una simple hacienda. Los componentes de este sistema pueden ser categorizados de muchas formas distintas. Una alternativa podrá ser enumerarlos bajo los siguientes grupos:

• Animales (genotipo).

• Medio ambiente físico.

• Recursos fijos y de manejo.

• Economía.

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CARACTERISTICAS,FENOTIPOS Y GENOTIPOS

• Analizando el sistema.-

• Genotipo• La categoría de animales contiene las características de

genotipo o genotipos del o de los animales ya que puede haber mas de una caracterización genética. Por ejemplo en una granja lechera un genotipo “típico” podría ser descrito como teniendo un tamaño pequeño, bajo nivel de consumo de alimento, producción moderada y alto contenido graso. Un genotipo contrastante podría ser un gran tamaño, alto consumo de alimento, alta producción y bajo contenido graso

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CARACTERISTICAS,FENOTIPOS Y GENOTIPOS

• Analizando el sistema

• Medioambiente físico • se refiere a esos elementos del medioambiente sobre el cual

los humanos ejercen poco control. Ejemplos de efectos ambientales estan el clima, la altitud, suelos y calidad y cualidad de las pasturas nativas

• Recursos y de manejo• Recursos fijos incluyen cosas como el tamaño de la

granja, la habilidad de la granja para poder cultivar alimentos suplementarios, disponibilidad de mano de obra. Manejo cubre todas las políticas implementadas por el granjero

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CARACTERISTICAS,FENOTIPOS Y GENOTIPOS

• Analizando el sistema

• Economía • se refiere a los costos en los que incurre la granja en

especial los egresos como ser alimento, mano de obra y medicamentos. También se refiere a los precios de los productos que vende, en este contexto podríamos decir

los animales mismos.• Por tanto para determinar el mejor genotipo se tiene

que tener conocimiento del ambiente, del manejo, de los componentes económicos y entender como interactúan con el genotipo y como afectan a las ganancias

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INTERACCIONES GENOTIPO MEDIO AMBIENTE

• Desde el punto de vista de producción animal, las interacciones más importantes son las que involucran a los genotipos de los animales

• Para muchas especies la interacción genotipo y ambiente juega un rol crítico en la determinación del tipo biológico apropiado para un medio ambiente determinado.

• Las interacciones genotipo y ambiente (GXA) ocurren cuando la diferencia en producción entre dos o más genotipos cambian de un ambiente a otro

• (Se entiende generalmente por ambiente al medio ambiente físico, pero puede ser interpretado de una manera más amplia. Los efectos fijos o de manejo o inclusive los aspectos económicos pueden ser considerados como “medio ambiente”).

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INTERACCIONES GENOTIPO MEDIO AMBIENTE

• Un ejemplo muy bueno de interacción entre el genotipo y el medio ambiente físico involucra animales que están genéticamente adaptados a climas templados versus animales que están genéticamente adaptados a áreas tropicales

• “Adaptados genéticamente” a ciertos medio ambientes significa que esos animales se han desarrollado en esa área geográfica específica por muchas generaciones y como resultado de ello, poseen genes que les permiten sobrevivir y medrar allí. La interacción esta graficada en la figura 1.1.

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INTERACCIONES GENOTIPO MEDIO AMBIENTE

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INTERACCIONES GENOTIPO MEDIO AMBIENTE

• En climas templados, los genotipos adaptados a esas temperaturas sobrepasan a los genotipos adaptados a climas tropicales, pero ambos tipos producen bastante bien

• El ambiente tropical es considerado más estresante debido a las extremadas temperaturas ambientales, excesiva humedad y gran cantidad de insectos y parásitos existentes

• En estas condiciones ambos genotipos producen a un nivel más bajo. Pero la pérdida de producción es mucho menor para el genotipo adaptado a estas condiciones, comparado con el genotipo adaptado a climas templados.

• Esto ocurre probablemente porque el genotipo adaptado al trópico es genéticamente resistente al calor y a los parásitos. El ejemplo se ajusta perfectamente a la definición de la interacción GXA porque la diferencia de producción de los dos genotipos no es la misma en ambos medio ambientes.

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INTERACCIONES GENOTIPO MEDIO AMBIENTE

• Qué lección puede ser aprendida de este ejemplo? ¿Que características son importantes y que genotipos son los óptimos para esas características?

