Efecto de la época de inicio, sobre la ganancia de peso durante la prueba de comportamiento para futuros sementales Cebú cubano

Y Rodríguez Calvo y R E Ponce de León Sentí

Instituto de Ciencia Animal. Carretera Central, km. 47 ½. San José de las Lajas. Mayabeque. Cuba. CP: 32 700. Tel. (53 47) 59-9433
yusleiby@ica.co.cu

Resumen

Las pruebas de comportamiento para futuros sementales en Cuba dependen de la disponibilidad del pasto y por tanto, del régimen de precipitaciones. El objetivo del presente trabajo fue determinar si la época de inicio de la prueba de comportamiento afecta la ganancia de peso los futuros sementales. Se evaluaron 16512 registros de hijos de sementales Cebú Cubano, que participaron en prueba de comportamiento de 1982 a 2016, en seis hatos pertenecientes a las provincias Pinar del Río, Matanzas, Cienfuegos, Villa Clara, Camagüey y Granma. Se determinaron las heredabilidades así como los valores genéticos en los dos grupos ambientales mediante un modelo animal unicaracter que incluyó, en cada caso, los efectos aleatorios del animal y del error, así como el efecto fijo del grupo de contemporáneos (rebaño-año de inicio). Se determinó la correlación de Spearman entre los valores genéticos de los 461 sementales comunes a ambos ambientes. Las heredabilidades de los individuos que comenzaron la prueba en ambas épocas fueron altas pero ligeramente superior para la época lluviosa. La correlación entre los valores genéticos (0.68) indica que el desempeño fenotípico de la progenie de un mismo toro es diferente en dependencia de la época de inicio de la prueba.

Palabras claves: crecimiento, interacción genotipo-ambiente, trópico

Effect of season (dry or rainy) at the beginning of the performance test on the average weight daily gain of future Zebu sires

Abstract

Performance tests for future sires in Cuba depend on the availability of the grass and therefore, on the rainfall regime. The objective of this work was to assess season effect at the beginning of the performance test on estimation of the additive genetic component for the average weight gain during this period. Sixteen thousand fivehoundred twelve progeny records of Cuban Zebu sires evaluated in performance test from 1982 to 2016, in six herds belonging to the provinces Pinar del Río, Matanzas, Cienfuegos, Villa Clara, Camagüey and Granma were used. Heritability was determined for each environmental group using single trait animal model to estimate breeding values. Model included animal and error as random effects, as well as the fixed effect of the contemporaries group (combination of herd and year of start). Spearman's correlation between the breeding values of the 461 common sires was determined. Heritability in both periods was high and similar in values, but slightly higher for the rainy season. The correlation between breeding values (0.68) indicates that the phenotypic performance of the progeny of the same bull is different depending on the start season of the test.

Key words: growth, genotype-environment interaction, tropics

Introducción

Desde la década de los 80s se estableció en Cuba el programa de mejora genética para el ganado Cebú y empezaron a realizarse las pruebas de comportamiento y de progenie en pastoreo. La selección se efectuaba por medio de un índice fenotípico hasta el año 2000, cuando comienzan las evaluaciones utilizando el BLUP Modelo Animal y varios son los trabajos encaminados a la estimación de parámetros genéticos y tendencias genéticas que se han realizado en el Cebú (Guerra et al 2002, Espinoza et al 2008, González et al 2009, Guillén et al 2011)

La principal limitante que tiene las pruebas en pastoreo en Cuba es que se realizan sin riego ni fertilización, por tanto, la disponibilidad del pasto depende del régimen de precipitaciones. A pesar de no estar bien definidas las estaciones del año en esta región tropical, si se diferencian de forma marcada la época lluviosa de la poca lluviosa.

El procedimiento de la prueba de comportamiento en condiciones de pastoreo ha mostrado una alta eficiencia si se consideran las altas precisiones obtenidas y con distintas variantes de modelos aplicados (Menéndez-Buxadera et al 2006) Este autor demostró la positiva relación entre la ganancia diaria acumulada y el peso vivo final, pero sugiere la existencia de un margen no descartable para los cambios en la clasificación entre los valores genéticos de los toros.

