Archivos Latinoamericanos de Producción Animal. 2021. 29 (3-4)
Heredabilidad y tendenc ias genéticas para caracteres del crecimiento en bovinos criollos
Recibido:2020-07-06. Aceptado: 2021-03-10.
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Autor para la correspondencia: msantana@agrosavia.co
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Martha Oliva Santana Rod ríguez
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Gustavo A lfo ns o Ossa S araz
Jorge Leonard o López M artín ez
Heritability and genetic trends for growth characteristics in Rom os in uan o creole cattle
Abstract. The heritability and genetic trends were estimated for birth weight, weaning, and 16 months of age of
Colombian Creole cattle Romosinuano, to identify the genetic variability of the three characters. 4 032 records from 5
616 animals, including parents and descend ants , obtained in the period from 1943 to 2018 at the Turipaná Research
Center, were used. Six mixed animal models were adjusted for each character, using univariate analysis. The models
included the contemporary group and the number of births as fixed effects, and as random effects, the effect of the
animal, the maternal effect, and the effect of the permanent maternal environment, obtaining from the heritability
estimates of the characteristics analyzed. Genetic trends were estim ated by simple linear regression of the average
genetic values over the year of birth of cattle. The heritability estimates for direct effects were higher than maternal
heritability values, while the total heritability for birth weight, weaning and 16 months w ere equal to 0.17 x 0.03,
0.09 x 0.02 and 0.06 x 0.03 respectively, which indicates that large part of the variatio n in weights in the three ages is
due to environmental factors more than genetic differences between the individuals analyzed. Genetic trends
indicate that these three characters maintain variability through the years in the population studied.
Keywords: conservation of genetic resources, direct heritability, indigenous race, maternal heritability, productive
behavior.
Resumen. Se estimaron las heredabilidades y las tendencias genéticas para los caracteres de peso al nacimiento, al
destete y a los 16 meses de edad de bovinos criollos colombianos Romosinuano, con el fin de identificar la
variabilidad genética de los tres caracteres. Se utilizaron 4 032 registros provenientes de 5 616 anim ales incluidos
padres, madres y descendientes, obtenidos en el periodo comprend id o entre los años 1943 al 2018 en el Centro de
Investigación Turipaná. Se ajustaron seis modelos animales mixtos para cada carácter, med iante el análisis
univariado. Los modelos incluyeron el grupo contemporáneo y el número de parto como efectos fijos, y como
efectos aleatorios el efecto del animal, el efecto materno y el efecto del ambiente materno permanente, obteniéndose
a partir de estos las estimativas d e heredabilidad de los caracteres estudiados. Las tendencias genéticas fueron
estimadas mediante regresión lineal simple del promedio de los valores genéticos sobre el año de nacimiento de los
bovinos. Las estimacio nes de heredabilidad para efectos directos fueron mayores a los valores de heredabilidad
materna, mientras que la heredabilidad total para el peso al nacim iento , al destete y a los 16 meses, fueron 0.17 ±
0.03, 0.09 ± 0.02 y 0.06 ± 0.03 respectivamente, lo que indica que gran parte de la variación de los pesos en las tres
edades se debe a factores ambientales más no a diferencias genéticas entre los individuos analizados. El coeficiente
de regresión para las tendencias genéticas presentó valores tanto positivos como negativos y cercanos a cero. Com o
las estimativas de las heredabilidades de los caracteres estudiad o s fueron bajas indica que gran parte de la variación
no se debe a factores genéticos sino a otros factores; las tendenc ias genéticas indican que estos tres caracteres
mantienen la variabilidad a través de los años en la población estudiada.
Palabras claves: comportamiento productivo, conservación de recursos genéticos, heredabilidad directa,
heredabilidad materna, raza autóctona.
Introducción
Centro de Investigación Turipaná. Montería, Córdoba. Colombia
El inicio d e la ganadería bov ina colombiana ocurrió
el 29 de julio de 1525, cuando Rodrigo de Bastidas
desembarcó en la bahía de Santa Marta 200 hembras y
los toros suficientes para su reproducc ió n, los cuales se
extendieron po r todo el país, así como también por la
introducción de otros bovinos por diferentes rutas. A
finales del año 1935 el gobierno de la época optó por
un programa de conservación y preservación de la
raza Romosinuano adquiriendo para este propósito
258 hembras y 12 toros provenientes de nueve
propiedades, y se inició un programa de registros de
caracteres productivos y repro d uc tiv o s de los animales
Jorge Luis Garcés Blan quicet h
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Ossa et al.
(Ossa et al., 2013) el cual se continuó desde 1962 en el
Centro de Investigación Turipaná hasta el presente.
El Romosinuano presenta gran aptitud para la
producción cárnica producto de los caracteres
adaptativos de importancia eco nó m ic a, la eficiencia
reproductiva, tolerancia a enfermedades y parásitos,
habilidad para soportar condiciones extremas d e
temperatura y humedad, y capacidad para utilizar
pastos fibrosos (Martínez, et al, 2009), Además, su
adaptación al trópico, alta fertilidad y docilidad, se
consideran elementos clave para nuevos usos o
potenciar su ut ilizaci ón en programas de cruzamiento
(Florio, 2008). También ha sido objeto de es tud io s
donde se han evaluado sus caracteres productivos,
reproductivos (Martínez y Pérez, 2006) y el
rendimiento en canal obtenido en plantas de sacrific io
(Ossa et al, 2013).
