GESTIÓN GENÉTICA DE LAS PEQUEÑAS POBLACIONES. I.

POBLACIONES GENEALÓGICAS.

GESTIÓN GENÉTICA DE LAS PEQUEÑAS POBLACIONES. I.

POBLACIONES GENEALÓGICAS.

Indice de contenidos.• Introducción y Objetivos• Coeficiente de consanguinidad individual.• Construcción de pedigríes.• Sistemas regulares de endocría.• Coeficiente de coascendencia entre dos reproductores• Uso de la información genealógica en la planificación de

los apareamientos: Tablas de coascendencia.• Coeficiente de parentesco.• Coeficiente de conservación genética (efecto fundador).• Consanguinidad media de la población• Libros genealógicos.

INTRODUCCIÓN.

POBLACIONES GENEALÓGICASSe conocen como poblaciones gennealógicas a aquellas enlas que conocemos las relaciones de parentesco entre losindividuos que las forman, total o parcialmente.

La importancia de estas poblaciones genealógicas es quenos permiten conocer información acerca del estadogenético actual de los individuos a través de sus relacionesfamiliares:

Coeficiente individual de consanguinidad Coeficiente de coascendencia de dos

reproductores Coeficiente de parentesco entre dos individuos

OBJETIVOS.

1. CARACTERIZACIÓN GENÉTICA DE LAPOBLACIÓN DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LASITUACIÓN DE LA TASA INDIVIDUAL Y TASAMEDIA DE ENDOGAMIA.

2. PUESTA EN FUNCIONAMIENTO DEPROGRAMAS DE RECUPERACIÓN YCONSERVACIÓN DE RAZAS BASADOS EN LAAPLICACIÓN DE ESTRATEGIAS DE:

1. RETROCRUZAMIENTO2. UTILIZACIÓN DE TABLAS DE COASCENDENCIA3. INDICE DE CONSERVACIÓN GENÉTICA

COEFICIENTE INDIVIDUAL DE CONSANGUINIDAD (I)

•Se define como la probabilidad de que un par de alelospresentes en un individuo (procedentes de los gametos quelo formaron) sean idénticos por ascendencia.

•El concepto de consanguinidad surge al aparear aindividuos con sus parientes, entendiendo por talesaquellos animales que tienen algún antepasado en común.

•Un individuo descendiente de parientes se le conoce comoconsanguíneo, ya que puede hacer recibido el mismo genpor vía materna y paterna.

COEFICIENTE INDIVIDUAL DE CONSANGUINIDAD (II)

El cálculo matemático del coeficiente de consanguinidad sebasa en la idea de que en cada segregación meiótica, segenera una probabilidad de ½ de transmitir undeterminado gen a un descendiente:

–Un individuo con genotipo Aa, tiene la probabilidad de ½ detransmitir a su hijo, el gen A o el gen a.–Si contamos las segregaciones que han tenido lugar en elrecorrido del gen por el árbol genealógico del individuo yelevamos la probabilidad de transferencia (1/2) al número desegregaciones (n), tendremos la probabilidad de que el individuoestudiado sea homocigoto para “A” ó para “a”.

Fx = (½)n

COEFICIENTE INDIVIDUAL DE CONSANGUINIDAD (III)

•En el caso que los ancestros comunes presenten unaconsanguinidad anterior, ésta tendrá que estarrepresentenda en el coeficiente individual deconsanguinidad del descendiente•Se consigue multiplicando la aportación parcial decada ancestro a la fórmula anterior por el término (1 +Fa), donde Fa es el coeficiente de consanguinidad delancestro común.

Entonces la fórmula quedaría:

Fx = ∑ (½)n * (1 + Fa)

CONSTRUCCIÓN DE PEDIGRIS

•Para el cálculo del coeficiente de consanguinidad sólo serequiere investigar a los antepasados del individuo y calcularlas probabilidades de transferencia en dicha generación

•Nos basamos en la representación esquemática de dichagenealogía, el llamado pedigrí o árbol genealógico.

CONSTRUCCIÓN DE PEDIGRIS

CONSTRUCCIÓN DE PEDIGRIS

CONSTRUCCIÓN DE PEDIGRIS

SISTEMAS REGULARES DE CONSANGUINIDAD

Cruzamientos entre parientes, generalmente en el mismogrado, que se mantienen generaciones tras generaciones conel objetivo de mantener algunos genotipos activos de ciertosreproductores.

A estos sistemas también se les denomina comoconsanguinidad sistemática.

Algunos ejemplos:• Apareamiento entre hermanos completos.• Apareamientos sistemáticos entre progenitores y progenie.• Apareamiento sistemático entre medio hermanos.• Retrocruzamiento con antepasado sin consanguinidad.

