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1 EVALUACIÓN GENÉTICA DEL RECURSO ANIMAL DEL CENTRO DE INVESTIGACIÓN, DESARROLLO TECNOLÓGICO Y EXTENSIÓN OVINO Carlos Felipe Díaz Muñoz, Zootecnista Carlos Manrique Perdomo Z. MSc. PhD. Universidad Nacional de Colombia Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia Departamento de Ciencias para la Producción Animal Maestría en Producción Animal: Línea de investigación en Genética Cuantitativa Bogotá D.C. 2013

EVALUACIÓN GENÉTICA DEL RECURSO ANIMAL DEL CENTRO DE INVESTIGACIÓN, DESARROLLO TECNOLÓGICO Y EXTENSIÓN OVINO

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Proyecto para la aplicación de metodologías de evaluación genética en la especie ovina.El documento describe de forma sencilla el desarrollo y la planeación de un proyecto de investigación en Ovinos.

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    EVALUACIN GENTICA DEL RECURSO ANIMAL DEL CENTRO DE

    INVESTIGACIN, DESARROLLO TECNOLGICO Y EXTENSIN OVINO

    Carlos Felipe Daz Muoz, Zootecnista

    Carlos Manrique Perdomo Z. MSc. PhD.

    Universidad Nacional de Colombia

    Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia

    Departamento de Ciencias para la Produccin Animal

    Maestra en Produccin Animal: Lnea de investigacin en Gentica

    Cuantitativa

    Bogot D.C.

    2013

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    EVALUACIN GENTICA DEL RECURSO ANIMAL DEL CENTRO DE

    INVESTIGACIN, DESARROLLO TECNOLGICO Y EXTENSIN OVINO

    Proyecto de Tesis

    Carlos Felipe Daz Muoz, Zootecnista

    Estudiante de Maestra en Produccin Animal

    Lnea de Investigacin Gentica Cuantitativa

    Director: Carlos Manrique Perdomo Z. MSc. PhD.

    Departamento de Produccin Animal.

    Universidad Nacional de Colombia

    Universidad Nacional de Colombia

    Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia

    Departamento de Ciencias para la Produccin Animal

    Maestra en Produccin Animal: Lnea de investigacin en Gentica

    Cuantitativa

    Bogot D.C.

    2013

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    RESUMEN

    En la actualidad los sistemas de produccin ovina en Colombia se desarrollan bajo

    condiciones extensivas que impiden la implementacin de buenas prcticas y la falta de

    control sobre cada uno de los componentes de dicho sistema. Es necesario aunar esfuerzos

    para mejorar los sistemas de informacin animal y as permitir la puesta en marcha de

    proyectos que inicialmente describan las potencialidades de la actividad ovina y ms

    adelante utilicen esta informacin para realizar evaluaciones para caractersticas

    especficas. A travs del Ministerio de Agricultura se han identificado algunas demandas

    que tiene la ovinocultura, teniendo al componente gentico dentro de estas, y se ha

    planteado el desarrollo de programas de mejoramiento gentico para diversos nichos de

    produccin de las ecoregiones del pas. Paralelo a esto, el CIDTEO viene trabajando

    directamente con productores de ovinos del pas compartiendo conocimiento e

    implementando prcticas para el buen desempeo de la actividad. Conforme a las

    demandas del sector se pretende, especficamente para el componente gentico, dar pie

    para la implementacin de un programa de mejora gentica. El objetivo del proyecto se

    centra en la identificacin gentica del rebao ovino del CIDTEO, el cual ofrece un manejo

    homogneo para cada animal adscrito al proceso de evaluacin y simula las condiciones

    comerciales de produccin. Concentra informacin de 611 animales de cuatro grupos

    raciales representativos de los sistemas de produccin ovina de trpico alto en Colombia,

    como lo son Romney Marsh, Hampshire, Corriedale y Criollo. Los registros de produccin a

    tener en cuenta corresponden a los pesajes de los animales desde el nacimiento hasta el

    sacrificio con un espacio entre pesajes de un mes aproximadamente. Se empleara la

    metodologa del modelo animal cuya estructura est definida por los efectos fijos grupo

    contemporneo (raza, ao, poca), sexo, parto de la madre, y como efecto aleatorio, el

    animal. En el CIDTEO se busca la organizacin y el buen uso de los recursos genticos

    disponibles, direccionando los esquemas de seleccin y planificando los apareamientos. La

    finalidad de este proyecto es la adopcin y aplicacin de los resultados por parte de los

    productores de carne ovina de trpico alto colombiano.

