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Selección de animales

1ra Parte: Ranking de animales. Por Gabriela Iglesias

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¿Como clasificar los animales?

¿Como los seleccionamos?

¿Como clasificar los animales?

¿Cómo sabemos que tienen el mejor potencial genético y por lo tanto tienen el valor de cría más alto?Tenemos observaciones sobre los fenotipos de los animales, pero el fenotipo no sólo está determinado por el potencial genético, sino también que está influenciado por el ambiente. Tenemos que encontrar una manera de cuantificar el valor de cría, dada la información que tenemos: fenotipos y pedigrí (es decir, las relaciones genéticas entre animales).

Selección en masa o fenotípica

Si seleccionamos por peso, nos quedaremos con los animales de mayor peso y los ordenamos según su propio fenotipo¿Queres saber si estos animales más grandes de hecho eran los que tenían el mejor potencial genético? ¿Por qué los otros eran más pequeños? ¿Será que no fueron bien alimentados cuando eran pequeños? ¿O tienen los genes equivocados?La respuesta a todas estas cuestiones recae sobre la heredabilidad

Si la heredabilidad es alta, indica que es probable que aquellos con mejor performance, son los mejores genéticamente hablando.

Para caracteres de baja heredabilidad, la selección en masa no necesariamente se traduce en la selección de los animales genéticamente superiores. Además, si el fenotipo por alguna razón no está disponible para todos los animales, por ejemplo, producción de leche en los machos, la selección en masa no se puede usar, ya que no todos los animales cuentan con el registro del fenotipo. En esos casos, podemos utilizar los fenotipos de animales emparentados para estimar el valor genético del animal. Este modelo para la estimación de los valores genéticos, que hace uso de la información de animales emparentados se denomina Modelo Animal.

MODELO ANIMAL: REQUISTIOS

Este método requiere de un número elevado de animales, para poder estimar con precisión los valores de cría. Es necesario que los animales, o estén emparentados, o se mantengan bajo el mismo ambiente, de modo de poder descomponer los componentes genéticos y ambientales que afectan a un determinado fenotipo

El Modelo Animal es un modelo genético estadístico que combina la información de fenotipos de animales emparentados para logar un valor de cría más preciso. Presenta importantes ventajas: No necesariamente se necesita el registro fenotípico de cada animal para estimar su valor de cría Aun cuando se cuente con el registro del animal, la información extra obtenida de animales emparentados para aumentar la precisión del valor de cría.

SELECCION GENOMICA

La selección genómica implica hacer uso de la asociación estimada entre muchos SNP´s y fenotipo para estimar el valor de la cría de los animales sin fenotipo, pero tipificados para los SNP's. Esto es particularmente útil en el caso de: 1. Fenotipos que son muy difíciles o caros de medir 2. Cuando se quiere estimar el valor de cría de animales muy jóvenes, antes de que puedan producir un fenotipo

SELECCION GENÓMICA

La selección genómica se basa en la estimación de asociaciones detalladas entre un conjunto muy grande de marcadores genéticos (SNP´s) y fenotipos, en un grupo selecto de animales: la población de referencia. Las ecuaciones de predicción resultantes se aplican entonces a los genotipos SNP´s del resto de la población para estimar su valor de cría genómico (gEBV, o genomic Estimated Breeding Value), sin necesidad de fenotipos adicionales.

La superioridad fenotípica se puede calcular como:(P- Ppob)La información fenotípica en el animal - el promedio de la población. En consecuencia, el verdadero valor de cría verdadero (TBV) también se expresa como la superioridad genética:(A-Apob): La información genotípica del animal - el promedio de la población.El EBV se calcula a partir de ahí. La fórmula se convierte entonces en:EBV = b * (P- Ppob.)Esta fórmula es la fórmula más básica para estimar el valor de cría de un animal: combina la superioridad fenotípica del animal y el coeficiente de regresión de la superioridad genética en la superioridad fenotípica. La superioridad fenotípica se puede mejorar si se corrigen los fenotipos por los efectos ambientales sistemáticos

Valor de cría para seleccion en masa

El EBV usando datos de propia performance se puede calcular como: EBVSelección en masa= h2 (P - Px̄)

La repetibilidad es la correlación entre los registros posteriores: cuanto más se parezcan, mayor será la repetibilidad (máx. =1). Las observaciones repetidas sobre la propia performance se suman a la estimación del coeficiente de regresión. Cuanto más bajo sea la repetibilidad, más valioso es el registro de numerosas observaciones

La correlación entre un registro y los registros posteriores es la repetibilidad. Cuanto más parecidos son los registros posteriores, mayor es la correlación (máx. = 1).

Con varios Registros aumenta la precisión del Valor de cría

La disponibilidad de más registros en un animal permite una mejor indicación de la superioridad fenotípica

Valor de cría para varios registros

b selección en masa, múltiples registros =(n*h2)/(1+r(n-1) )n es el número de registros repetidos, y r es la correlación entre los registros posteriores: la repetibilidad

Ejemplo de ranking de animalespeso corporal en ovejas

El carnero pesa 80 kg y la oveja pesa 70 kg. La oveja promedio de esta raza pesa 65 kg. La heredabilidad para el peso corporal es 0,45.1. Estimar el EBV para los hijos por nacer.Calcular el valor medio de los padres: el peso medio de los dos padres es de 75 kg.2. La superioridad fenotípica se convierte en75-65 = 10 kg.3. Si combinamos esta información, el EBV para el cordero se convierte enEBVCordero=0,45 * (75 - 65) = 4.5 kgEsto significa que se espera que los corderos sean, kg más pesados que el promedio, y, por lo tanto, pesen 65 + 4,5 = 69,5 kg.

