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Este estudio tuvo como objetivo estimar efectos raciales y de heterosis y estimar parámetros genéticos para peso al nacer en una población multirracial de ganado de carne en Colombia, compuesta por animales puros y cruzados de las razas Angus, Blanco Orejinegro, Cebú y Romosinuano. Se utilizaron 11240 registros de peso al nacer procedentes de dos haciendas, propiedad de la empresa Custodiar S A. Para el análisis de los datos se utilizó un modelo unicarácter. Los estimados de componentes de varianza y parámetros genéticos se obtuvieron a través de máxima verosimilitud restringida, usando el programa MTDFREML. En el modelo se incluyó los efectos fijos de edad de la madre, efectos genéticos directos y maternos de las razas, grupo contemporáneo (año-época-sexo-finca) y efectos de heterosis directos y maternos. Los efectos aleatorios considerados en el modelo fueron genéticos aditivos directos, genéticos aditivos maternos, ambiente permanente materno y residual.
Los estimados de heredabilidad fueron de 0.12 ± 0.028 y 0.06 ± 0.027 para efectos aditivos genéticos directos y maternos, respectivamente. Valores que sugieren que se lograría poco progreso genético a través de la selección, por lo que se deben mejorar las condiciones de nutrición y manejo de los animales. La correlación genética entre efectos directos y maternos fue -0.51 ± 0.171, sugiriendo antagonismo entre estos efectos. La heterosis directa fue 0.43 ± 0.2 kg y la materna 0.13 ± 0.3 kg.
Palabras clave: cruzamiento, heredabilidad
The aim of this study was to assess the effects of breed and heterosis and to estimate genetic parameters for birth weight in a multiracial population of beef cattle in Colombia, composed of purebred and crossbred animals of Angus, Blanco Orejinegro, Zebu and Romosinuano. 11240 birth weight records from two farms, owned by the company as Custodiar S A were used. Data were analysed using a uni-trait model. Estimates of variance components and genetic parameters were obtained through restricted maximum likelihood using the MTDFREML program. The model included fixed effects of contemporary group (year-season-sex-farm), age of dam, direct and maternal breed effects, and direct and maternal heterosis effects. The random effects were direct and maternal additive genetic, maternal permanent environment, and residual.
Heritability estimates were 0.12 ± 0.03 for additive direct genetic effects and 0.06 ± 0.027 for maternal genetic additive effects, respectively. This indicates that little genetic progress would be achieved through genetic selection, so environmental conditions (nutrition and animal management) should be improved. The genetic correlation between direct and maternal effects was -0.51 ± 0.17, suggesting antagonism between these effects. The direct heterosis was 0.43 ± 0.2 kg and maternal heterosis was 0.13 ± 0.3 kg.
Key words: crossbreeding, heritability
En las ganaderías de carne en Colombia es común encontrar bajas producciones debido al bajo rendimiento en ganancias de peso, bajos pesos a edades determinadas y baja eficiencia reproductiva. Esto ha hecho que muchos ganaderos buscando alternativas de mejorar la producción hayan recurrido a la introducción de razas exóticas tanto para la producción de leche como de carne, con la esperanza de obtener mejores parámetros productivos y reproductivos (Arango et al 2000), presentándose también cruces de razas nativas con foráneas para así poder aumentar dichos parámetros. Sobre los valores que presentan estos cruces al momento de evaluar características favorables como peso al nacimiento, ganancia diaria de peso y otros parámetros productivos, se han realizado numerosos estudios para el trópicoen los que se demuestra la habilidad de resistencia que trasmiten las razas nativas a las europeas y la características que estas últimas dan para aumentar los niveles de producción (Oñoro 2009; Osorio y Segura 2010; Martínez et al 2006).