CONSANGUINIDAD MEDIA DE LA POBLACIÓN

Debemos conocer el coeficiente de consanguinidadpromedio de las poblaciones genealógicas a partir de sus Findividuales. :

α = ∑ pi * Fi

Donde, pi es la frecuencia de animales que poseen undeterminado coeficiente de consanguinidad, y Fi son loscoeficientes de consanguinidad presentes en la población.

CONSANGUINIDAD MEDIA DE LA POBLACIÓN

Nº animales

Frec. Rel. F Pi * Fi

43 0,5733 0,0 0,06 0,08 0,016 0,001282 0.0266 0,039 0,001048 0,1066 0,06125 0,00653

16 0,2133 0,125 0,02666Total: 75 0,9998 0,03551

COEFICIENTE DE COASCENDENCIA

•Es la probabilidad de que dos individuos posean en un mismo locus dos genes idénticos por ascendencia, es decir, la probabilidad de que ambos individuos hayan recibido el mismo gen procedente de un antepasado común.

•Matemáticamente se define en los mismos términos explicados por el coeficiente de consanguinidad, ya que el coeficiente de coascendencia de dos reproductores, sería igual al coeficiente de consanguinidad de sus posibles hijos.

Fxy = FA

COEFICIENTE DE COASCENDENCIA

La fórmula del coeficiente de coascendencia seria:

Fxy = ∑ (½)n+1 * (1 + FA)

n +1, sustituye al n del cálculo del coeficiente de consanguinidad, debido a que en este caso, ha habido una segregación menos ya que todavía no se ha formado el hijo.

Otra forma del cálculo del coeficiente de coascendencia de un par de reproductores es a través de la media aritmética de los coeficientes de consanguinidad de sus cuatro progenitores.

TABLAS DE COASCENDENCIA

A B C D E FA 0,5B 0,5C 0,5D 0,5E 0,5

F 0,5

Objetivo principal:Elegir los apareamientos que minimizen el incremento

generacional de la cosanguinidad (estrategias a corto, medio y largo plazo)

COEFICIENTE DE PARENTESCO ENTRE DOS INDIVIDUOS

•Es la probabilidad de que dos individuos posean genes idénticospara un mismo locus en virtud de una línea común de ascendencia.•Mide el grado de similitud entre los genotipos de los animalesemparentados.•Wright para su descripción se basó en los coeficientes viarios siendoel resultado de la correlación entre los valores de cría de dosindividuos.•Una alta correlación entre ambos individuos refleja una mayorprobabilidad de que tengan los mismos genes.

Rxy = ∑ (½)n+1 * (1 + Fa) /(√1 + Fx)*(√1 + Fy)

COEFICIENTE DE CONSERVACIÓN GENÉTICA (I)

•En poblaciones genealógicas pequeñas nuestro interés es laconservación de la variabilidad genética.•No nos conviene sólo minimizar el coeficiente de coascendenciaa la hora de decidir los apareamientos•Nos interesa algún parámetro que tenga en cuenta lainfluencia en el pedigrí del futuro descendiente del mayornúmero fundadores.•Nuestro interés es la conservación de todos los genes queestaban presentes en el origen de la población.•Cuantos más fundadores estén presentes en los pedigríes de lasnuevas generaciones más posibilidades tendremos para laconservación de los genes originales.

COEFICIENTE DE CONSERVACIÓN GENÉTICA (II)

El coeficiente de conservación genética cumple este requisito yaque tiene en cuenta los animales fundadores y las segregacionesocurridas entre ellos y el individuo en cuestión.

La fórmula de cálculo del Coeficiente de conservación genéticasería:

CCG = 1/ ∑ p12

Donde ∑ p12 es igual al sumatorio de ½ elevado al número de

segregaciones que separan al individuo en cuestión y cada unode los fundadores de la población presentes en el pedigrí.

DEPRESIÓN ENDOGÁMICA(I)Las consecuencias de la consangunidad son:Aumento de la homocigosis en detrimento de laheterocigosis.Fijación de los alelos dentro de grupos familiares.Tendencia a la fijación de los caracteres de lapoblación, sobre todos los cualitativos.Aumenta la prepotencia o parecido entre padres ehijos.Disminuye la media fenotípica de caracterescuantitativos, en particular los relacionados con lafertilidad y la supervivencia, conociéndose esto como“depresión endogámica”.Aumenta la expresión de genes deletéreos recesivos,letales, subletales, monstruosidades, esterilidad, etc...