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    CONTENIDO

    1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................................... 7

    2. CONSIDERACIONES................................................................................................... 8

    2.1 Contexto ................................................................................................................... 8

    2.2 Mejoramiento Gentico ........................................................................................... 9

    2.2.1 Estructura de un Programa de Mejora Gentica ................................................... 10

    2.2.2 Parmetros Genticos ............................................................................................ 10

    2.2.2.1 Heredabilidad ................................................................................................ 11

    2.2.2.1.1 Estimaciones previas ..................................................................................... 12

    2.2.2.2 Correlacin gentica ...................................................................................... 14

    2.2.3 Evaluacin Gentica ............................................................................................... 15

    2.2.3.1 Modelos de Evaluacin Gentica ................................................................... 16

    3. OBJETIVOS .............................................................................................................. 17

    3.1Objetivo general ...................................................................................................................... 17

    3.2Objetivos especficos ............................................................................................................... 17

    4. MATERIALES Y MTODOS ....................................................................................... 18

    4.1 Ubicacin Geogrfica ............................................................................................. 18

    4.2Datos y Animales ..................................................................................................................... 18

    4.3Calidad de la Informacin ........................................................................................................ 19

    4.4Ajuste de Registros .................................................................................................................. 20

    4.5Modelo de Evaluacin ............................................................................................................. 20

    5. RESULTADOS ESPERADOS ...................................................................................... 20

    5.1Estrategia Operativa ................................................................................................................ 21

    6. IMPACTO ESPERADO .............................................................................................. 21

    7. PERTINENCIA ACADEMICA ..................................................................................... 22

    8. PRESUPUESTO ........................................................................................................ 23

    9. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES ........................................................................... 24

    BIBLIOGRAFIA.23

    ANEXOS.....25

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    CONTENIDO DE TABLAS

    Tabla 1.Valores de heredabilidad de caractersticas de crecimiento en ovinos de lana para carne. 12 Tabla 2.Valores de heredabilidad de caractersticas de crecimiento en ovinos colombianos. ........ 13 Tabla 3.Valores de heredabilidad de caractersticas de crecimiento en tres grupos raciales ovinos. Adaptado de Martnez et l., 2006. .............................................................................................. 14 Tabla 4.Poblacin del CIDTEO discriminada por raza y sexo .......................................................... 19 Tabla 5.Presupuesto general del proyecto.................................................................................... 23 Tabla 6.Cronograma de Actividades ............................................................................................. 24 Tabla 7.Presupuesto general Proyecto Ovino CIDTEO ................................................................... 28

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    1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

    La produccin ovina en Colombia es una actividad que a pesar de ser relegada, est siendo

    impulsada en parte por el aumento de las importaciones de animales, la incorporacin de

    tecnologa, la adquisicin de equipos e implementos y la inclusin de personal idneo para

    el manejo adecuado de la explotacin ovina. No obstante existe demasiada informalidad en

    torno al eslabonamiento de la cadena, lo que dificulta el seguimiento de la produccin

    primaria hasta la llegada al consumidor final. A su vez el establecimiento de nichos de

    produccin, la ubicacin de los actuales sistemas y el consumo de productos se concentran

    en regiones especficas del pas, ligado a aspectos culturales y limitado a regiones

    potencialmente consumidoras como la Costa Atlntica, los Santanderes y el Altiplano

    Cundiboyacense, no obstante se destaca el auge que tiene la actividad en los

    departamentos de Antioquia y Valle del Cauca(Rural, 2010).

    Se ha logrado identificar que aproximadamente el 80% de los sistemas de produccin ovina

    en el pas obedecen a sistemas semiextensivos, de baja inclusin de tecnologas, de gran

    adaptacin a condiciones medioambientales y con inventarios que oscilan entre los 20 y 40

    animales, caractersticas de sistemas de pequeos productores (Espinal, Covaleda, & V,

    2006). Son sistemas que requieren de asistencia tcnica en trminos de asesora en

    planeacin y control productivo y reproductivo, en nutricin y alimentacin, en control

    sanitario y mejoramiento gentico. Particularmente en este ltimo se destacan la necesidad

    de planear apareamientos y de esquemas de seleccin confiable, debido a la alta

    consanguinidad y a la generacin de problemas productivos, reproductivos y la

    susceptibilidad a enfermedades y problemas sanitarios(Corpoica & Rural, 2013).

    A partir de las limitaciones y falta de control en el desarrollo de la ovinocultura en el pas,

    se pretende abordar el componente referente al aprovechamiento adecuado del recurso

    animal presente mediante el empleo de metodologas que permitan la identificacin del

    mrito de dicho recurso. Como estrategia para alcanzar este objetivo la Universidad

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    Nacional de Colombia en cooperacin con la Universidad de Namur en Blgica y la Comisin

    Universitaria para el Desarrollo (CUD) del mismo pas, establecen el Centro de Investigacin,

    Desarrollo Tecnolgico y Extensin Ovino (CIDTEO), que opera bajo condiciones comerciales

    de produccin de ovinos para carne en trpico alto colombiano. De all parte la necesidad

    de identificar genticamente a los animales del Centro para ofrecer resultados y

    recomendaciones de mayor pertinencia no solo para el centro sino que a travs del

    conocimiento del mrito de los animales presentes generar herramientas para llevar a cabo

    planes de mejora en explotaciones con similitud de condiciones.