La interacción genotipo-ambiente es una de las problemáticas en el proceso de selección, ya que se debe evaluar y seleccionar a los candidatos a padres de la próxima generación, en las mismas condiciones donde se explotarán sus progenies. Este elemento, muchas veces no se cumple, por lo que se reduce el progreso del rasgo deseado. Gracias a la inseminación artificial se puede comparar el comportamiento de la descendencia de un mismo toro en diferentes regiones geográficas o condiciones de manejo y alimentación. De Jong y Bjima (2002) sugieren, como un método sencillo para determinar la existencia de interacción Genotipo x Ambiente, estimar el valor genético de cada toro en dos ambientes diferentes y calcular la correlación entre estos valores.

Tomando en cuenta que en las actuales pruebas para la selección de los mejores toros no se considera la posible interacción genotipo-ambiente, el presente trabajo pretende evaluar la respuesta en cuanto a los valores genéticos para la ganancia media diaria de los sementales Cebú Cubano a partir del comportamiento de su descendencia en diferentes épocas de inicio de la prueba (seca o lluvia).

Materiales y métodos

Fueron utilizados los registros de peso inicial, peso final y sus edades correspondientes para calcular la ganancia media diaria durante el periodo de prueba de comportamiento de 16512 hijos de 461 sementales Cebú Cubano, que iniciaron la prueba de comportamiento de 1982 a 2016, en 6 hatos pertenecientes a las provincias Pinar del Río, Matanzas, Cienfuegos, Villa Clara, Camagüey y Granma. En la Tabla 1 se muestra la distribución de la información por hatos y épocas.

Se realizó inicialmente un análisis de varianza con el procedimiento GLM del SAS (versión 9.1.3, 2013) para conocer la significancia de efectos ambientales a incluir en el modelo definitivo. Estos fueron el rebaño, año de inicio de la prueba y época de inicio de la prueba: seca (noviembre-abril) y lluviosa (mayo-octubre).

Después de comprobar la significancia de los efectos en el modelo, se dividió la información en dos archivos, uno con los registros que coincidieron con el inicio de la prueba en época lluviosa y otro en seca. En la depuración inicial de los datos se eliminaron los padres con menos de 10 hijos y aquellos que no estuvieran representados en ambos ambientes. También fueron eliminados los grupos de contemporáneos con menos de 5 individuos. El fichero de pedigrí final estuvo compuesto por 461 padres y 9539 madres.

Se determinaron las heredabilidades así como los valores genéticos de los sementales en cada grupo ambiental mediante un modelo animal, con el programa WOMBAT (Meyer 2006). El modelo incluyó los efectos aleatorios del animal y del error, así como el efecto fijo del grupo de contemporáneos (rebaño y año de inicio).

Se determinó la correlación de Spearman entre los valores genéticos de los 461 sementales, cuya descendencia inició la prueba en cada época como un indicador de la posible existencia de la interacción genotipo-ambiente. En forma matricial, el modelo animal empleado fue:

y_i = X_i b_i + Z_i a_i + e_i

donde: y_i es el vector de las observaciones para el rasgo i (ganancia media diaria), b_i es el vector de los efectos fijos (rebaño-año) para el rasgo i, a_i es el vector de los efectos genéticos aditivos aleatorios de los animales para el rasgo i, X_i , Z_i son las matrices de incidencia, que relacionan las observaciones con los efectos fijos y aleatorios respectivamente para el rasgo i, y e_i es un vector de los efectos residuales aleatorios para el rasgo i.

Resultados y Discusión

El análisis de varianza para los efectos ambientales dio como resultado que las fuentes de variación incluidas en el modelo fueron significativas y la mayor contribución a la variabilidad en cuanto a los efectos fijos, se correspondió al año de inicio de la prueba de desempeño. Este comportamiento puede apreciarse en la Figura 1, donde se constata una disminución del indicador a través de los años de estudio.

Figure 1. Comportamiento de la ganancia media diaria a través de los años de estudio

Este comportamiento se debe al deterioro de las condiciones en la prueba de comportamiento con posterioridad al año 1991, así como al escaso nivel de mejora anual, cuestión que ha sido reportada (Guerra et al 2002; Guillén et al 2012). Las tendencias bajas se pueden explicar por la influencia de los efectos ambientales o por una selección direccional baja, en este caso, utilizando índices fenotípicos expresados como porcentaje de la media de los contemporáneos y que se confiere un mayor peso a la selección a características del tipo y conformación.

