horacio larrea. enrico banchi solamente los imbéciles no cambian de opinión
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HERRAMIENTAS DE SELECCIÓN GENÉTICA EN
EL SIGLO XXI
Horacio Larrea
Aprendamos a no sorprendernos de las
sorpresasEnrico Banchi
Adolfo Bioy Casares
“Solamente los imbéciles no cambian
de opinión”
¿Cual es la meta de selección de todo productor lechero?
Una vaca perfecta y
honesta
Camina aun sin dificultad, raramente necesitando ser desvazada
alta ingestión de alimentos, altas producciones de leche, con
bajo mantenimiento
celos regulares, preñandose en 1ª servicio
Siempre parió sin asistencia
resistente a mastitis
pocos desordenes metabólicos y siempre
manteniendose en buen estado
12,5 AÑOS DE SOBREVIDA
194.826 kg DE LECHE
Vacas a prueba de balas
Tendencias mundiales 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
Creciente incidencia de enfermedades
1996 2001 20070
10
20
30
40
50
60
DAMilk FeverRepro (Metritis)Retained PlacentaRespiratoryLamenessMastitis
NAHMS Dairy 2007 Part II: Changes in the Dairy Cattle Industry 1991-2007
%
Hechos concretos : problemas reproductivos
(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)
LA VACA DE LOS 4 EVENTOS PARTO INSEMINACIÓN TACTO SECADO
Correlaciones de los distintos rasgos con Longevidad (Herd Life)
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)
Interpretando la información de Herd Life
Expected Survival Rate of Daughters by Herd Life proof of sire
Herd Life(RBV)
% Daughter Survival to:2nd Calving 3rd Calving 4th Calving
115 85% 68% 47%
110 80% 62% 42%105 75% 56% 36%
100 70% 50% 31%
95 65% 44% 26%
90 59% 38% 21%
85 54% 32% 16%
The Real Impact of Herdlife
The Real Impact of Herdlife
Interpretando la información de Fertilidad
Expected Reproductive Performance by Daughter Fertility of Sire
Daughter Fertility(RBV)
Conception RateDays Open
Cows Heifers
115 69% 81% 111%
110 66% 79% 115%
105 62% 78% 120%
100 59% 76% 124%
95 56% 74% 128%
90 53% 73% 133%
85 50% 71% 137%
The Real Impact of Daughter Fertility
Picolo-Red
The Real Impact of Daughter Fertility
Bolton
The Real Impact of Daughter Fertility
Eight
Índice de conversión Emisión de metanos Resistencia a enfermedades
Investigaciones a futuro
TODOS LOS PRODUCTORES QUIEREN VACAS MAS SANAS
El problema
Es difícil de mejorar genéticamente-baja heredabilidad
Datos de poca fidelidad e inconsistencias en los diagnósticos
Respuesta Inmunológica y Salud
• 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.
Respuesta Inmunológica a Enfermedades
• 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
Inmunidad Innata
Innate Immunity
Immune Response Genotype
Primer línea de defensa contra microbios invasores
• Sin respuesta específica• Sin memoria de exposición a patógenos
Inmunidad adaptativa
Innate Immunity
Adapt
ive
Imm
unity Adaptive Im
munity
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
• Específicos y duraderos
Cell
Med
iate
dAntibody M
ediated
Inmunidad adaptativa –Dos tipos
Innate Immunity
Immune Response Genotype
Resistencia general a enfermedades
Lucha contra infecciones intracelulares. virus o micobacteria (Paratuberculosis)
Lucha contra infecciones extracelulares ex. bacteria (Mastitis)
Respuesta Inmunológica General
Immune
Response
Defensa contra todo tipo de enfermedades – Tanto viral como bacterianas
Immune Response Genes
Disease
Better Response to Commercial VaccinesLas vacas HIR tienen:Mejor respuesta a las vacunas comerciales
LsMEANS OF SERUM ANTIBODY TO J5 E. coli VACCINE
ELI
SA
O
D
Wagter & Mallard et al 2000 JDS 83:488
GreaLterLas Alas vacody in Colostrum & Milk
Wagter & Mallard et al 2000 JDS 83:488
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
wk 0 wk 2 wk 3 wk 4 wk 6
High
Ave
Low
OD
ELI
SA
Las vacas HIR tienen
Mejor calidad de calostro con más anticuerpos
Thompson-Crispi, K. et al. 2011 Report to the Genetic Evaluation Board, CDN
Vacas HIR tienen menor incidencia a enfermedadesIncidencia promedio( conjunto de enfermedades
0.00%
2.00%
4.00%
6.00%
8.00%
10.00%
12.00%
14.00%
16.00%
7.50%
11.30%
14.40%
% D
isea
se O
ccu
rren
ce
High Average Low n= 64 herds
0 30 60 90 120
150
180
210
240
270
300
330
360
390
70
75
80
85
90
95
100
Low AverageHigh
Days in Milk
% o
f m
asti
tis-f
ree c
ow
s
% de vacas sin mastitis según su clasificación en AMIR (64 tambos de Canada)
Resitencia a Mastitis
Las vacas HIR tienen menor incidencia de enfermedades
27% menos Mastitis 38% menos Metritis 15% menos Cetosis 12% menos retención de placenta Menor descarte – Mayor longevidad
Investigación realizada sobre 700 vacas dentro de un establo de 3,000 vacas en North Florida
Thompson-Crispi et al. 2012 JDS 95:3888
Heredabilidad de la Respuesta Inmune Heredabilidad: proporción de la variación debido
al factor genético. Heredabilidad del IR: 25% Como se compara con otros rasgos?:
Trait Heritability
Producción 25-35%
Conformación 15-40%
Longevidad 8-10%
Facilidad de Parto 6-7%
Fertilidad hijas 4-7%
Salud 2-10%
ANALISIS ECONÓMICO
SEX O NO SEX?