    2. CONSIDERACIONES

    2.1 Contexto

    La seleccin de animales se ha caracterizado por ser una actividad poco efectiva y poco

    eficiente debido a que an se realiza por apariencia y conformacin del animal y no de

    acuerdo a un verdadero merito o valor gentico, no obstante sin descartar el grado de

    asociacin que se pueda presentar con valores de mrito gentico, que representa solapes

    e interpretaciones vagas acerca del mejoramiento gentico (Verde, 2008).

    En trminos generales, la importancia de los programas de mejora gentica es crucial

    cuando estos permiten seleccionar a los animales genticamente superiores como padres

    de los futuros sementales y pie de cra. Esto se traduce en beneficios en la medida que se

    mejoren caractersticas de importancia productiva, reproductiva o de calidad debido al

    impacto econmico generado (Falconer & Mackay, 2006).

    A partir del desarrollo de este tipo de estrategias es imprescindible identificar los objetivos

    que debe adoptar la ovinocultura, especficamente en Colombia, pas que evidencia atraso

    en la actividad investigativa orientada a generar recomendaciones en cuanto al uso del

    material gentico disponible (Hidalgo, 2013).

    A pesar de la existencia de metodologas de evaluacin animal, estas no se han adoptado

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    en el pas, salvo en ganadera bovina, caso Asoceb, que para hoy cuenta con un programa

    de mejoramiento enfocado a determinar los mejores animales en cuanto a caractersticas

    de crecimiento, adaptacin, reproduccin, composicin de canal y calidad de carne

    (Asocebu, 2013).

    Debido al impacto que tendra la evaluacin gentica dentro de los sistemas de produccin

    de carne animal deben realizarse estimaciones de parmetros genticos para

    caractersticas de crecimiento en ovinos. Se pretende, mediante la estimacin de

    parmetros genticos y el conocimiento de las correlaciones existentes entre las

    caractersticas de crecimiento, dar pie para la generacin de un programa de evaluacin

    gentica, adems de obtener herramientas que orienten prximas investigaciones y

    contribuyan en la toma de mejores decisiones.

    2.2 Mejoramiento Gentico

    En la actualidad la produccin animal est ligada a diversos componentes que son

    determinantes para el xito de una explotacin ganadera. Uno de ellos es el mejoramiento

    gentico, que a diferencia de aspectos como la sanidad, el manejo, la nutricin o el

    mercadeo, otorga un efecto permanente y acumulativo dentro de los sistemas de

    produccin animal.

    Al evaluar la respuesta de un animal es necesario identificar los factores que influyen en la

    expresin de alguna caracterstica en observacin, particularmente se habla de fenotipo,

    resultado de la combinacin de factores genticos (determinantes) y no genticos

    (condicionantes).Estos ltimos obedecen al medio ambiente o el entorno (manejo,

    nutricin, sanidad, etc.) en el cual se desarrolla el animal. Lo anterior puede ser expresado

    por la siguiente frmula:

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    Donde F es el valor de la caracterstica (fenotipo), G es el efecto de la gentica y A es el

    efecto del ambiente donde se desarrolla el animal, factores no genticos. Por consiguiente

    es posible mejorar la expresin de caractersticas de produccin a travs de la manipulacin

    del entorno, lo que implica resultados rpidos pero temporales, o seleccionando

    reproductores genticamente superiores, obteniendo resultados ms lentos pero

    permanentes y acumulativos. En este sentido ha sido necesario saber el efecto que tiene la

    gentica sobre la expresin de las caractersticas de inters ya sean productivas,

    reproductivas, de funcionalidad o de calidad, y para esto se acude a la estimacin de

    parmetros genticos como la heredabilidad y la correlacin gentica (Ruales Espaa,

    Manrique Perdomo, & Cern Muoz, 2007).

    2.2.1 Estructura de un Programa de Mejora Gentica

    Cada programa de mejora a desarrollar debe poseer una estructura que permita llegar a la

    planeacin de apareamientos en un rebao(Ossa. & Manrique., 1998).

    Como primera instancia es necesario plantear la o las caractersticas a mejorar, que

    obedecen al objetivo del programa. En segundo lugar se requiere identificar genticamente

    el recurso animal a evaluar, en congruencia con el objetivo. En este proceso es til la

    estimacin de parmetros genticos para orientar el programa.

    Conforme a las predicciones obtenidas acerca del mrito de cada individuo se procede con

    la seleccin del futuro lote de animales para apareamiento, animales con los mejores

    valores de mrito gentico para las caractersticas involucradas.

