Transcript herramientas de selección genética en el siglo xxi
Horacio Larrea
Enrico Banchi
“Solamente los imbéciles no cambian de opinión
”
Una vaca perfecta y
pocos desordenes metabólicos y siempre manteniendose en buen estado
honesta
celos regulares, preñandose en 1ª servicio Siempre parió sin asistencia
12,5 AÑOS DE SOBREVIDA 194.826 kg DE LECHE
alta ingestión de alimentos, altas producciones de leche, con bajo mantenimiento Camina aun sin dificultad, raramente necesitando ser desvazada resistente a mastitis
Vacas a prueba de balas
Concentración de vacas en menos rodeos, cada vez mayores Mano de Obra es el mayor limitante Constante aumento de gastos fijos Acortamiento de vida útil de las vacas Problemas de recría.
Aumento de incidencia de emfermedades
% 60 50 40 30 20 10 DA Milk Fever Repro (Metritis) Retained Placenta Respiratory Lameness Mastitis 0 1996 2001 2007 NAHMS Dairy 2007 Part II: Changes in the Dairy Cattle Industry 1991-2007
(HD (55%) x CR (33%) x PGL (10%) x H (48%) x S (8%) x DL (8%) Semen Straw (i.e., type, production and health traits)
PARTO INSEMINACIÓN TACTO SECADO
Los rasgos de Salud (SCS, DF and DCA) son como mínimo tan buenos indicadores de longevidad como los mejores rasgos de tipo (Sistema mamario y Patas
)
Expected Survival Rate of Daughters by Herd Life proof of sire
Herd Life (RBV) 2 nd
% Daughter Survival to:
Calving 3 rd Calving 4 th Calving 115 110 105 85% 80% 75% 68% 62% 56% 47% 42% 36%
100
95 90 85
70%
65% 59% 54%
50%
44% 38% 32%
31%
26% 21% 16%
Expected Reproductive Performance by Daughter Fertility of Sire Daughter Fertility (RBV) Conception Rate Cows Heifers Days Open 115 69% 81% 111% 110 105 66% 62% 79% 78% 115% 120%
100
95 90 85
59%
56% 53% 50%
76%
74% 73% 71%
124%
128% 133% 137%
Picolo-Red
Bolton
Eight
Índice de conversión Emisión de metanos Resistencia a enfermedades
El problema Es difícil de mejorar genéticamente-baja heredabilidad Datos de poca fidelidad e inconsistencias en los diagnósticos
• • Hay evidencias considerables tanto en humanos como en otras especies que muestran que los individuos con mayor respuesta inmunológica son más resistentes a enfermedades.
Esta respuesta inmunológica es más heredable que los rasgos de salud.
• Involucra alrededor de 2000 genes • Regula genéticamente una red de células y moléculas que ayudan a defender el cuerpo ante el ataque de distinto tipo de micro organismos
Primer línea de defensa contra microbios invasores
• Sin respuesta específica • Sin memoria de exposición a patógenos Innate Immunity Immune Response Genotype
• Potencia al componente innato • Reconoce un amplio rango de micro organismos y los reconoce ante los ataques siguientes − Las respuestas son cada vez más rápidas y fuertes Innate • Específicos y duraderos Immune Response Genotype
Resistencia general a enfermedades Lucha contra infecciones intracelulares. virus o micobacteria (Paratuberculosis) Lucha contra infecciones extracelulares ex. bacteria (Mastitis) Innate Immunity Immune Response Genotype
Disease
Defensa contra todo tipo de enfermedades
– Tanto viral como bacterianas Immune Respons e Immune Response Genes
Better Response to Commercial Vaccines
Mejor respuesta a las vacunas comerciales
LsMEANS OF SERUM ANTIBODY TO J5 E. coli VACCINE
Wagter & Mallard et al 2000 JDS 83:488
anticuerpos
3
Colostrum & Milk
2.5
2 1.5
1 0.5
0 wk 0 wk 2 wk 3 wk 4 wk 6 Wagter & Mallard et al 2000 JDS 83:488 High Ave Low
Vacas HIR tienen menor incidencia a enfermedades
16.00% 14.00% 12.00% 10.00% 8.00% 6.00% 4.00% 2.00% 0.00% 7.50% 11.30% 14.40% High Average Low n= 64 herds Thompson-Crispi, K. et al. 2011 Report to the Genetic Evaluation Board, CDN
Resitencia a Mastitis
100 95 90 % de vacas sin mastitis según su clasificación en AMIR (64 tambos de Canada) 85 Low Average 80 High 75 70 Days in Milk
Investigación realizada sobre 700 vacas dentro de un establo de 3,000 vacas en North Florida 27% menos Mastitis 38% menos Metritis 15% menos Cetosis 12% menos retención de placenta Menor descarte – Mayor longevidad Thompson-Crispi et al. 2012 JDS 95:3888
Heredabilidad: proporción de la variación debido al factor genético.
Heredabilidad del IR: 25% Como se compara con otros rasgos?:
Trait
Producción Conformación Longevidad Facilidad de Parto Fertilidad hijas Salud
Heritability
25-35% 15-40% 8-10% 6-7% 4-7% 2-10%
ANALISIS ECONÓMICO
Menor fertilidad.
Atraso en los partos.
Aumento del número de animales dentro de la categoría no paridos (eventualmente problemas de espacio).
El semen sexado tiene el 72% de la fertilidad del semen convencional del mismo toro Tasa Concepción
Tasa Concepción 60% Convencional 43% Sexado
80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% SEMEXX™ vs. Conventional Semen Fertility 72% 52,4%
38.599
2.597
Holstein Heifers (2597) Conventional Sexed % of Conv
Mayor cantidad de hembras para reemplazos.