El reto para los ganaderos de los países latinoamericanos es lograr identificar aquellos animales que consiguen obtener un máximo desempeño productivo en un determinado ambiente agroecológico. Una práctica muy desarrollada en los sistemas de producción es la introducción de razas especializadas a través de los cruzamientos, estrategia que hoy en día es favorecida para elevar la productividad, rentabilidad, eficiencia y sustentación de los sistemas productivos de carne. Sin embargo, la utilización de estas estrategias deben ir acompañadas de un adecuado uso del potencial genético de los animales (Elzo y Borjas 2004; Martínez et al 2008).
Una de las formas más utilizadas por el mejoramiento animal para comparar el comportamiento productivo de las razas y sus cruces es la estimación del porcentaje de heterosis, el cual es definido como el aumento en el rendimiento de los híbridos por encima de las razas puras, más notable en los rasgos como la fertilidad y la supervivencia (Bourdon 2000), implicando ello un manejo cuidadoso de aquellos efectos medio ambientales que pueden sesgar la estimación de las ventajas genéticas a evaluar; por lo tanto la comparación productiva de las razas y sus cruces, teniendo en cuenta todas aquellas circunstancias medio ambientales que afectan las características, permite una evaluación más precisa del comportamiento productivo y las ventajas comparativas de las razas involucradas (Arango et al 2000).
El peso al nacer es el primer valor de crecimiento posible de medir y cuya evaluación refleja el desarrollo del periodo prenatal, dependiendo en gran medida de la condición corporal de la madre, principalmente durante los últimos noventa días de gestación (Portillo et al 1993; Sandoval et al 2005). La importancia de medir el peso al nacer radica principalmente en que éste puede ser un indicador de la sobrevivencia y dificultad al parto, lo cual va a repercutir sobre los costos de producción de los sistemas de producción, especialmente de carne.
Como uno de los objetivos del mejoramiento genético es alterar la frecuencia de genes deseables en una población (Ossa et al 2008), al momento de formular programas de mejoramiento genético, es necesario contar con estimadores de parámetros genéticos para características de crecimiento y evaluar el progreso genético de dicho programa en el tiempo (Ríos et al 2007). Los parámetros genéticos son de extrema importancia en este proceso, ya que constituyen las herramientas utilizadas para la obtención de las respuestas directas y correlacionadas de la selección, elaboración de índices de selección y predicción de los valores genéticos de los animales generando así información que nos permite identificar aquellos animales sobresalientes o con merito genético, capaces de producir eficientemente y de trasmitir su potencial a su descendencia (De Lira et al 2008; Montes et al 2009a).
El presente estudio se desarrolló con el objetivo de estimar parámetros genéticos, y determinar los efectos raciales y de heterosis sobre el peso al nacer en una población multirracial de ganado de carne en Colombia, compuesta por animales puros y cruzados de las razas Angus, Blanco Orejinegro, Cebú y Romosinuano.
Los animales utilizados en el presente estudio pertenecían a una población multirracial de ganado de carne, compuesta por individuos puros y cruzados de las razas Angus (A), Blanco Orejinegro (BON), Cebú (C) y Romosinuano (R). Se usados 11,240 datos de peso al nacer (PN) recolectados entre los años de 1995 y 2007, provenientes de la hacienda “La leyenda” en el municipio de Caucasia en el departamento de Antioquia, Colombia y de la hacienda “La Pintada” en el municipio de Buenavista del departamento Córdoba, Colombia. Estas haciendas son propiedad de la empresa ganadera Custodiar S A que se encuentra conformada por diferentes hatos ganaderos dedicados a las actividades de cría, levante y ceba.
Las haciendas se encuentran a una altura entre 60 msnm y 150 msnm, con una temperatura promedio anual que oscila entre 27 °C y 30°C, y una precipitación entre los 2130 y 2500 mm/año. La humedad relativa promedio de la zona es 77%, clasificandose en bosque húmedo tropical, con una época lluviosa (Abril a Noviembre) y una seca (Diciembre a Marzo). La zona presenta suelos de media a baja fertilidad y topografía plana, donde predominan pasturas del género Brachiaria, principalmente B. decumbens, B. humidicola y B. brizhanta.