    2.2.2 Parmetros Genticos

    Qu caracterstica (s) mejorar? Identificacin Gentica Seleccin y Apareamiento

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    Para este caso particular, se requiere de la estimacin de los parmetros genticos tales

    como heredabilidad y correlacin, para las caractersticas productivas a mencin.

    2.2.2.1 Heredabilidad

    La heredabilidad (h2) est contenida dentro del conjunto de factores que permiten obtener

    ganancias en una caracterstica medible mediante control gentico y su determinacin es

    uno de los principales objetivos del estudio gentico (Falconer and Mackay, 2006). Posee la

    propiedad de ser un carcter medible, que en sentido amplio se refiere a la proporcin de

    la variacin fenotpica que est determinada por la variacin gentica, es decir que incluye

    tanto variacin aditiva y no aditiva. En trminos generales se hace uso de la estimacin de

    la heredabilidad en sentido estricto, el cual hace referencia a la proporcin de la variacin

    total que depende de los genes y se expresa como la relacin entre el componente de

    variacin gentica aditiva (VA) y el componente de variacin total o fenotpica (VF):

    Es indispensable aclarar que el valor de heredabilidad para caractersticas especficas es

    preciso para la poblacin y las condiciones ambientales que la afecten, y solo es posible

    generalizar si se aproxima a las circunstancias y poblaciones semejantes (Falconer and

    Mackay, 2006).

    La heredabilidad se calcula a partir del parentesco, la eleccin del pariente a utilizar para su

    estimacin depende del criterio del investigador y de la informacin disponible. Adems de

    ello, se debe tener en cuenta la precisin y el sesgo: la primera aumenta con la cercana del

    parentesco y la segunda depende de la covarianza de efectos ambientales y, en el caso de

    hermanos, a la dominancia.

    Los mtodos de estimacin por mxima verosimilitud (ML, por sus siglas en ingls),

    permiten incorporar informacin de cualquier relacin de parentesco, adems posee la

    ventaja que no necesita modelos balanceados y tienen en cuenta efectos de la seleccin de

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    los padres; esta metodologa requiere de valores iniciales y de un sistema computacional

    (Falconer & Mackay, 2006).

    2.2.2.1.1 Estimaciones previas

    Cronolgicamente se han hecho estimaciones de los parmetros genticos asociados a

    caractersticas de crecimiento partiendo de pesajes desde al nacimiento hasta la edad de

    un ao, precisamente para determinar momentos oportunos de seleccin y sacrificio.

    A continuacin en la tabla 1 se presenta un resumen correspondiente a valores de

    heredabilidad obtenidos en previas investigaciones en ovinos de lana destinados para la

    produccin de carne.

    Tabla 1.Valores de heredabilidad de caractersticas de crecimiento en ovinos de lana para

    carne.

    Caracterstica Heredabilidad Interpretacin

    Ovinos de lana Peso al nacer 0.07 0.39 Baja a moderada Peso al mes 0.10 Baja Peso al destete 0.12 0.32 Baja a moderada Peso a los seis meses 0.15 0.36 Baja a moderada

    Para los valores de heredabilidad de peso al nacer, las razas Corriedale y Romanov se ubican

    en el extremo inferior (Butcher, Dunbar, & Welch, 1964; Tosh & Kemp, 1994), mientras que

    en las razas Hampshire y Rambouillet, se encontraron los valores ms altos (Tosh & Kemp,

    1994; Vesely, Peters, Slen, & Robison, 1970). En heredabilidades para peso al mes se

    reportan valores bajos para el efecto gentico directo asociados con las estimaciones del

    efecto gentico materno (Kariuki, Ilatsia, Kosgey, & Kahi, 2010). Para peso al destete, los

    autores se refieren al peso alcanzado a una edad entre 90 das y 120 das, encontrndose

    valores de heredabilidad para peso al destete de bajos a moderados. Especficamente para

    la raza Corriedale y Romney Marsh se reportaron valores de 0.32 y 0.14 respectivamente

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    para esta caracterstica (Hazel & Terrill, 1946; Pickering et al., 2012). En cuanto al peso a los

    seis meses, que corresponde a la edad ideal de sacrificio para corderos comerciales, se ha

    reportado para la raza Rambouillet, animales doble propsito (carne y lana), valores

    discriminados tanto para machos como para hembras valores de heredabilidad para peso a

    los 6 meses de 0.15 y 0.36 respectivamente (Waldron & Thomas, 1992).

    As mismo para Colombia, se presentan en la tabla 2 los resultados para estimaciones de

    heredabilidad de caractersticas de inters como el peso al nacimiento, al destete y la

    ganancia comprendida entre estas dos en ovinos de las razas Criolla y Mora Colombiana en

    el Centro de Investigacin San Jorge del ICA (R. Martnez & Malagn, 2005).

