Efectos ambientales y genéticos que influyen el peso de hembras y machos de la raza Cebú Cubano en pruebas de comportamiento
Y Rodríguez Calvo, R E Ponce de León Sentí, S Gómez Camacho y M Rodríguez Castro1
Instituto de Ciencia Animal. Carretera Central, km. 47 ½. San José de las Lajas. Mayabeque. Cuba. CP: 32 700.
yusleiby@ica.co.cu
1 Centro para el Mejoramiento Animal de la Ganadería Tropical. Avenida 101 # 6214 e/ 100 y 62. Loma de Tierra, Cotorro, La Habana, Cuba.
Resumen
Se evaluaron los efectos ambientales y genéticos que influyen en el peso vivo de hembras y machos de la raza Cebú Cubano en pruebas de comportamientos. Se analizaron 5276 animales con registros de peso a 15 y 18 meses de edad, que nacieron entre 2009 y 2014. Se consideró, primero, un conjunto de modelos lineales generales para evaluar la significación de efectos ambientes como el sexo del animal, año, rebaño y época de nacimiento, así como las interacciones sexo-época; sexo-año y sexo-rebaño. Para el análisis de los efectos genéticos se empleó otro modelo (animal multicaracter), que incluyó los efectos aleatorios del individuo, del ambiente permanente y del error, así como el efecto fijo del grupo de contemporáneos (empresa-año-trimestre de nacimiento y sexo del animal).
Todos los efectos ambientales fueron significativos, con coeficientes de determinación (R2) de 75 y 80% para P15 y P18 respectivamente. Los efectos con las mayores contribuciones a la variabilidad fueron hato y sexo del animal. Las heredabilidades fueron 0.30 ± 0.01 y 0.33 ± 0.07 para P15 y P18, respectivamente. Las correlación genética (0.70) indica la relación entre estos dos caracteres, lo cual resulta importante para la selección a cualquiera de estas edades.
Palabras clave: crecimiento, correlación genética, heredabilidad, sexo
Environmental and genetic factors influencing live weight in males and females of Cuban Zebu cattle breed under performance test
Abstract
Environmental and genetic effects on performance test for live weight of males and females Cuban Zebu cattle breed was evaluated. Data consisted on records of weight at 15 (P15) and 18 (P18) months of age, from 5276 animals, born in 2009 to 2014. To evaluate the significance of the environmental factors, a group of general lineal models were run, considering sex, year, herd and season of birth, sex by year and sex by herd interaction. For the genetic analysis, a multi trait animal model was performed, including: individuals, permanent environment and error, as random effects and fixed effect of contemporary groups (sex-herd-year- trimester of birth).
All environmental factors were significant, in all models considered, with determination coefficient (R2) of 0.75 and 0.80 for P15 and P18. Sex and herd, were the most important source of variation. Heritability estimates for P15 and P18 were 0.30 ± 0.01 y 0.33 ± 0.07 respectively. High genetic correlation (0.70) indicates a close relationship between traits, which is important for selection at any of these ages.
Key words: genetic correlation, growth, heritability, sex
Introducción
En el año 1980 comienza el programa de mejora genética del Cebú Cubano; con el principio básico de aumentar la frecuencia génica de adaptabilidad al ambiente tropical, basada en la alimentación con pastos. Resultados sobre las características de la prueba de comportamiento y los parámetros genéticos de los rasgos de crecimiento fueron publicados por Guerra et al (2002), Menéndez-Buxadera et al (2006a) y González et al (2007).
En estas pruebas se evaluó la capacidad de crecimiento desde el destete (7 meses) hasta los 18 meses de edad y la selección actual se realiza por el peso al final de la prueba.
En los últimos años, las hembras también se han sometido a este tipo de prueba de comportamiento en las mismas condiciones que los machos, considerando que la incorporación a la reproducción a edades tempranas, con un peso que represente el 70 % del adulto garantiza el desarrollo de la hembra como futura vaca de cría.
Considerando, que el plan de mejora genética del Cebú Cubano se realiza con un mayor énfasis por la vía de los sementales y el desempeño de las hembras en prueba de comportamiento no se ha evaluado con anterioridad, el presente trabajo tiene como objetivo evaluar los factores ambientales que influyen en el peso a 15 y 18 meses de edad en ambos sexos, durante la prueba de comportamiento, y estimar los parámetros genéticos de la población.
Materiales y métodos
Para describir la importancia relativa de los factores que influyen sobre el peso a 15 (P15) y 18 meses de edad (P18), se obtuvieron los registros de pesaje de machos y hembras durante la prueba de comportamiento para crecimiento de la raza Cebú Cubano.
Los animales incluidos en las pruebas de comportamiento, fueron destetados entre los 6 y 7 meses de edad y seleccionados para la prueba en condiciones de pastoreo, fundamentalmente en praderas de Cynodon nlemfuensis y Panicum máximum, y se les proporcionó sales minerales ad libitum, durante un período aproximado de 12 meses. Los animales nacieron en los años de 2009 al 2014, en 6 hatos distribuidos a lo largo de la isla de Cuba, en los siguientes lugares: Pinar del Río, Matanzas, Villa Clara, Cienfuegos, Camagüey y Granma.
Los datos, fueron analizados, primeramente, a través de un conjunto de modelos lineales generales con el procedimiento GLM del paquete estadístico SAS (SAS, Versión 9.1.3 2013), a fin de evaluar la significación de efectos ambientales fijos como el sexo del animal, año, hato y época de nacimiento, así como las interacciones sexo-época; sexo-año y sexo-hato. En este caso se probaron como variantes de época: el mes, trimestre, cuatrimestre y semestre de nacimiento, así como la estación de inicio de la prueba (seca o lluvia). En aquellos efectos que resultaron significativos, se aplicó una prueba de comparación múltiple para las medias de mínimos cuadrados según la prueba de Tukey - Kramer, (Kramer 1956). El número de observaciones por empresa y sexo se muestra en la Tabla 1.