Los estimados de componentes de varianza y parámetros genéticos fueron obtenidos a través del procedimiento de máxima verosimilitud restringida, usando el programa MTDFREML (Boldman et al 1995). El modelo que se utilizó para el análisis estadístico de los datos incluyó los efectos fijos de grupo contemporáneo (año, época, sexo, finca), edad de la madre, efectos genéticos directos y maternos de las razas y efectos directos y maternos de heterosis. Los afectos aleatorios considerados fueron genéticos aditivos directos y genéticos aditivos maternos, ambiente permanente materno y residual. El modelo utilizado fue el siguiente:
Dónde:
y = vector de observaciones;
b = vector de efectos fijo de los grupos contemporáneos y edad de la madre;
j y ϕ = vectores de efectos fijos directos y maternos de raza, respectivamente;
a = vector de efectos aleatorios genéticos aditivos directos;
m y c = vectores de efectos aleatorios genéticos aditivos maternos y de ambiente permanente materno;
g = vector de efectos de heterosis directos y maternos;
e = vector de residuales;
X = matriz de incidencia con ceros y unos que relacionan las observaciones a los efectos fijos de grupo contemporáneo;
QI y QM = matrices de incidencia que relaciona las observaciones a los efectos directos y maternos de las razas, respectivamente, a través de las correspondientes proporciones de razas;
ZI, ZM y W = matrices de incidencia con ceros y unos que relacionan las observaciones con los efectos genético aditivos directo, genético aditivo materno y ambiente permanente materno, respectivamente. ZI y ZM fueron aumentadas con columnas de ceros en aquellos animales sin registros que fueron incluidos en la matriz de parentesco aditivo.
S = matriz incidencia que relaciona las observaciones a los efectos directos y maternos de heterosis a través de los correspondientes valores de heterocigosis esperada en las crías y en las madre, respectivamente;
Los efectos aditivos genéticos directos y maternos de las razas fueron estimados como desviaciones de la raza Blanco Orejinegro.
La media para el peso al nacer de la población multirracial estudiada fue 30.4 ± 3.7 kg. Este valor concuerda con los resultados obtenidos por Arango et al (2000) para peso al nacimiento en F1 Aberdeen Angus X Cebú comercial y en Cebú comercial, quienes en su investigación hallaron pesos promedios al nacer de 30.4 ± 0.1 y 30.6 ± 0.1 kg, respectivamente. De igual manera los datos de esta investigación se encuentran muy próximos a los valores de peso al nacimiento reportados por Ossa et al (2008) en ganado Romosinuano (30.7 kg) y Lema et al (2011) en Angus (29.9 kg).
Por su parte, Martínez et al (1998) en una población cruzada de Gyr y Nelore encontraron un valor promedio de peso al nacer de 26.4 ± 0.5 kg, inferior al del presente estudio. Verde et al (2007) y Sandoval et al (2005) obtuvieron un promedio de 29.3 ± 0.2 kg, en bovinos de la raza Brahmán, y en rebaños con aptitud doble propósito de animales Holstein X Cebú (29 kg), respectivamente, similares promedio al encontrado en este estudio
Valores superiores fueron hallados por Aranguren-Méndez et al (2006), quienes estimaron un peso al nacer promedio de 31.8 ± 4.7 kg en un grupo de animales mestizos doble propósito. De igual forma, Oñoro (2009) en cruces de Brahmán con razas europeas lecheras, Angus Rojo, Simmental, Senepol y Brahmán puro, obtuvieron pesos de 37.2 ± 0.7, 33.2 ± 0.7, 35.4 ± 0.3, 32.1 ± 0.5 y 35.5 ± 1.3 kg, respectivamente. Valores superiores también fueron reportados en cruces de Simmental x Brahmán por Martínez et al (2008), quienes hallaron un peso al nacer de 35.2 ± 6.7 kg; por Montes et al (2008) y Montes et al (2009b), en ganado Brahmán (34.9 ± 3.9 y 35 ± 3.0 kg); y por Neser et al (2012) en ganado Brangus (33.1 ± 4.6 kg). Las diferencias en los promedios de peso al nacer, se deben principalmente a diferencias genéticas y ambientales entre el presente estudio y los estudios anteriores.