    Tabla 2.Valores de heredabilidad de caractersticas de crecimiento en ovinos colombianos.

    Caracterstica Criolla Mora

    Peso al nacimiento 0.13 0.22

    Peso al destete 0.19 0.08

    Ganancia nacimiento- destete 0.09 0.12

    Para el ao 2006 se extendi la identificacin gentica del rebao presente en el Instituto

    de Investigacin San Jorge obtenindose estimaciones de heredabilidades para

    caractersticas de crecimiento en tres grupos raciales ovinos (R. A. Martnez, Vsquez,

    Vanegas, & Surez, 2006). Los resultados se presentan en la tabla 3. Para peso al nacimiento

    y corregido a los 120 das, se estim el efecto gentico directo y materno. Los valores de

    heredabilidad para peso al nacimiento fueron de moderados a bajos, mayor para la raza

    Hampshire (0.39). Para peso al destete tanto la raza Romney Marsh como la Corriedale

    presentaron valores moderados, 0.29 y 0.27 respectivamente, mientras que para la raza

    Hampshire fue de 0.56, alto para esta caracterstica.

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    Tabla 3.Valores de heredabilidad de caractersticas de crecimiento en tres grupos raciales

    ovinos. Adaptado de Martnez et l., 2006.

    Caracterstica Heredabilidad Hampshire Romney Marsh

    Corriedale

    Peso al nacimiento Directa 0.33 0.13 0.19

    Materna 0.06 0.05 0.06 Total 0.039 0.19 0.25

    Peso corregido a 120 das Directa 0.36 0.16 0.17

    Materna 0.20 0.13 0.09 Total 0.56 0.29 0.27

    Peso a los 6 meses Directa 0.25 0.25 0.13

    Peso a los 18 meses Directa 0.24 0.25 0.25

    Peso adulto Directa 0.13 0.15 0.16

    La literatura sugiere que la heredabilidad para pesos corporales a diferentes edades tiende

    a ser moderada, mientras que para el peso al nacimiento tiende a ser baja. En cuanto a la

    heredabilidad para peso a los 6 y 18 meses, en las razas Hampshire y Romney Marsh es

    moderada, en Corriedale tiende a ser baja a los 6 meses y moderada a los 18 meses, y para

    peso adulto en las tres razas se encontraron valores bajos.

    2.2.2.2 Correlacin gentica

    En segundo lugar se habla de las correlaciones genticas que en la prctica indica el grado

    de asociacin gentica que tengan dos caractersticas. La correlacin gentica (rAxy) se

    expresa como la relacin entre la covarianza gentica aditiva entre dos caractersticas x y y

    (CAxy) y la raz del factor entre las varianzas genticas aditivas de cada caracterstica (VAx,

    VAy).

    La forma de interpretar los valores de correlacin los define Rales et al, 2007, con valores

    que varan de -1 a 1. Valores negativos indican que un aumento en los valores de una

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    caracterstica est asociado a disminucin en los valores de la otra caracterstica y valores

    positivos indica que aumentos en una caracterstica estn asociados a aumentos en la otra.

    Similar a los valores de heredabilidad, los valores de correlacin tomados en valor absoluto,

    se notan como bajos, medios o moderados y altos, y para cada categora sern valores

    inferiores a 0.25, entre 0.25 y 0.50 y mayores a 0.50 respectivamente.

    Se han reportado clculos de correlaciones genticas existentes entre caractersticas de

    pesos desde el nacimiento hasta el destete y desde el destete hasta edades inferiores a un

    ao. Para las correlaciones genticas obtenidas entre el peso al destete y posterior a este,

    se encontr que existe una correlacin alta y positiva entre estas caractersticas, es decir,

    que altos pesos al destete se asocian con altos pesos durante el desarrollo despus del

    destete(Butcher et al., 1964).

    Por otro lado se evidencia que a medida que el animal crece disminuye el efecto gentico

    materno, es decir, que la correlacin existente entre el efecto gentico directo y materno

    presenta valores altos y negativos(Al-Shorepy, 2001).

    2.2.3 Evaluacin Gentica

    Las evaluaciones genticas hacen referencia a la prediccin del valor gentico de los

    individuos involucrados en un proceso de seleccin y planeacin de apareamientos. Para

    llevar a cabo evaluaciones genticas sobre un recurso animal especifico se ha requerido del

    empleo de sistemas de ecuaciones que permitan explicar de una u otra forma el desempeo

    de la caracterstica a evaluar en funcin de mltiples factores (Arboleda Zapata, Elzo,

    Hurtado-Lugo, Vergara Garay, & Cern-Muoz, 2012).

    Las evaluaciones genticas en la actualidad focalizan la estimacin a la obtencin de valores

    genticos aditivos individuales, expresado en diferencias esperadas de progenie (DEPs),

    correspondiente a la diferencia promedio que se espera en los hijos con respecto a los

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    animales evaluados, que hace referencia a la mitad del valor gentico individual(Henderson,

    1988).