• Claramente tolerancia a altos niveles de calor y a altas cargas parasitarias son importantes en ambientes tropicales. En ambientes de clima templado estas características asumen menos importancia. Entendiendo la naturaleza de la interacción GXA no responde completamente la pregunta de ¿Cuál es el mejor animal? Pero da una muy buena pauta.

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Conceptos erróneos comunes sobre la interacción

• Las interacciones son siempre graficables y si pueden graficarlas en un papel o en su mente, el entendimiento es más sencillo.

• En el gráfico de la interacción GXA el eje vertical representa una medida de producción, mientras que el eje horizontal contiene los diferentes medio ambientes.

• Los símbolos interconectados representan genotipos diferentes. Un ejemplo genérico es mostrado en la figura 1.2

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Conceptos erróneos comunes sobre la interacción

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Conceptos erróneos comunes sobre la interacción

• Para que una interacción GXA pueda ser graficada deben existir por lo menos dos genotipos y por lo menos dos medio ambientes

• . Un error común es considerar sólo un genotipo en dos ambientes.

• Por ejemplo, sabemos que los animales crecen más rápido en ambientes donde los niveles de alimentación son altos comparados con ambientes donde estos niveles son bajos (vea figura 1.3)

• pero considerar solo eso no constituye una interacción GXA. Más bien es un ejemplo de efecto ambiental, ósea simplemente el efecto de factores no genéticos (en este caso nivel de alimentación) sobre la productividad del animal

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Conceptos erróneos comunes sobre la interacción

• Para tener una interacción GXA se necesita un segundo genotipo y se debe demostrar que la diferencia productiva entre genotipos no es la misma en ambos ambientes. Compare la figura 1.2 con la 1.3.

• Note cuan diferente es un gráfico de interacción comparado con un gráfico de efecto ambiental

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Conceptos erróneos comunes sobre la interacción

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Conceptos erróneos comunes sobre la interacción

• Figura 1.3. Ejemplo de un efecto ambiental, en este caso el efecto del nivel de la alimentación sobre la tasa de crecimiento. Note cuan diferente este gráfico aparece con respecto al gráfico de interacción de la figura 2

• Otro error común en conceptualizar la interacción GXA es el considerar a dos genotipos distintos cuando realmente no lo sonRazas diferentes generalmente están adaptadas genéticamente a diferentes condiciones. En ganadería de carne la raza brahmán es un tipo adaptado al trópico y la raza Hereford es un tipo adaptado a climas templados

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Conceptos erróneos comunes sobre la interacción

• Como contraejemplo considere dos caballos de carrera uno criado y entrenado (pero no desarrollado) a gran altitud y el otro criado y entrenado a nivel del mar.

• Lógicamente se podría esperar que los caballos entrenados en condiciones donde el aire es insuficiente (gran altitud) corran más rápido a gran altitud que los caballos criados a nivel del mar

• En cambio el performance de ambos tipos a baja altitud probablemente será similar. Este es un ejemplo de interacción pero no de una interacción genotípica y de medio ambiente.

• aquí es un sólo un genotipo. Los dos caballos de carrera no son genéticamente diferentes ellos simplemente han experimentado condiciones diferentes de entrenamiento.

• En vez de estar o ser genéticamente adaptados a dos medio ambientes diferentes ellos están adaptados ambientalmente. La interacción en este ejemplo es en realidad el ambiente de entrenamiento por el ambiente de carrera.

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OBJETIVOS DE CRIANZA Y LA ESTRUCTURA DE LA INDUSTRIA

• La mayoría de las industrias animales pueden consideradas como si tuvieran una estructura piramidal

• Un número relativo pequeño de criadores elites en la parte más alta que venden reproductores a un número más amplio de multiplicadores que a su vez venden animales a un mayor número de usuarios finales.

• La pirámide sugiere un flujo de germoplasma - material genético en forma de animales vivos, semen, o embriones

• desde arriba hacia abajo, los criadores elite produciendo los mejores animales, criadores al nivel de multiplicadores que replican esos animales y usuarios terminales que se benefician del mejoramiento que ocurre en los niveles más altos

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OBJETIVOS DE CRIANZA Y LA ESTRUCTURA DE LA INDUSTRIA

• Con el último resultado el cual será que el mejor animal es el animal que es más útil y más productivo para el consumidor final.

