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Lic. Ana Laura Snchez

Curso de Zootecnia 2012

Introduccin (Ambiente).

Clasificacin de efectos ambientales.

Cmo minimizar los efectos ambientales?

Resumen.

Introduccin:

Pi = Gi + Ei

Ai + Di + Ii

Hemos visto los componentes genticos del modelo gentico bsico, ahora vamos a considerar los componentes ambientales del mismo.

VP = VG + VE

VA + VD + VI

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Caracteres de importancia econmica: Caracteres cuantitativos (afectada por muchos

genes, etc.)

La expresin fenotpica de la caracterstica, se ve afectada de manera importante por el ambiente.

Objetivo de esta clase: Desarrollar los componentes ambientales del modelo gentico bsico

P = G + E

La produccin animal depende:

Produccin animal = Gentica + Ambiente

Lana (elaboracin de

tejidos), carne (consumo), Leche

(elaboracin de queso), cueros, etc.

P = G + E + GxE

Ambiente Son todos los factores no genticos que

influyen en la respuesta de la expresin de los genes de los individuos.

Manejo

Clima

Pasturas

Suelos

Ordees

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Ejemplo: destete de grupo de terneros.

Peso al destete Ternero 1 260 kg

Ternero 2 190 kg

Son terneros del mismo rodeo o lote?

Recibieron las mismas condiciones de alimentacin y de manejo?

Pertenecen al mismo grupo gentico?

Cules fueron sus madres?

De qu edades eran?

Haban o no destetado un ternero en la paricin anterior?

Cul es el estado de gordura de los terneros?

Ambiente No toda superioridad o inferioridad en la medicin de

los animales es por causas genticas

El medio ambiente afecta los niveles de produccin de las caractersticas que medimos y queremos mejorar

En general los llamamos efectos ambientales o no genticos

Estos efectos nos pueden producir comparaciones injustas y seleccionar errneamente

Tenemos que conocerlos y tenerlos en cuenta

Mejora gentica

Objetivo: valorar cunto del comportamiento del animal (Fenotipo) se debe a la habilidad (Genotipo) y cunto a la oportunidad (Ambiente).

Seleccionar: elegir aquellos animales que queremos que se reproduzcan.

Qu animales? aquellos que transmitan a su progenie su superioridad en caracteres de inters econmico.

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Cmo sabemos cules son mejores?

Estimando el valor de cra (A) para la caracterstica de inters econmico.

Cmo estimamos el valor de cra (A)?

A partir del los fenotipos (P) de los animales

Si comparo animales con la misma oportunidad: El ambiente 1 es igual al ambiente 2 (E1=E2)

Animal 1 P1 = G1 + E1 Animal 2 P2 = G2 + E2

P1 P2 = G1 G2 + (E1 E2) = G1 G 2

Las diferencias en el fenotipo expresan las diferencias en el genotipo: si P1 es mejor que P2,entonces G1 es mejor que G2

Situacin ms probable: Problema: los animales al momento de

registrar su fenotipo no han tenido la misma oportunidad.

E1 E2

P1> P2 ya no significa que es igual a G1 > G2

Debemos identificar y reducir la variacin del E, para que el P sea una buena expresin del G.

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Clasificacin de efectos ambientales:

Varias formas.

Cardellino y Rovira (1992) (Cap. 3; pg. 41-42):

Externos

Internos

Efectos Ambientales: Afectan a grupos de animales:

1. Efecto ambiental del rodeo, ao, mes o estacin del ao (grupos de contemporneos)

2. Efectos ambientales ajustables

Especficos del animal:

Permanentes

Temporarios

Efectos ambientales que afectan a grupos de animales

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1- Efecto ambiental del rodeo ao: Una parte de la variacin observada es debida al clima

de cada ao y a diferencias en el manejo de cada rodeo en particular.

No son predecibles, pero son corregibles

Actan en cada ao y cada rodeo en forma diferente

Generalmente se denominan Grupos contemporneos.