Los estimados de heredabilidad fueron 0.12 ± 0 .028 para efectos genéticos aditivos directos y 0.06 ± 0.03 para efectos genéticos aditivos maternos. Para efectos genéticos directos, valores similares fueron reportados por Elzo y Wakeman (1998) en una población multirracial Angus-Brahmán (0.13), Elzo et al (1998) en bovinos criollos Romosinuanos (0.16) y por Domínguez et al (2003) en animales Tropicarne (0.12).
Valores superiores fueron reportado Elzo et al (1998) en ganado Brahmán (0.24), Aranguren-Méndez et al (2006) animales cruzados Brahmán-Holstein (0.24), Ríos et al (2007) en la raza Nelore (0.22), Sarmiento y García (2007) en Romosinuano (0.25). De igual manera, resultados superiores fueron presentados por Elzo et al (2001) en una población multirracial criolla Sanmartinero-Cebú, siendo los estimados de 0.26 y 0.30 para las razas Sanmartinero y Cebú, respectivamente. Por su parte, Verde et al (2007) en un rebaño Brahmán encontraron una heredabilidad directa de 0.48 ± 0.02 y Neser et al (2012) en Brangus estimaron un valor de 0.21 ± 0.024
Respecto a la heredabilidad materna, Plasse et al (2002b) en ganado Brahmán, Nobre et al (2003) en bovinos Nelore y Sarmiento y García (2007) en Romosinuano obtuvieron valores igual al del presente estudio (0.06). Valores cercanos fueron reportados por Eler et al (2000), Pereira et al (2001), Cyrillo et al (2004) y Holanda et al (2004) en Nelore (0.03, 0.07, 0.05 y 0.09, respectivamente) y Aranguren-Méndez et al (2006) en cruzamientos de Brahmán y Holstein (0.04). Valores superiores fueron estimados por Elzo et al (1998) en ganado Cebú (0.14) y Elzo et al (2001) en Sanmartinero (0.29) y Cebú (0.26). Los estimados directos y maternos de heredabilidad en la población en estudio, sugieren que habría que mejorar las condiciones de alimentación y manejos de los animales, con el fin lograr progreso genético para PN, teniendo en cuenta que esta animales muy pesados al nacer podrían originar partos distócicos. Además, indican que sobre el peso al nacer influye más la capacidad del ternero para nacer con un buen peso, que la capacidad de la madre para parir ternero pesado.
La correlación genética entre efectos genéticos aditivos directos y maternos fue -0.51 ± 0.17. El estimado de correlación genética entre efectos directos y efectos maternos para PN, sugieren que hay una relación antagónica entre estos dos efectos para esta característica. Un resultado similar fue obtenido por Holanda et al (2004) en animales Nelore. Correlaciones genéticas negativas entre efectos genéticos directos y maternos para el PN fueron reportadas por Eler et al (2000) en Nelore (-0.33), Elzo et al (2001) en Sanmartinero (-0.16) y Cebú (-0.31), Domínguez et al (2003) en ganado Tropicarne (-0.97 ± 0.11), y Sarmiento y García (2007) en Romosinuano (-0.37 ± 0.007). Correlaciones positivas fueron reportadas por Tosh et al (1999) en bovinos cruzado Británico, Charolais, Simmental y Limousin (0.17) y Aranguren-Méndez et al (2006) en animales cruzados Brahmán-Holstein (0.03).