    2.2.3.1 Modelos de Evaluacin Gentica

    La utilizacin de modelos estadsticos en evaluacin gentica determina si existe o no

    variacin gentica, adems de reconocer diferentes fuentes de variacin que inciden sobre

    el comportamiento de caractersticas en particular. La estructura comprende factores de

    carcter fijo (ambientales) y factores aleatorios (genticos), no obstante bebe incluirse un

    componente residual, referido a todo aquello que no se tiene en cuenta y no se controla en

    el modelo que podra causar variacin(Arboleda Zapata et al., 2012).

    En general, y aplicado a la ganadera ovina de carne, para evaluacin gentica se ha utilizado

    la metodologa del modelo animal, la cual utiliza registros productivos ajustados por una

    serie de efectos fijos como rebao, sexo, poca del ao, edad y nmero de partos de la

    madre y la edad del individuo al momento en que se realiz la medicin y, la informacin

    genealgica o relacin de parentesco entre los individuos involucrados (Arboleda Zapata et

    al., 2012). Como efecto aleatorio considera el efecto gentico del animal. El modelo

    planteado es el siguiente:

    y = X +Za + e

    Donde y, , ay e corresponden al vector de observaciones, de efectos fijos, de efectos

    aleatorios de los animales y de efectos aleatorios residuales respectivamente; X y Z

    corresponde a las matrices de incidencia que relacionan los elementos del vector de

    observaciones con el vector de los efectos fijos y con el vector de los efectos aleatorios

    de los animales, respectivamente.

    La ecuacin del modelo animal es la siguiente:

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    Donde A corresponde a la matriz de parentesco y al valor de alfa que tiene en cuenta la

    relacin de parentesco de todos los individuos de la poblacin. Para obtener las soluciones,

    es necesario despejar los elementos incognitos del modelo as:

    Dependiendo de las caractersticas a evaluar se obtendrn los valores genticos de los

    animales. Las DEP se obtienen a partir de la divisin del valor predicho entre dos, y la

    confiabilidad es igual a la raz cuadrada de uno menos el producto de la inversa de la

    diagonal de ZZ + A-1, d y el valor de alfa(Arboleda Zapata et al., 2012).

    3. OBJETIVOS

    3.1 Objetivo general

    Identificar genticamente el recurso animal presente en el CIDTEO

    3.2 Objetivos especficos

    Estimar componentes de varianza gentica, para las caractersticas de crecimiento

    (peso al nacimiento, a 3 meses y al sacrificio) de los animales de los cuatro grupos

    raciales del CIDTEO.

    Estimar heredabilidades y correlaciones genticas para las caractersticas de

    desempeo productivo mencionadas

    Obtener las predicciones genticas para caractersticas de crecimiento de los

    reproductores del CIDTEO.

    Difundir y divulgar los resultados del trabajo de investigacin.

    Proponer alternativas para la adopcin o adaptacin de tecnologas que mejoren la

    calidad de las bases de datos genealgicas y productivas y ampliar la cobertura de

    las caractersticas a evaluar.

  • 18

    4. MATERIALES Y MTODOS

    4.1 Ubicacin Geogrfica

    El CIDTEO se encuentra ubicado en las instalaciones del Centro Agropecuario Marengo

    (CAM) en el municipio de Mosquera. En trminos generales Mosquera se ubica en la

    Provincia de la Sabana de Occidente, en el Departamento de Cundinamarca. Presenta una

    altitud de 2,516 msnm y un rango de temperatura que va desde los 12 hasta los 14C.

    Grafica 2. Ubicacin del Municipio de Mosquera dentro del Departamento de

    Cundinamarca

    4.2 Datos y Animales

    Los datos se tomaran de los registros de produccin generados por los animales de los

    grupos raciales Romney Marsh, Hampshire, Corriedale y Criolla durante el periodo

    comprendido entre los aos 2011 y 2013, entendido como el periodo de inicio y continuidad

    de la operacin del Centro de Investigacin y Desarrollo Tecnolgico y Extensin Ovina

    (CIDTEO), de la Universidad Nacional de Colombia. Todos los individuos involucrados

    corresponden a las cras producto de los apareamientos de individuos de la misma raza y

    no se trabajara con cruces.

  • 19

    El registro de los animales comprende el nmero de Identificacin asignado a cada uno de

    los individuos, la raza, el sexo, la fecha de nacimiento, el tipo de parto, la identificacin del

    padre y de la madre, la raza del padre y de la madre, el nmero de parto de la hembra y los

    registros productivos de fecha y valor para peso de los individuos.