Menor dificultad de partos.
Menor mortandad perinatal.
Mayor índice de fertilidad en aquellas vaquillas que parieron con semen sexado.
Mayor producción en aquellas vaquillas que parieron con semen sexado.
Mayor progreso genético.
Mayor capital en ganado dentro de la lechería.
Estadísticamente, aquellos rodeos que inseminan el 100% de sus vaquillas con sexado, promedian 65% de hembras en los partos totales de la granja, comparado al 48% que se obtiene con el semen convencional.
Aumento de la presión de selección, permitiendo realizar reemplazos voluntarios.
Mejor $$$$ al poder vender las vaquillas excedentes.
Los partos difíciles son generalmente el de los machos. Al nacer prácticamente todas hembras, la dificultad de parto se reduce drásticamente. Vemos que el encargado de atención de partos en las grandes lecherías suele el principal promotor del uso de semen sexado .
En línea con los índices de dificultad de parto, hay MENOS CRIAS MUERTAS por año, al haber menos partos distócicos*.
*(Fetrow et al. 2007 )
En línea con las conclusiones de trabajos realizados sobre el impacto de la Facilidad de parto en la funcionalidad y Longevidad del rodeo Lechero* el uso del semen sexado mejora la Tasa de Concepción en las vaquillas hasta un 10%, comparado al grupo de contemporáneas. El parto fácil significa un puerperio más corto, sin stress para la vaquilla, por lo tanto empieza a ciclar antes y se PREÑA antes .
*Lopez de Maturana, Ugarte & Gonzalez Recio, 2007)
Otros estudios*, también demuestran que el grupo de vaquillas que parieron con facilidad producen hasta 800 LITROS MÁS DE LECHE en la primer lactancia, que el grupo control. Esto también se debe al menor stress de parto, más rápida recuperación del nivel de ingesta, lo que se traduce en un mejor estado corporal y por lo tanto MAYOR PRODUCCIÓN DE LECHE .
*Dr. Fricke,University of WI, 2008)
El 18% más de crías hembras extras se generarán del mejor grupo genético del rebaño, que es el de las vaquillas, por ser la generación más joven del grupo en edad de reproducir. Esto se traduce en una MAYOR PROGRESO GENÉTICO por generación, calculado en un 15%*.
*Weigel, 2004
Ese 18% más de crías hembras se traduce en un MAYOR CAPITAL por unidad de tierra.
Estas hembras extras , como provienen del mejor grupo genético del rebaño, que es el de las vaquillas, por ser la generación más joven del grupo en edad de reproducir, también tienen un MAYOR VALOR POR INDIVIDUO .
• 121 GPA Sires from Jan. 2010 • Compared Jan.2010 GPAs to Dec.2011 proofs Trait TPI Milk Fat Protein Somatic Cell Score Averag e Chang e -170 -377 -19 -13 -0.01
Trait Productive Life DPR Averag e Chang e -1.15
+0.35
PTAT -0.33
Udder Composite -0.43
Foot & Leg Composite +0.07
Choice of bulls Top 10 bulls in Jan 2010 Top 20 bulls in Jan 2010 Trait TPI NM$ TPI NM$ Average in 2010 Average in 2012 Difference 2311 718 2228 668 2080 480 1959 503 -231 -238 -269 -165
Selner, Holstein World - April 2012
2008 GPA vs. 2012 Proven
Bulls No.
All bulls Top 100 in 2008
Top 35 born 2003
1312 100
35 Top 35 born 2004 Top 35 born 2005 Top 35 born 2006 Top 35 born 2007 35 35 35 35
Avg.2008 Avg.2012 GPA LPI LPI Bias Fix & del. S.Proof
924 1957
1034 1409 1885 2118 1474
624 1335
629 928 1267 1242 1250
-300 -622
-405 -481
-618 -876
-224
-229 -206
-364 -452
-128 -286
-121
Source: Sargolzaei and Chesnais, 2012
100 Progeny Proven Sires 90 80 ±425 LPI Points Genomic PA Sires 70 60 ±730 LPI Points 50 PA Young Sires 40 30
-1200 -1000 -800 -600 -400 -200
20
0 200 400 600
Confidence Range for 90% of the Population
800
±940 LPI Points
1000 1200
Proge ny Prove n Sire s Top 30 GPA Bulls
Aug. 2012
100 90 80 ±425 LPI Points 70 Top 30 Proven Proge ny Prove n Sire s Ge nomic PA Sire s Bulls
Aug. 2012
PA 100 Sire s 90
-425
80
-1000 -730
60 50 40
+730
30
-600
±425 LPI Points
-200
20
0 200 400 600
Confidence Range for 90% of the Population
800
Ge nomic PA Sire s PA Young Sire s
-1200 -1000 -800
70
1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800
LPI Points 1724 50 2149 2574 1801 40 2423 2531 3883 30 ±940 LPI Points
-600 -400 -200
20
0 200 400 600 800 1000 1200
Confidence Range for 90% of the Population ±730 LPI Points
1000
±940 LPI Points
1200
Matemáticamente, es más fácil sacar la lotería dos veces seguidas
◦ ◦
Los genómicos son mas altos genéticamente
Por ser mas jovenes Por la intensidad de selección ◦
Son menos seguros
Mas variación en su prueba
Ligera sobrestimación
Grupos Toros (# de toros)
5 10
% Repetibilidad del grupo (cada toro tiene 60% individual) **
92% 96%
** Se asume toros sin parentesco En la practica, como la may oría de los toros genómicos estan emparentados, una estimación realista rondaría el 80-85%.