La ganancia promedio de los animales que comenzaron la prueba de comportamiento en periodo seco (509 g/día) fue ligeramente superior a la que manifestaron los que iniciaron en el periodo lluvioso (473 g/día). Este comportamiento pudiera deberse al proceso de crecimiento compensatorio, que tal como se ha estudiado; animales que han pasado por un período de restricción alimentaria presentan mayores consumos durante el período de mayor disponibilidad. Existe información bastante contradictoria y divergente con relación al incremento en el ritmo de ganancia de peso de los animales en el período de mayor disponibilidad. La interrogante principal que se plantea es si los aumentos de peso que se observan son verdaderas ganancias con deposición de tejido corporal o si ellos se deben solamente a un aumento del contenido del tubo digestivo.

En el estudio de Hornick et al (2000) la ganancia media estuvo por debajo de 300 g/día, después de una restricción alimentaria moderada de animales en pastoreo. El moderado desempeño pudo deberse a las características del pasto y la estacionalidad de las precipitaciones. La ganancia compensatoria en este estudio ocurrió en durante la época lluviosa. En general, cuando el crecimiento se retrasa debido a algún tipo de limitación, el animal puede recuperarse al crecer a un ritmo más rápido. Este es el resultado de adaptaciones metabólicas en el momento de la limitación, asociadas con una reducción en el tamaño y la actividad de los órganos del tracto gastrointestinal. Por lo tanto, un aumento en la disponibilidad de nutrientes, junto con una menor energía de mantenimiento, aumentaría la tasa de aumento de peso.

Si bien todo lo anterior se refiere al desempeño fenotípico, el componente genético aditivo no necesariamente tiene que mostrar esta tendencia, ya que como se aprecia en la Tabla 2, las heredabilidades de los individuos que comenzaron la prueba en ambos períodos fueron altas y con valores medios similares, pero ligeramente superior para el período lluvioso. Este resultado indica que una proporción considerable de la variación es explicada por la acción aditiva de los genes.

Estimados de heredabilidad que se encuentran en el rango de lo obtenido en el presente estudio han sido descritos por Ribeiro et al (2017) -0.20 a 0.60- para rasgos de crecimiento en ganado Nellore de Brasil mediante un modelo de norma de reacción. En el nordeste brasileño Cavalcante et al (2012) demostraron la existencia de interacción genotipo × estación del año del nacimiento en la raza Tabapuã para el peso vivo a 365 y 450 días de edad y al igual que en el presente estudio, los mayores estimados los obtuvieron para la estación lluvioso. Estos autores compararon los estimados de heredabilidad sin incluir la IGA (0.43-0.48) y resultaron inferiores a cuando esta se tuvo en cuenta (0.42-0.59).

En el presente estudio, la correlación entre los valores genéticos sugiere la existencia de interacción genotipo-ambiente. Resultados similares fueron obtenidos en Australia por Barwick et al (2009) en la raza Brahman, con una importante sensibilidad ambiental para la ganancia media diaria, lo cual relacionaron estos autores con un menor consumo, así como la capacidad de este genotipo para variar su crecimiento en las estaciones seca y lluviosa. Otros autores como Saavedra et al (2013), en ganado de la raza Braunvieh de México no observaron una importante significación de la interacción para ganancia de peso entre pares climáticos cuando estos involucraron al trópico seco y el clima templado. Sin embargo, cuando la interacción incluyó entre los pares de ambientes al trópico húmedo, ésta si resultó significativa.

En la Tabla 3 se muestra el rango en que se mueven los valores genéticos de los sementales probados en ambos periodos, donde se aprecia una media de valores genéticos negativos para los hijos de sementales que inician la prueba en el periodo seco y una mayor variabilidad en los mismos durante el periodo lluvioso.

En la Figura 2 se presentan los 23 mejores sementales (5%), de acuerdo a su valor genético para el periodo lluvioso y comparativamente, el valor genético para el periodo seco, donde se pueden constatar la plasticidad fenotípica o no, de algunos sementales, ya que mientras en algunos el comportamiento es muy similar, en otros los valores llegan a ser negativos.

Figura 2. Estimados del valor genético para la ganancia media diaria del mejor 5 % de los sementales para ambos periodos (lluvia y seca)

Conclusiones

• Al resultar altas y semejantes las heredabilidades, puede considerarse este rasgo como objetivo de selección siempre que se evalúe el posible efecto de la interacción Genotipo-Ambiente.
• La correlación genética obtenida en el presente estudio indica que el desempeño fenotípico de la progenie de un mismo toro es diferente en dependencia de la época de inicio de la prueba (seco o lluvioso)

Referencias

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Received 31 October 2019; Accepted 4 December 2019; Published 2 January 2020

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