    Se analizaran datos de pesajes y ganancias de 611 animales, provenientes de 5 grupos de

    nacimientos. Las caractersticas a evaluar son el peso al nacimiento (PN), pesos a tres

    meses (P3M) y pesos a seis meses (P6M), edad ideal para realizar el sacrificio de

    los animales, meta a la que quiere llegar el CIDTEO. En la tabla 4 se lista el nmero de

    animales que se tendrn en cuenta para la evaluacin.

    Tabla 4.Poblacin del CIDTEO discriminada por raza y sexo

    Raza Machos Hembras

    Criolla 70 100

    Romney Marsh 83 81

    Hampshire 90 80

    Corriedale 63 44

    4.3 Calidad de la Informacin

    Para la construccin de una base de datos confiable se requiere calidad en los registros,

    una claridad en el pedigr y definir restricciones en cuanto a nmero y conexiones

    genticas. Se utilizarn mtodos simples de verificacin para la deteccin de

    irregularidades y la exclusin de inconsistencias lgicas o improbabilidades biolgicas en

    la informacin electrnica. La informacin con calidad pobre se deber eliminar de la

    evaluacin.

    Se considerara una estrecha relacin entre la estructura de los datos y la complejidad del

    modelo de ajuste para no incurrir en sobreestimacin o subestimacin de parmetros

    genticos y, en consecuencia, poca confiabilidad de los estimadores.

  • 20

    4.4 Ajuste de Registros

    Dentro del CIDTEO se ha registrado la informacin correspondiente a los pesajes de los

    animales con periodicidad mensual. Inicialmente se requiere de la aplicacin de

    metodologas de ajuste para aquellos registros que as lo requieran y puedan ingresar

    dentro de una base de datos para su posterior anlisis.

    El mtodo ser el utilizado en ganado de carne, que a travs de la estimacin de la ganancia

    diaria de peso, permite obtener pesos a edades objetivo. Esta accin es requerida debido

    a que mundialmente las evaluaciones genticas involucran datos ajustados para facilitar

    los anlisis. Se tendrn en cuenta rangos de edad de 30 das para poder aplicar el ajuste.

    Las caractersticas involucradas son los pesos a tres meses (P3M) y pesos a seis meses

    (P6M).

    4.5 Modelo de Evaluacin

    Para la estimacin de los componentes de varianza se utilizara la metodologa del Mejor

    Predictor Lineal Insesgado (MPLI o BLUP en ingls) y un modelo animal que incluir como

    efectos fijos, el grupo contemporneo (raza, ao, poca), sexo, parto de la madre, y como

    efecto aleatorio, el animal. Se aclara que los animales pertenecientes al programa reciben

    el mismo manejo (nutricional y sanitario) y todos se desarrollan bajo las mismas

    condiciones.

    5. RESULTADOS ESPERADOS

    Conforme al plan formulado se pretende:

    Identificar genticamente el recurso ovino del CIDTEO.

    Generar un impacto positivo y aplicable a los sistemas de produccin de ovinos

    existentes en el pas.

    Generar un documento referencial para prximas investigaciones.

  • 21

    Divulgarlos resultados de investigacin.

    Generar recomendaciones para desarrollar sistemas de informacin eficientes que

    permitan un anlisis confiable de la informacin.

    Realizar un taller de capacitacin para tcnicos y ganaderos.

    Formar un estudiante de maestra.

    5.1 Estrategia Operativa

    Se mantendr una permanente coordinacin con las reas de inters del CIDTEO, a fin de

    que se pueda disponer en forma oportuna de toda la informacin necesaria (datos de

    campo y dems registros) para su posterior procesamiento, anlisis y reporte de

    resultados. Se propone que los resultados del anlisis sean reportados en forma peridica

    en planillas de resumen de las evaluaciones para que luego sean usados metdicamente

    en la eleccin de los animales que sern destinados como reproductores durante la poca

    de apareamientos siguiente a efectuarse a nivel local y regional. A mediano y largo plazo

    se esperan obtener informacin suficiente del rebao que permita la estimacin de sus

    respectivas tendencias genticas.

    6. IMPACTO ESPERADO

    Cabe reiterar que la ovinocultura en Colombia est en manos de pequeos productores,

    que a pesar de sus limitaciones, desarrollan la actividad mediante la ausencia de

    conocimientos tcnicos, de personal debidamente capacitado y de pocos trabajos de

    investigacin; y que para hacer frente a problemticas generadas a partir de esto es

    necesario el acople y la adaptacin de tecnologas especficas para el desarrollo del sector

    ovino.

    A partir de la puesta en marcha del CIDTEO se ha estado formulando y trabajando en

    procesos de investigacin, desarrollo tecnolgico y extensin en reas de mejoramiento,

    reproduccin y sanidad para el sector. Cabe resaltar que se est llevando a cabo la seleccin

  • 22

    y la asistencia tcnica a fincas ubicadas en trpico alto colombiano que estn adoptando

    tecnologas que han tenido xito en el centro, y que la implementacin de un sistema de

    identificacin gentica hara parte de una serie de trabajos que permitira la consolidacin

    de granjas piloto a lo largo del pas.