CUÁLES SON LOS PUNTOS DÉBILES
Menor fertilidad. Atraso en los partos. Aumento del número de animales
dentro de la categoría no paridos (eventualmente problemas de espacio).
MENOR FERTILIDAD
60%43%
Convencional Sexado
Tasa ConcepciónTasa Concepción
El semen sexado tiene el 72% de la fertilidad del semen convencional del mismo toro
Holstein Heifers (2597)0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%72.7%
52.4%
72%
SEMEXX™ vs. Conventional Se-men Fertility
CDN data - November 2009
Conventional Sexed % of Conv
56
da
y u
na
dju
ste
d N
RR
38.599 2.597
CUÁLES SON LOS PUNTOS FUERTES
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.
MÁS HEMBRAS PARA REEMPLAZO
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.
MENOR DIFICULTAD DE PARTO
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.
MENOR MORTANDAD PERINATAL
En línea con los índices de dificultad de parto, hay MENOS CRIAS MUERTAS por año, al haber menos partos distócicos*.*(Fetrow et al. 2007)
MEJOR FERTILIDAD EN LAS VAQUILLAS PARIDAS CON SEXADO
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)
MAYOR PRODUCCIÓN EN PRIMER PARTO
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)
MAYOR PROGRESO GENÉTICO
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
MAYOR CAPITAL EN GANADO EN PIE
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.
Cinco años de selección por marcadores genéticos
Trait
Average
Change
TPI -170
Milk -377
Fat -19
Protein -13
Somatic Cell Score -0.01
GPA vs Proven: Holstein World
• 121 GPA Sires from Jan. 2010
• Compared Jan.2010 GPAs to Dec.2011 proofs
Trait
Average
Change
Productive Life -1.15
DPR +0.35
PTAT -0.33
Udder Composite -0.43
Foot & Leg Composite +0.07
Selner, Holstein World - April 2012
Higher Bias on Top Bulls
Choice of bulls Trait
Average in 2010
Average in 2012 Difference
Top 10 bulls in Jan 2010
TPI 2311 2080 -231
NM$ 718 480 -238
Top 20 bulls in Jan 2010
TPI 2228 1959 -269
NM$ 668 503 -165
Selner, Holstein World - April 2012
Bulls No.Avg.2008 GPA LPI
Avg.2012 LPI Bias
All bulls 1312 924 624 -300
Top 100 in 2008 100 1957 1335 -622
Top 35 born 2003 35 1034 629 -405
Top 35 born 2004 35 1409 928 -481
Top 35 born 2005 35 1885 1267 -618
Top 35 born 2006 35 2118 1242 -876
Top 35 born 2007 35 1474 1250 -224
Source: Sargolzaei and Chesnais, 2012
2008 GPA vs. 2012 Proven
Fix & del. S.Proof
-229
-206
-364
-452
-128
-286
-121
Expected Change In LPI By Reliability
-1200 -1000 -800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800 1000 1200
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Rel
iab
ility
(%
)
Confidence Range for 90% of the Population
Progeny Proven Sires
GenomicPA
Sires
PA YoungSires
±425 LPI
Points
±730 LPI
Points
±940 LPI
Points
1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800
Top GPA vs. Top Proven
-1200 -1000 -800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800 1000 1200
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Reliab
ility (%
)
Confidence Range for 90% of the Population
Progeny Proven Sires
GenomicPA
Sires
PA YoungSires
±425 LPI
Points
±730 LPI
Points
±940 LPI
Points
-1200 -1000 -800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800 1000 1200
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Reliab
ility (%
)
Confidence Range for 90% of the Population
Progeny Proven Sires
GenomicPA
Sires
PA YoungSires
±425 LPI
Points
±730 LPI
Points
±940 LPI
Points
1724 2149 25742423 3153 3883
Top 30 Proven Bulls Aug. 2012
Top 30 GPA Bulls Aug. 2012
-425 +425
-730 +730
1801 2531 3261
EVALUACIÓN INDIVIDUAL VS GRUPOS DE TOROS
MATEMÁTICAMENTE, CUANDO COMBINAMOS DOS REPRODUCTORES
EL NUMERO DE COMBINACIONES POSIBLES ES DE …….
1,073,741,824 posibles combinaciones de
haplotiposMatemáticamente, es más fácil sacar la
lotería dos veces seguidas
GPA vs. Probados
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)
% Repetibilidad del grupo (cada toro tiene 60%
individual) **5 92%
10 96%
Diluyendo el riesgo usando grupos de toros
** Se asume toros sin parentesco
En la practica, como la mayoría de los toros genómicos estan emparentados, una estimación
realista rondaría el 80-85%.
Muchas gracias