Evolución Selección Vacunos Lecheros 12 10 20

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EVOLUCIÓN DE LA SELECCIÓN 
ARTIFICIAL: CASO VACUNOS 
LECHEROS
Ing. Juan Chávez Cossío, Ph.D.
Clase Introductoria 
Curso ZT2007 Métodos Matemáticos para la Ingeniería en Ciencia 
Animal
12 10 20 
CONTENIDO
 Introducción;
 Expresión fenotípica de los genes;
 Selección natural y artificial;
 Evolución de la selección artificial;
 La genómica;
 Contribución de la genómica a la selección
artificial;
 Institucionalidad del Programa de Mejoramiento
Animal (PIPS-MA/UNALM).
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INTRODUCCIÓN
 Necesidad cada vez mayor de alimentos;
 Mayor complejidad en la crianza;
 Aves y porcinos diferentes que vacunos y otros rumiantes;
 Mejora del ambiente y del animal (genética);
 Evolución en la selección en vacunos lecheros;
 De la comparación cría-madre a la evaluación genómica;
 Genética cuantitativa y genética molecular;
 ¿Cuál será la real y potencial contribución de la genómica en el
mejoramiento de los vacunos lecheros…y otras especies animales?
EXPRESIÓN FENOTÍPICA DE LOS GENES
 El ADN;
 El gen;
 El genoma;
 El genotipo;
 El fenotipo;
 El ambiente;
 Variable expresión de los genes;
 La interacción genotipo ambiente.
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EL ADN, LOS GENES Y SU 
UBICACIÓN EN EL CROMOSOMA
LA EXPRESIÓN FENOTÍPICA
𝐹 = 𝐺 +𝐸 +𝐺𝐸
𝐹 = 𝐴+ 𝐷 + 𝐼 + 𝐸 + 𝐺𝐸
𝜎𝐹
2 = 𝜎𝐺
2 + 𝜎𝐸
2 + 𝜎𝐺𝐸
2
𝜎𝐹
2 = 𝜎𝐴
2 + 𝜎𝐷
2 + 𝜎𝐼
2 + 𝜎𝐸
2 + 𝜎𝐺𝐸
2
Donde: 
F=Fenotipo; 
G=Genotipo; 
GE=Correlación o interacción Genotipo-Ambiente; 
G=A+D+I;
A=Efecto aditivo; 
D=Efecto de dominancia; 
I=Efecto de interacción;
𝜎𝐹
2; 𝜎𝐺
2; 𝜎𝐴
2; 𝜎𝐷
2; 𝜎𝐼
2; 𝜎𝐸
2; 𝜎𝐺𝐸
2 = Notación de las fuentes en términos de variancias.
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SELECCIÓN NATURAL Y 
ARTIFICIAL
 La selección natural ha existido, existe y existirá siempre
actuando sobre toda población o grupo de organismos
vivos;
 La acción de la selección natural es siempre
trascendental y se aprecia claramente, tanto en las
poblaciones silvestres como en las domésticas;
 La selección natural privilegia las expresiones fenotípicas
multicaracter que contribuyen a una mayor plasticidad y
adaptabilidad de las poblaciones animales, favoreciendo la
heterocigocidad;
…SELECCIÓN NATURAL Y 
ARTIFICIAL
 La selección artificial es una acción humana restringida a
poblaciones de animales domésticos, siendo su principal objetivo
el identificar dentro de ellas a individuos con los mejores
atributos, según sus criterios;
 La selección artificial en favor de una característica particular en
una población dada provocará respuestas de naturaleza genética
–expresadas en progreso o avance genético- generacionales;
 Homeostasis genética y fitness;
 Límites de la selección;
 La selección artificial por producción afecta la reproducción y
adaptabilidad (homocogocidad).
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EVOLUCIÓN DEL PESO VIVO A LAS SEIS SEMANAS EN 
RATONES DEBIDO A LA SELECCIÓN ARTIFICIAL A 
FAVOR Y EN CONTRA 
Adaptado de Roberts (1966) por Falconer (1999)
 
 
 