    Adems de que representara un modelo para el establecimiento de programas de

    evaluacin gentica dentro de los rebaos ovinos, es un paso ms para generar pruebas de

    mayor solides en diversos departamentos.

    7. PERTINENCIA ACADEMICA

    Considerando la tendencia de los ltimos aos en la investigacin para el mejoramiento

    de las metodologas de evaluacin gentica de animales, y para formular estrategias de

    seleccin y apareamiento de aplicacin prctica, esta lnea requiere de la participacin de

    personal que se especialice y adquiera experiencia en reas especficas del conocimiento.

    Algunas reas especficas para la generacin de proyectos integrales para el desarrollo del

    sector agropecuario deben contemplar esta herramienta como el motor para obtener

    mejores resultados en parmetros de importancia para los sistemas de produccin actual.

    El mejoramiento gentico con base en los registros de rendimiento e informacin

    genealgica es un mecanismo fundamental para incrementar los rendimientos

    econmicos de los rebaos ovinos. A nivel mundial la organizacin de programas

    modernos de mejora gentica ha permitido tener un control sobre el rendimiento,

    mediante la prediccin de valores genticos.

    En ausencia de controles de produccin y sistemas de evaluacin, no se pueden hacer

    comparaciones objetivas de las poblaciones existentes ni detectar y usar como

    reproductores los animales con valor gentico sobresaliente entre stos.

    El desarrollo de este plan da un aporte significativo al desarrollo de la investigacin en

  • 23

    produccin ov i na, especficamente en lineamientos bsicos para el buen desempeo de

    posteriores evaluaciones genticas y la orientacin de nuevos programas de

    mejoramiento gentico a nivel nacional.

    8. PRESUPUESTO

    Para dar inicio con el proyecto se plantean una serie de rubros que requieren de

    financiacin para su funcionamiento. En la Tabla 4 se presenta cada rubro y se discrimina

    un costo en pesos (COP) para cada uno, se aclara que es el presupuesto aproximado para el

    desempeo de las actividades especficas de este proyecto que hace parte del CIDTEO. En

    Anexo, se describe el presupuesto con el que cuenta el CIDTEO para operar y llevar a cabo

    el desarrollo de los animales.

    Tabla 5.Presupuesto general del proyecto

    FUENTE DE FINANCIACION FMVZ UN CIDTEO INVESTIGADOR

    RUBRO COSTO

    Movilizacin hacia el CIDTEO y viticos

    1080,000 X

    Licencias y Programas Anexo 1 X

    Estructuracin bases de datos 8000,000 X

    Desarrollo de los animales Anexo 1 X

    Anlisis genticos 2500,000 X

    Equipo de computo 1800,000 X

    Publicaciones 3000.000 X

    TOTAL 16380.000

  • 24

    9. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

    En la tabla 6 se contemplan las actividades que involucra el desarrollo del plan de investigacin.

    Tabla 6.Cronograma de Actividades

    TEMAS ACTIVIDADES INVESTIGACION

    CAPITULO I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

    REGISTRO EVENTOS PRODUCTIVOS Participar en el pesaje de los

    animales

    Digitalizar informacin adscrita en

    las tablas de registro

    Concentrar la informacin de tal forma que sirva de base para la realizacin del anlisis y sntesis

    CONSTRUCCION DE SISTEMAS DE INFORMACION

    Adquirir los registros previos del CIDTEO

    Ajustar aquellos registros que lo

    requieran para un posterior anlisis

    Depuracin de la base de datos

  • 25

    Discusin del captulo con el tutor

    CAPITULO II

    ANALISIS DE DATOS Estimacin de parmetros

    genticos

    Prediccin de Valores Genticos

    CAPITULO III

    ANALISIS DE RESULTADOS Realizar un anlisis comparativo

    con respecto a hallazgos reportados previamente

    Estudiar el material bibliogrfico y

    documental seleccionado

    Discusin de la metodologa

    empleada

    CAPITULO IV

    FORMALIZACION DE LA CULMINACION DE LA

    INVESTIGACION

    Realizacin de talleres de capacitacin a productores

    Participar en eventos de

    divulgacin de resultados

    Redactar Documentos finales de

    investigacin

  • 26

    BIBLIOGRAFIA

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  • 28

    ANEXOS

    Tabla 7.Presupuesto general Proyecto Ovino CIDTEO

    El presupuesto total general del CIDTEO es de $10,742 798,400 millones de pesos que

    provienen de un convenio entre la CUD, la Universidad Nacional de Colombia, Corpoica y la

    Asociacin Nacional de Caprinocultores y Ovinocultores de Colombia (ANCO).