DEPRESIÓN ENDOGÁMICA(II)Efectos de la depresión endogámica calculados para algunoscaracteres cuantitativos:(10% de aumento del coeficiente de consanguinidad por generación)•Bovinos de carne: peso al destete disminuye 5,2 kg.•Bovinos de leche: producción de leche disminuye entre 24-110

kg.•Ovinos: peso del vellón disminuye 0,38 kg y el peso

vivo a los 5 meses disminuye 3,10 kg.

La descendencia de apareamientos no endogámicos entre líneasaltamente consanguíneas presenta una elevación muy fuerte de loscaracteres productivos (Heterosis) y más especialmente en loscaracteres reproductivos y de supervivencia. Esta elevación es másfuerte en aquellos caracteres más afectados por la depresiónendogámica.

LIBRO GENEALÓGICO

DEFINICIÓN DE LIBRO GENEALÓGICOCUALQUIER REGISTRO EN SOPORTE

PAPEL O ELECTRÓNICO EN EL QUE SEGESTIONA LA RELACION DE PARENTESCOENTRE LOS DISTINTOS INDIVIDUOS QUECOMPONEN UNA POBLACION.

LIBRO GENEALÓGICO

ESTRUCTURA CLÁSICA

Registro FundacionalRegistro AuxiliarRegistro DefinitivoRegistro de nacimientosRegistro de Méritos

LIBRO GENEALÓGICO

ESTRUCTURA OFICIALRegistro Especial de Ganadería

Sección Principal:Registro DefinitivoRegistro Nacimientos

Sección Auxiliar o Aneja:Registro FundacionalRegistro Auxiliar

REGISTROFUNDACIONAL (R.F.)

REGISTRO AUXILIAR (R.A.)

REGISTRO DE NACIMIENTOS (R.N.)

REGISTRO DE MERITOS (R.M.)CABRA DE MERITO (C.M.)

HEMBRAS BASE (R.A./a)

1ª GENERACION (R.A./b)

REGISTRO DEFINITIVO (R.D.)

CABRA PREFERENTE (C.P.)REPRODUCTOR MEJORANTE PROBADO

LIBRO GENEALÓGICO

REGISTRO FUNDACIONALAnimales pertenecientes a explotaciones inscritasen el Registro de siglas.Ambos sexos con mas de un año sin defectos quedificulten la reproducción.Dos generaciones de ancestros conocidos.Cumplimiento del patrón racial con unacalificación morfológica mínima.Producción mínima*.

LIBRO GENEALÓGICO

REGISTRO AUXILIARSólo hembras pertenecientes a ganaderías inscritas en el

Registro de siglasHembras Base:

Genealogía total o parcialmente desconocida.Calificación morfológica mínima y carentes de defectos que afecten a

la reproducción.Producción mínima*

Primera Generación:Hijas de hembras base con machos de R.F. o R.D.Declaración de cubriciones en tiempo y formaCalificación morfológica mínima y carentes de defectos que afecten a

la reproducción.Producción mínima*

LIBRO GENEALÓGICO

REGISTRO NACIMENTOSRegistro temporal en espera de pasar a R.D. Dentro de los 36

primeros meses de edad.Machos y Hembras descendientes de animales inscritos en los

Registros Fundacional y/o definitivo, así como los resultantes de los primeros partos de los animales inscritos

en este Registro de Nacimientos.Hembras descendientes de las madres inscritas como hembras

de primera generación en el Registro Auxiliar, cuando el padre perteneciera a los Registros Fundacional o Definitivo.

Declaración de cubrición y nacimientos en tiempo y forma.

LIBRO GENEALÓGICO

REGISTRO DEFINITIVOAnimales procedentes del registro de

nacimientos tras la 1ª lactación en las hembras y con 1 año los machos (tras test de ADN)

cuando cumplen:Calificación morfológica mínima y sin defectos

que afecten a la reproducción.Hembras que antes de 36 meses de edad acrediten

una producción mínima.

LIBRO GENEALÓGICO

REGISTRO DE MERITOSAnimales del R.D. con excepcionales característicasgenealógicas y productivas:

Hembra de Mérito (H.M.):Hembra Preferente (H.P.):Reproductor Mejorante Probado:

Animales valorados positivamente en laspruebas genético-funcionalescorrespondientes.

LIBRO GENEALÓGICO

MATERIAL

PARTE DE ALTAPARTE DE BAJAPARTE DE CUBRICIÓNPARTE DE NACIMIENTOPARTE DE VARIACIÓN

LIBRO GENEALÓGICO

EXPRESIÓN DE LA INFORMACIÓN GENEALÓGICA

CARTAS GENEALOGICAS

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