La heterosis directa calculada para el peso al nacer fue 0.43 ± 0.2. Este valor fue similar al encontrado por Lema et al (2011) en animales Angus-Hereford (0.3) y Salers-Hereford (0.6). Valores inferiores fueron encontrados por Arango et al (2000) en cruces de Aberdeen Angus-Cebú Comercial (-0.65) y por Oxford et al (2009) en Santa Gertrudis (-6.1 kg). Valores superiores fueron estimados por Franke et al (2001), en un estudio donde incluían cruzamientos de las razas Angus, Brahmán, Charolais y Hereford, obteniendo estimados de 5.1 ± 1.2 kg en Angus-Brahman, 2.5 ± 0.9 kg en Angus-Hereford, 5.1 ± 1.2 kg en Brahmán-Charolais y 5.3 ± 1.3 kg en Brahmán-Hereford. Por su parte, Riley et al (2007) encontraron valores de heterosis de 2.6, 1.4 y 3.7 kg en animales Romosinuano-Brahmán, Romosinuano-Angus y Brahmán-Angus, respectivamente. Aunque el valor de heterosis (P<0.05) no fue muy alto, en esta población se podrían direccionar los apareamientos, con el fin de aprovechar la heterocigosis esperada en la progenie, para mejorar el peso al nacer.
El valor de heterosis materna estimado fue 0.13 ± 0.3; valor por encima al publicado por Franke et al (2001) en Angus-Brahmán (-1.9 ± 1.1), Brahmán-Charolais (-2.9 ± 1.1) y Brahmán-Hereford (-1.5 ± 1.1). Sin embargo, es inferior al descrito por este mismo autor en cruces Angus-Charolais (1.9 ± 1.1) y Angus-Hereford (0.9 ± 1.0). Brown et al (2000) en cruzamientos de las razas Angus-Brahmán encontraron una heterosis materna de 1.5 kg. El valor bajo y no significativo (P>0.05) de la heterosis materna, sugiere que en la población estudiada es muy poco el efecto de la heterocigosis en las madres sobre el peso al nacer en las crías.
Los estimados de efectos raciales se presentan en la Tabla 1, como desviaciones de la raza Blanco Orejinegro.
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Tabla 1. Efectos raciales directos y maternos para peso al nacer. |
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Raza |
Efectos raciales directos |
Efectos raciales maternos |
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Romosinuano |
0.74 ± 0.3 |
0.76 ± 0.5 |
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Angus |
1.3 ± 0.2 |
-0.58 ± 0.4 |
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Cebú |
3.5 ± 0.3 |
-1.5 ± 0.4 |
Según los efectos directos de raza, animales Cebú o con altas proporciones de esta raza, tendieron a tener un mayor peso al nacer. Resultados positivos de efectos raciales directos también fueron obtenidos por Riley et al (2007) para animales Brahmán, siendo este grupo el que se destacó en comparación con las otras razas evaluadas, obteniendo un valor de 6.8 kg, mientras que las razas Romosinuano y Angus presentaron cifras negativas promedio de -4.4 y -2.4 kg, respectivamente. Franke et al (2001) estimaron efectos raciales respecto a la raza Angus, de 9.7 kg en ganado Charolais, 5.6 kg en Brahmán y 3.0 kg en Hereford.
Los estimados de efectos raciales maternos sugieren que madres Romosinuano o con altas proporciones de esta raza, tienden a tener terneros más pesados al nacer, respectos a las otras razas. Franke et al (2001) estimaron efectos raciales maternos negativos para las razas Charolais (-0.5 kg), Hereford (-0.9 kg) y Brahmán (-6.9 kg). Mientras que Riley et al (2007) reportaron valores de 1.5 kg para animales Angus, 4.2 kg para Romosinuano y -5.7 kg para Brahmán.
Los autores agradecen a la Empresa Custodiar S A por facilitar la base de datos para realizar el presente trabajo.
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Received 11 September 2013; Accepted 4 February 2014; Published 1 March 2014