Si se tiene información sobre un solo animal emparentado, el coeficiente de regresión es igual a la relación genética aditiva por la heredabilidad: b = a * h2

Tabla 1. Fórmulas para los coeficientes de regresión para estimar los valores de cría utilizando diversas fuentes de información

Ejemplo con animales

890Kg

¿Cuál es el valor de cría para producción de leche de un toro con 100 hijas (medio hermanas)? la heredabilidad para producción de leche es de 0,3. Sus hijas producen, en promedio, 7 500 Kg, y la media poblacional es de 7000kg. Paso 1: calcular la superioridad fenotípica: Superioridad fenotípica= (7500-7000)=500 kg Paso 2: calcular el coeficiente de regresión (ver la fórmula en Tabla 1 más arriba): Como se desprende de la Tabla 1, la fórmula apropiada cuando se tiene información de la descendencia (en la tabla figura como prueba de progenie) b=1,78Paso 3: calcular el valor de cría estimado (EBV): la EBV para la producción de leche de este toro es 1.78 * 500 = 890 kg.

Mejor Predicción lineal no sesgada: BLUP

La estimación de los valores genéticos se trata de optimizar la estimación del coeficiente de regresión, y de la información fenotípica. Hay un método que combina estos dos factores importantes: corrige simultáneamente los fenotipos de efectos sistemáticos, estima los valores de cría, a la vez que hace uso de las relaciones genéticas aditivas entre los animales.El resultado es una estimación no sesgada del valor genéticoCon BLUP es posible estimar los valores de cría usando información sobre parientes y corrigiendo fenotipos por influencias ambientales sistemáticas.Desventaja: requieren suficientes vínculos genéticos entre diferentes ambientes para estimar los efectos sistemáticos de dichos ambientes (por ejemplo, varios establecimientos).

Es un método que hace uso de matrices algebraicas. No entraremos en detalles, pero sí dar una idea principal. La fórmula se vería así: pero vamos a tratar de dar la idea principal.Y = Xb +Za + e“Y” se corresponde con información fenotípica, “Xb” corrige las superioridades fenotípicas de efectos sistemáticos, y “Za” relaciona la superioridad fenotípica con las relaciones genéticas aditivas para estimar el VEB. El “e” indica el error de variación

La precisión de los valores de cría estimados (r)

La precisión se indica mediante el símbolo rIH.El r representa el hecho de que es una correlación, la I representa el valor estimado de cría, y el H representa el verdadero valor de cría.

Es un coeficiente que observarán en muchos catálogos de padres con su DEP (diferencia esperada de la progenie) que es lo mismo que la mitad del valor de críaCuanta más información disponible relacionada con la genética del animal, más preciso será el EBV. Pero para los animales jóvenes, esto no representaría una fuente muy realista de información (dado el bajo o nulo número de descendientes). Ahí es útil la genómica

Catálogos de empresas o cabañas

Fijarse en datos, por ejemplo: PN Peso al nacimiento, PD: Peso al destete, PA: Peso adultoTienen todos un valor y abajo dice Prec. O sea Precisión. Ojo con estos datos en porcentaje están aquí. Pero vean que no son muy buenos

Resumen

1. La estimación de los valores genéticos proporciona estimaciones del potencial genético de los animales e indican su valor potencial como padres. 2. Los valores genéticos estimados se basan en una regresión de la información genotípica en el fenotipo. a. Cuanto mejor es la calidad de la información fenotípica y precisión del coeficiente de regresión, mejor será el valor estimado de cría. b. La precisión del valor genético estimado indica qué tan probable es que la estimación del valor genético se parezca al verdadero valor genético 3. La selección en masa implica la clasificación de los animales en función de su propia performance a. observaciones repetidas se suman a la precisión de la selección en masa.

RESUMEN cont.

4. El Modelo Animal permite la incorporación de información sobre parientes en la estimación de los valores de cría. a. A menudo BLUP se utiliza para las estimaciones. Combina información sobre familiares y permite la limpieza de los datos fenotípicos de efectos sistemáticos. b. La precisión de la información de parientes depende de la heredabilidad y el número de familiares. En caso de información de hermanos, la presencia de un efecto ambiental común puede reducir la precisión de los valores genéticos estimados. 5. La selección genómica combina fenotipos y genotipos de SNP´s en una amplia población de referencia, y los usos de las asociaciones resultantes para estimar los valores de cría para otros animales con genotipos SNP. a. Permite EBV precisos a muy temprana edad. b. Es útil para fenotipos que son difíciles o costosos de medir c. La población de referencia tiene que ser de tamaño suficientemente grande y requiere una actualización periódica.

¡GRACIAS!