 
35 
 
 
30 
 
 
25 
 
 
20 
 
 
15 
 
 
10 
 10 20 30 40 50 
 Número de Generaciones 
P
e
so
 v
iv
o
 a
 la
s 
se
is
 s
em
an
as
 (
gr
) 
EVOLUCIÓN DE LA SELECCIÓN 
ARTIFICIAL
 Domesticación;
 Centrada en un producto más que en atributos;
 Importante el temperamento;
 Derivada del uso de los productos se sucedieron 
otras exigencias;
 Practicada por los romanos, desde hace más de 2,000
años, y también -con diferentes propósitos-por los
cartagineses, egipcios y persas;
 Revolución industrial, a mediados del siglo XVIII;
 Producción (cantidad).
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…EVOLUCIÓN DE LA SELECCIÓN 
ARTIFICIAL
Ha variado en función de la información y el análisis empleado:
i. Conformación;
ii. Producción individual (masal);
iii. Genealogía;
iv. Pruebas de progenie;
v. Combinada a través del modelo animal;
vi. Combinada a través del modelo animal complementada
con marcadores genéticos;
vii. Combinada a través del modelo animal complementada
con evaluaciones genómicas.
SELECCIÓN: ETAPAS EN VACUNOS 
LECHEROS (USA)
https://aipl.arsusda.gov/aipl/history/hist_eval.htm
1. Medición de la producción de leche y grasa (1895);
2. Evaluación transgeneracional (1936);
3. Incorporación de computadoras (1959);
4. Expansión de las evaluaciones genéticas simultáneas
–Modelo Animal - (1989);
5. Incorporación de características de eficiencia
vinculadas a la reproducción y sanidad –PL, SCS y
NM- (1994);
6. Integración de evaluaciones internacionales (1997);
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…SELECCIÓN: ETAPAS EN VACUNOS 
LECHEROS (USA)
7. Incorporación de características de eficiencia
reproductiva – Fertilidad y CE- (2003);
8. Masificación de las evaluaciones genéticas y
convergencia de los métodos de la genética
cuantitativa con la molecular (2007);
9. Aprovechamiento de la genómica (2008).
10. Primeras evaluaciones genómicas oficiales (2009);
11. Cálculo y distribución de las evaluaciones genéticas
se transfiere al Consejo de Mejoramiento Genético
de Ganado Lechero (CDCB). USDA continua con la
investigación sobre metodologías de evaluación
genética (2013).
LA GENÓMICA
 Se dan los pasos previos al desarrollo de la genómica, al
reconocerse al Ácido Desoxiribonucleico (ADN) –”un gen
una enzima” (1941);
 Punto de partida ocurre en con el descubrimiento de la
estructura del ADN (1953);
 Secuenciamiento del genoma de un virus y el de una
mitocondria (1977);
 El término “genómica” lo planteó por primera vez Tom
Roderick, genetista del Jackson Laboratory –USA (1986);
La genómica se orienta al estudio de todos los genes que
constituyen los genomas en diversos organismos vivos, dentro
de ello se incluye su expresión individual y combinada.
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MARCADOR Y TERMINOS ASOCIADOS
 Marcador;
 QTL;
 Minisatélites, microsatélites y SNP’s;
 Análisis moleculares;
 GAS y MAS;
 Análisis genómicos.
SELECCIÓN GENÓMICA
A diferencia de la selección asistida por marcadores
genéticos -que es puntual y restringida a solo ciertos
QTL’s-, la selección genómica estudia todo el material
genético de los animales -muchas porciones del genoma
que gobiernan determinada característica- a través de
procesos de secuenciación de miles de SNP’s, para lo cual
se han desarrollado equipos, con sus correspondientes
protocolos y requerimientos, los mismos que permiten
realizar el trabajo de manera rápida y confiable, facilitando
la predicción temprana los PTA’s o EBV’s de los animales.
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CONTRIBUCIÓN DE LA 
GENÓMICA A LA SELECCIÓN 
ARTIFICIAL
La evaluación genómica tiene las siguientes ventajas:
i. Permite contar con valores genéticos al nacimiento;
ii. Aumenta la precisión de la selección;
iii. Reduce el intervalo generacional;
iv. Incrementa la intensidad de selección; y,
v. Incrementa el avance genético.
G.R. Wiggans 2011Cornell Department of Plant Breeding and Genetics (18)
Padres 
seleccionados
Madre inseminada
Embrión transferido a 
vaca receptora
Nace Toro
Semen colectado (1yr)
Nacen Hijas (9 m después) 
Hijas tienen progenie (2 años después)
Toro recibe
Prueba de 
Progenie
(5 años)
CICLO DE VIDA DE UN TORO Tomado de Cole (2012)
Evaluación
Genómica
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BIOCHIPS
Son en escencia laboratorios minitura que pueden realizar cientos
o miles de reacciones bioquímicas simultáneas. Permiten evaluar
rápidamente gran número de análisis biológicos para diversos
propósitos, desde el diagnóstico de enfermedades hasta la
detección de agentes para bioterrorismo.
En Estados Unidos se inició su uso el 2008 - utilizándose para ello
el “BovineSNP50 BeadChip”, que fue luego reemplazando el 2010
por el Bovine3K BeadChip (2.900 SNP’s). En la actualidad existe
en el mercado, desde setiembre del año pasado, el llamado
“Infinium BovineLD BeadChip”, con capacidad para analizar 6.909
SNP (6K).
¿CUÁL ES EL RESPALDO EN EL 
DESARROLLO Y APLICACIÓN DE ESTA 
NUEVA HERRAMIENTA?
Porquela población de vacunos lecheros en los Estados Unidos de
Norteamérica y en otros países desarrollados (Canadá, Nueva
Zelandia, Australia, Inglaterra, Alemania, Suecia, entre otros) cuentan
con:
i. Una amplia base de datos;
ii. Sólidos programas de evaluación genética;
iii. Amplio e intenso uso de toros en inseminación artificial;
iv. Sólidos programas de pruebas de progenie;
v. Valiosos ejemplares que hacen posible este tipo de evaluación;
vi. Interés en mejorar la eficiencia animal y reducir los intervalos
generacionales.
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INTEGRACIÓN DE LOS SERVICIOS DEL 
PIPS-MA/UNALM
REGISTRO 
GENEALÓGICO
PRODUCTIVIDAD
EVALUACIÓN
REPRODUCCIÓN
MEDIO AMBIENTE
MATERIAL DE 
ALTO VALOR
GENÉTICO 
PRODUCTIVO Y 
REPRODUCTIVO
¿ALGUNA PREGUNTA?
Revisar: 
https://www.ars.usda.gov/northeast-area/beltsville-md-barc/beltsville-agricultural-research-center/agil/aip/aip-home/
https://www.ars.usda.gov/ARSUserFiles/80420530/AIP%20centennial/AIPL%20history_ARR%20HIST1.pdf
https://www.uscdcb.com/
https://www.ars.usda.gov/ARSUserFiles/80420530/AIP%20centennial/AIPL%20history_ARR%20HIST1.pdf