Grupo contemporneo: Animales sometidos al mismo ambiente con

respecto a la expresin de una caracterstica (misma oportunidad de comportamiento).

Ej. grupo de lanares de similar edad y sexo, criados en las mismas condiciones de manejo (alimentacin, lugar y tiempo en el ao). Son medidos al mismo tiempo (por ejemplo, la misma majada, el mismo ao, el mismo lote de manejo).

P = G + EGC + E otros

2- Efectos ambientales ajustables Ocurren sistemticamente, su efecto es

predecible.

Son cuantificables.

Estn presentes en todos los rodeos y todos los aos.

En cada individuo conocemos el nivel del efecto.

P = G + Eaj + EGC + E otros

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Peso de velln

Valor gentico (G)

Raza (G)

Edad de la

madre

Ao de

nacimiento

Estacin de

nacimiento

Otros efectos Ambientales

Rebao

Sexo Edad del cordero

al destete

Factores que influyen en peso de velln:

Tipo de nacimiento

- crianza

Efecto del sexo en dimetro de fibra (Corriedale)

22

23

24

25

26

27

28

29

Baa do h embras Baa do mach os Migu es hembras Migu es ma chos

Mic

ras

Sexo

Dimetro de fibra

Sexo:

Machos: 4,8% ms pesados al nacer que Hembras (7% al Destete)

Tipo de nacimiento:

Nacidos nicos: 28,07% y 15,36% mas pesados para peso al nacimiento y destete respectivamente que los nacidos mellizos

Otros ejemplos (Merino):

(gentileza Ing. Agr. Diego Gimeno, SUL)

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Edad de la madre Mes de nacimiento

Peso al destete (bovinos de carne)

Ao de nacimiento

Valor gentico (G)

Edad del ternero

Sexo

Otros efectos Ambientales

Rodeo

Raza (G)

Clima

Factores que influyen en peso al destete

Efecto de la edad de la madre en peso al destete:

172

174

176

178

180

182

184

186

188

190

2, 3,4 5 6 7 8 9 10 12

Kg

Edad de la madre

Peso al destete

Efecto del sexo en peso al destete

180

185

190

195

20 0

20 5

he mb ra s m acho s

Kg

Sexo

Peso al destete

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Efecto de rodeo y ao en peso al destete

Efecto rodeo: Alimentacin,

manejo general

Nmero ordees p/da

Otras influencias del ambiente

Ao de parto

Registro de produccin

Estacin de parto

Edad al parto

Valor gentico (G)

Perodo seco

Raza (G)

Factores que influyen sobre la produccin de leche

Efecto de edad al parto y lactancia

Edad en meses

Kg

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Efecto de mes de parto

4.363

4.482

4.601

4.666

4.726 4.715

4.663

4.582

4.495

4.4064.38

4.426

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

4.8

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

Mes de Parto

Kg.

ene feb mar abr may jun jul ago set oct nov dic

Efectos ambientales que afectan a los animales en forma especifica (Cap. 7; pg. 105-106)

Efectos permanentes: afectan al animal por

perodos prolongados, influyen en todas las medidas de un individuo. Ejemplo: perdida de un cuarto de ubre. deficiencia nutricional prolongada.

Efectos temporarios: afecta a las medidas en

forma diferente y con distinta intensidad; son particulares para cada observacin. Ejemplo: accidentes puntuales errores de medicin

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Efectos ambientales que afectan a los animales en forma especfica: No son predecibles

Actan al azar

P = G + Eaj + EGC + Eperm + Etemp

Hemos visto: Efectos ambientales que afectan a grupos de

animales:

Efecto ambiental del rodeo - ao

Efectos ambientales ajustables

Especficos del animal:

Permanentes

Temporarios

Cmo minimizar los efectos ambientales?