• Por lo tanto criadores en todos los niveles confeccionan sus objetivos de crianza para llenar los requerimientos de sus usuarios finales.

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Especies tradicionales de ganado• ¿Quién es el consumidor final? ¿En especies

tradicionales de alimento y fibra? (Ovejas, Bovinos, Suinos y Aves)

• los consumidores finales son los productores comerciales

• Estos son los criadores de animales de los cuales sus productos primarios son comodidades o necesidades para el público consumidor.

• Operaciones comerciales lecheras produce leche; operaciones comerciales de ovejas producen Carne o lana; operaciones comerciales de Suinos producen carne de cerdo; operaciones comerciales de aves producen carne de pollo o huevos y operaciones comerciales de ganado de corte produce carne.

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Especies tradicionales de ganado

• Ya que los productores comerciales son ellos mismos consumidores finales, el mejor animal para un productor comercial es el animal que mejor encaja a las operaciones del propio productor. Como resultado de esto

• productores comerciales están relativamente sin mayores obligaciones en sus elecciones sobre crianza animal. Su ganado no necesita ser puro o registrado en ninguna asociación de razas

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Especies tradicionales de ganado

• Históricamente, los criadores de reproductores han sido criadores de razas puras. Pero reproductores no necesariamente deben ser puros y en especies como en los Suinos y ganado de carne hay un incremento del número de reproductores no puros

• Si la distinción entre productores comerciales y productores de reproductores no está muy clara recuerde esto: Productores de reproductores venden animales a otros productores, productores comerciales venden animales y / o productos para consumo.

• La meta del productor de reproductores es el de servir las necesidades de reproductores por parte de los productores comerciales, típicamente a través de la venta de machos, hembras o semen.

• . Esto significa que los cabañeros deben estar produciendo animales que se ajusten de la mejor forma a los medio ambientes, políticas de manejo y condiciones económicas del sector comercial

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Factores que distorsionan las metas de crianza

• Un ejemplo típico de distorsión de las metas de crianza es el énfasis puesto por los cabañeros de carne o leche en patrones particulares de coloración o tonos de color en sus animales

• . Por seguro que el color del ganado no tiene que ver con la eficiencia de esa especie en la producción de carne o leche

• Otros objetivos de crianza distorsionados como:

• animales grandes

• Otra causa de distorsiones en las metas de crianza es el uso excesivo de confianza por parte de los consumidores finales en las opiniones de los cabañeros que se hallan en las parte más alta de la pirámide

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Cambio versus estática

• Si vamos a mejorar genéticamente los animales, implica que debemos cambiarlos en alguna forma.

• Se puede pensar que esto significa que debemos cambiarlos hacia una dirección establecida

• Por ejemplo en especies lecheras continuamente se quiere incrementar la producción de leche. Sin embargo, surge la siguiente pregunta ¿cada característica debería ser cambiada hacia una dirección en particular? ¿Se necesita siempre mas leche, más velocidad, mayor fertilidad?

• La respuesta claramente es NO

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Cambio versus estática• Tomemos por ejemplo la característica de conformación

denominada conjunto de patas. Animales que poseen unas patas traseras que son muy rectas y no dan un ángulo de pezuña bueno tenderán a cojear. Por el contrario, animales con demasiado ángulo de pezuña desarrollan problemas relacionados con la firmeza del animal. Por tanto el nivel óptimo de esta característica será un término intermedio. El mejor animal tiene el ángulo suficiente para que sea atlético pero no demasiado como para causarle efectos dañinos. Claramente se ve que sería un error de aparear siempre animales que incrementen o decrementen esta característica. Cuando una conformación deseable ha sido obtenida no hay razón para cambios futuros.

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Cambio versus estática

• La característica de patas es un ejemplo obvio de una característica donde el óptimo es el nivel intermedio

• Para características como las anteriormente citadas mejoramiento no necesariamente significa cambio direccional. Mejoramiento podría ser definido mejor como un incremento en la proporción de animales con un óptimo a cerca del óptimo de producción. En otras palabras mejoramiento puede ser un incremento en uniformidad.