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Tabla 1. Distribución por hatos y sexos de los datos estudiados en el Cebú Cubano en prueba de comportamiento. |
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Rebaño |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Total |
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Hembras |
737 |
1156 |
288 |
526 |
341 |
74 |
3122 |
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Machos |
398 |
339 |
283 |
604 |
469 |
61 |
2154 |
|
Total |
1135 |
1495 |
571 |
1130 |
810 |
135 |
5276 |
Tomando en consideración la significación de los efectos y los coeficientes de determinación parcial de este primer conjunto de modelos, se seleccionó el de mejor ajuste y distribución de la información, para analizar posteriormente un modelo animal multicaracter, que incluyó los efectos aleatorios del individuo, del ambiente permanente y del error, así como el efecto fijo del grupo de contemporáneos (hato-año-época y sexo del animal). No se incluyó el efecto materno dentro del modelo, ya que el componente materno depende del número de progenie por vaca, del número de vacas con registros productivos y del número de generaciones en los datos registrados y en nuestros datos, el promedio de individuos por madre fue muy cercano a la unidad. Se consideró, además, lo referido por la literatura, sobre la pobre significación de este efecto sobre el peso vivo a estas edades. El fichero de pedigrí consideró un total de 278 padres y 859 madres. Para obtener las (co)varianzas, heredabilidades, correlaciones genéticas y fenotípicas, se empleó el programa Wombat (Meyer 2006).
En forma matricial, el modelo animal multicaracter empleado fue:
yi = Xi bi + Z1i ai + Z2i ci + ei
donde: yi es el vector de las observaciones para el carácter i, bi es el vector de los efectos fijos para el carácter i, ai es el vector de los efectos genéticos aditivos aleatorios de los animales para el carácter i, ci es el vector para los efectos aleatorios del ambiente permanente y Xi , Z1i y Z2i son las matrices de incidencia, que relacionan las observaciones con los efectos fijos y aleatorios respectivamente para el carácter i, y e i es un vector de los efectos residuales aleatorios para el carácter i. Se asume que:
donde: A = matriz de relaciones genéticas aditivas entre los individuos, es la varianza genética aditiva para el rasgo i, es la (co)varianza genética aditiva entre los rasgos i y j, es la varianza del ambiente permanente para los rasgos de crecimiento, es la varianza residual o del error para el rasgo i, es la covarianza residual entre el rasgo i, y j, n es el número total de observaciones e I es una matriz identidad de orden apropiado.
Resultados y discusión
En los modelos lineales analizados, todos los efectos considerados fueron significativos, con un coeficiente de determinación (R 2) que varió de 73 a 80% y con el mejor ajuste para el P18 en todos los casos. Se decidió escoger como época, para la conformación del grupo de contemporáneos, el trimestre de nacimiento, ya que fue el que tuvo una adecuada distribución de la información, a la vez que facilita la interpretación dentro de las estaciones seca y lluviosa, que son características en Cuba. El análisis de varianza (Tabla 2) muestra, como los efectos con las mayores contribuciones a la variabilidad al sexo del animal, seguido del hato. En la Tabla 3, se aprecian las diferencias entre las medias de mínimos cuadrados en los distintos hatos para cada sexo. En todos los casos, los pesos de hembras y machos, dentro de un mismo hato, difirieron (p‹0.0001) con superioridad siempre para los machos.
Las variaciones en el peso entre diferentes rebaños, pudiera deberse a efectos ambientales tales como el manejo, el inadecuado balance alimentario, acumulado de precipitaciones etc., lo cual, coincide con lo publicado con anterioridad por Rodríguez et al (2015), para el peso final en machos, en años anteriores a este estudio, para estos mismos rebaños. Los rasgos de crecimiento como el peso, están determinados, fundamentalmente, por el potencial genético del ternero para crecer y por la producción de leche de su madre, unido a la habilidad materna.
Desde edades tempranas los machos son más pesados que las hembras, ya que los terneros machos se amamantan con más frecuencia que las hembras y las madres de cría macho, producen más leche que las de cría hembra, llegando a ser un 10% más pesados (Willis y Preston 1970).
El efecto significativo del sexo del animal sobre el peso corporal, ha sido estudiado por otros autores como Cañas et al 2008, quienes encontraron en ganado BON colombiano, un efecto significativo del sexo sobre el peso en esta raza. Igualmente, Huerta-Leidenz et al 2013, en bovinos de carne, en Venezuela, obtuvieron que las hembras pesaron, como promedio, 70 kg menos que los toros.
Las varianzas aditiva, ambiental permanente y fenotípica, para los dos rasgos, se muestran en la Tabla 4, donde se aprecia que los mayores valores se obtuvieron para P18. El valor de varianza aditiva para P15 resultó semejante a lo reportado por Menéndez-Buxadera et al (2006b) y estimado por varios modelos, sin embargo, para el P18 en nuestro caso la varianza aditiva resultó superior. Aunque ambos análisis corresponden a la misma raza, estos autores solamente consideraron la información de los machos correspondientes a Pinar del Río.
Las heredabilidades de los dos rasgos (Tabla 4) resultaron moderadas e indican se puede realizar selección por crecimiento en ambas, al ser ambos valores muy semejantes.
± EE
± EE
± EE