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1. Bsqueda de uniformidad ambiental

2. Medidas precisas

3. Definicin de grupos contemporneos

4. Ajustes matemticos de los registros de produccin

1. Bsqueda de Uniformidad ambiental:

Hacer el ambiente tan uniforme como sea posible, a travs de manejos adecuados (menores efectos ambientales, menor variacin fenotpica).

Ejemplos: similar alimentacin, tratamiento

sanitario, pasturas de igual calidad.

Minimizar diferencias ambientales NO quiere decir hacer el ambiente ms favorable!

2. Medidas precisas: Es una manera de crear un ambiente ms

uniforme.

Por ejemplo:

Balanza controlada (limpia, escala puesta a 0).

Escala adecuada, cuanto ms precisa mejor.

Animales igual de llenos (aproximadamente la misma cantidad de agua y alimento en el tracto digestivo).

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3. Definicin de Grupos contemporneos: Qu se puede hacer cuando todos los animales no

pueden ser manejados de la misma manera (por ej: rodeos distintos, etc.)?

Clara identificacin de los ambientes ms uniformes:

animales en el mismo lugar y tiempo

mismo sexo,

misma edad,

igual manejo, etc.

Cmo se definen los grupos contemporneos? Lo crean los especialistas.

Juntando los factores

Si los GC son armados incorrectamente, el efecto es muy perjudicial.

Por ejemplo, animales que reciben tratamiento preferencial son agrupados (consciente o inconscientemente) con animales en condiciones normales (por ej.: animales de cabaa).

La consecuencia es que cualquier prediccin gentica (DEP; VC) ser totalmente sesgada.

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4. Ajustes matemticos de los registros de produccin: Algunas influencias ambientales tienen un

comportamiento tan consistente que es posible desarrollar factores matemticos de ajuste (edad del animal, edad de la madre, etc.) que corrija, en promedio, esos efectos.

Captulo 9; pginas 137-139.

Ajustes matemticos:

A. Formas simples.

B. Factores de correccin.

C. Ajustes por regresin.

D. Modelos estadsticos.

A. Formas simples: Expresan superioridad o inferioridad,

comparan dentro del rodeo, lote o ao.

Desvo del promedio de la poblacin o lote de animales:

Porcentaje del promedio:

Desvoi = Datoi - Promedio

Porcentajei = Datoi/Promedio x 100

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Comparacin solamente dentro de grupos homogneos

Es una manera de contemplar efectos ambientales sistemticos

Por ej: dentro del mismo sexo, o solo hijos de vaquillonas

B. Factores de correccin Constantes que corrigen (ajustan) las diferencias de

medias y varianzas entre subpoblaciones (distintos niveles o subclases de un mismo efecto).

Por ej.: edades de las vacas al parto, nmero de lactancia, etc.

El clculo de factores de correccin exige un nmero importante de datos bajo distintas formas de manejo.

B1. Factores de correccin: factores aditivos

Es la suma (algebraica) de constantes; cambian la media, no cambian la varianza.

yo es la media de una subclase de referencia (0)

yi es la media de cada subclase i

Cada registro perteneciente a la subclase i se corrige con el factor calculado para dicha subclase

0i ia y y

*i i i

y y a

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Ejemplo: nmero de lactancia Lactancia 1 = 3897 kg. Lactancia 2 = 4481 kg. Lactancia 3 = 4740 kg .

0i ia y y a3= 4481 4740

a3=-259 a1= 4481 3897

a1=584

Igual varianza

Clase de referencia

vaca lactancia Kg leche 305d

1223 2 4900

4331 2 7000

122 3 5600

345 1 3500

12 1 4000

- 259

+ 584

B1. Factores de correccin: factores multiplicativos

Es la multiplicacin de constantes, cambian la media y la varianza.

Cada registro perteneciente a la subclase i se corrige

con el factor calculado para dicha subclase

0

*

i

i

i i i

ym

y

y y m

0

*

i

i

i i i

ym

y

y y m

Ejemplo: efecto de la edad de la madre en peso al destete.

a5= 166/169 a5=0.98

a2= 166/ 157 a2=1.06

Distinta varianza

0

*

i

i

i i i

ym

y

y y m

Edad de la madre,

aos

Media, kg Desvo Estndar, kg

2-3 157 30

4 166 38

5 169 42

Clase de referencia

Num. de ternero Edad de la madre PD 205

9001 2 135

9002 6 150

9003 4 140

9004 5 150

x 1.06

x 0.98

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Ejemplo Informacin de Efecto de Edad de la madre en Peso al destete (PD), obtenido de 12000 registros de la base de datos de Aberdeen Angus.

Edad de la madre Media Desvo

2-3 160 30

4 168 38

5 170 42

6-8 173 48

9 y mas 165 52

Qu tipo de factor de correccin aplicaran en este caso?

Calculo de factor de correccin multiplicativo: Elijo clase de referencia, por ejemplo la clase 6-8 aos

(y0).

Factor clase 2-3 aos: 173/160 =1,08

Factor clase 4 aos: 173/168 =1,03

Factor clase 5 aos: 173/170 =1,02

Factor clase 6-8 aos: 173/173=1

Factor clase 9 aos: 173/165=1,05

Aplicar los factores de correccin por edad de la madre en los siguientes terneros:

N ternero Edad de la madre

PD Factor de correccin

PD corregid

o

01 2 137 1,08 147,96

02 6 152 1 152

03 4 145 1,03 149,35

04 5 155 1,02 158,1

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Edad de la madre Hereford Aberdeen

Angus

adit. mult. adit. mult.

3 16,69 1,13 2,3 1,09

4 7,6 1,05 3,99 1,03

5 2,88 1,02 0,2 1

6 1,22 1,01 0 1

7 0 1 1,3 1,01

8 3,49 1,02 2,18 1,01

9 9,91 1,07 6,76 1,05

10 16,35 1,12 11,57 1,08

Pesos al destete en Hereford y Aberdeen Angus :

C. Ajustes por regresin

Se lleva los animales a una misma edad asumiendo una tasa de crecimiento lineal

Por ej: peso al destete corregido a 205 das

El destete es a fecha fija, pero los terneros nacen en

un perodo de 3 meses (diferente oportunidad de mostrar su capacidad de crecimiento)

PD205 = (PD PN) x 205 + PN edad en das

Ejemplo:

PD205 = (170 32)/250 * 205 + 32 = 145

PD205 = (PD PN) x 205 + PN edad en das

Caravana PD Edad PN PD 205

1 170 250 32 145

145 140 190 29 148

145

148

PD205 = (140 29)/190 * 205 + 29 = 148

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D. Modelos estadsticos Incorporan los efectos ambientales ajustables y de

grupo contemporneo y los estiman simultneamente con los valores de cra de los animales

Ejemplo: evaluacin Holando

Leche (305) = GC (tambo-ao de parto-mes de parto) + lactancia-edad + VC del animal + efecto permanente del animal + error (residuo)

Hemos visto procedimientos de ajuste matemticos: Formas simples.

Factores de correccin.

Aditivos

Multiplicativos

Ajustes por regresin.

Modelos estadsticos.

Resumen final: Para seleccionar los mejores animales debemos

considerar los efectos ambientales que operaron sobre su productividad (positiva o negativamente)

Debemos identificar y reducir la variacin en E, para que el P sea una buena expresin de G.

P = G + Eaj + EGC + Eperm + Etemp

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Debemos minimizar el efecto del ambiente sobre cada animal individual mediante distintos procedimientos:

Comparacin dentro rodeo y ao

Factores de correccin (aditivo y multiplicativos)

Ajustes de regresin

Modelos estadsticos

La no consideracin de efectos ambientales identificables nos lleva a sesgos en la seleccin de animales