Dentro de las características de importanc ia
económica para el sistema de producción de carne
bovino, el crecimiento tiene un lugar preferencial
(Martinez et al., 2006); s e han identificado muchos
factores que influyen sobre este, siendo estos de orden
genético, alimenticio, parasitario, entre otros (De las
Heras et al., 2008). De otro lado, el crecimiento de los
animales se mide mediante el peso a diferentes edades.
Un programa de conservación y preservación de
cualquier raza tiene co m o objetivo mantener la
variabilidad genética de la población, la cual puede ser
comprobada mediante varios procedimientos, tales
como: el c o efic iente de consanguinidad , el tamaño de
la población efectiva, y/o las tendencias genéticas.
Lush (1964) consideraba que cuando el coeficient e de
consanguinidad promedio de una población fuera del
6%, era el punto de parar, mirar y escuchar, ya que
indica que un alto porcentaje de los ind iv iduo s de
dicha población son primos hermanos; el tamaño
efectivo de la población basada en el coeficiente de
consanguinidad estimada por la regresión entre
generaciones es una buena medida de la conservación
y preservación de una raza. La heredabilidad, la
repetibilidad, la correlación y las tendencias genéticas
son los parámetros genéticos que sirven para evaluar
las precisiones de las predicciones del valor genético
de los animales y las respuestas genéticas de un plan
y/o programa de mejoramiento genético y programas
de conservación de una raza en particular (Ossa, 2017).
La heredabilidad de un carácter significa qué parte
de la variación de este en la población se debe a
factores genéticos y cuanto se debe a otras variaciones ,
y además indica cual es el método de selección más
adecuado para mejorar dicho carácter (Ossa, 2017;
Quijano y Echeverri, 2015; Dom ínguez-V iv eros , et al.
(2017)).
En la raza Romosinuano las estimativas de
heredabilidad para el carácter peso al nacimiento han
sido de 0.17 ± 0.06 para efectos directos y 0.087± 0.03
para efectos materno (Ossa et al., 2005). Las
heredabilidades para peso al destete han sido de 0.10,
0.09 y 0.20 (Elzo et al., 1998; Manrique et al., 1996; Ossa
et a l., 1998) respectivamente, para los efectos directos
de 0.17 ± 0.06 y 0.14 ± 0.05 y para efec to s maternos de
0.087 ± 0.03 y 0.12 ± 0.03 (Manrique et al., 1996; Oss a et
al., 2005). Para el peso a 16 meses de ed ad las
heredabilidades reportadas para efecto directo,
materno y total fueron de 0.33 ± 0.06, 0.10 ± 0.04 y 0.38
respectivamente (Martínez y Pérez, 2006).
Las tendencias genéticas estimadas mediante
regresión lineal simple del promedio de los valores
genéticos sobre el año de nacimiento de los bo v ino s
son un buen mecanismo para determinar si dentro de
la población analizada se ha m anten ido la variabilidad
genética o ha existido mejoramiento genético, además
de que permiten demostrar la efectividad de los
programas de mejoramiento genético mediante la
selección.
Con el fin de obtener mayor conocimiento s o bre la
raza crio lla colo mb iana Rom o sinuan o es indispensab le
estimar la heredabilidad de los caracteres de
crecimiento utilizando metod olo g ías que permitan
predecir valores genéticos con adecuada precisión.
Esto permitirá adem ás de conservar un recurso
genético tan importante, adoptar una actitud de
evolución entre las fuerzas naturales (que permitieron
la capacidad adaptativa de la raza) y el avance
productivo (De Alba, 2003), siendo este último el
ejercido por el criador al incorporar técnicas de
mejoramiento genético. Por tanto, el objetivo del
presente estudio consistió en estimar los parám etro s
genéticos (heredabilidad y valores genéticos) para
caracteres de crecimiento en bovinos criollos
Romosinuano, así como también calcular sus
tendencias genéticas con el fin de verificar si se ha
mantenido la variabilidad genética de la raza en el
banco de germoplasma.
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Heredabilidad del crecimiento en bovinos Romosinuano
Cuadro 1. Estructura de la información para caracteres de crecimiento en terneros de la raza Romosinuano del Centro de
Investigación de Turipaná.
Metodología
Origen y características de los datos
Los datos genealógicos y produc tiv o s del ganado
Romosinuano utilizados para llevar a cabo el es tud io
se o btuv iero n del Sistema de Bancos de Germoplasma
de la Nación para la Alimentación y la Agricultura
(SBGNAA), registrados durante el periodo
comprendido entre los años de 1943 al 2018 en el
Centro de Investigación Turipaná.
El hato Romosinuano en el Centro de Investigación
Turipaná desde sus inicios ha sido manejado bajo el
régimen de pastoreo. Actualmente predominan las
gramíneas Angleton (Dichantium aristatum) y Tanzania
(Megathyrsus maximus cv Tanzania). Los animales
reciben sal mineralizada y agua a voluntad en sus
respectivas praderas. Durante la época de sequía a los
animales se les suministra ensilaje de maíz (Zea mays)
para cubrir el déficit de forraje y ocasionalmente,
pastorean en sistemas silvopastoriles compuestos por
especies gramíneas, leguminosas herbáceas, especies
arbustivas de ramoneo y árboles que aportan frutos o
semillas que también son consumidos por los bovino s .
Los caracteres estudiados fueron los pesos al
nacimiento, al destete y a los 16 meses de edad, siendo
estos dos últim o s pesos ajustados a los 240 y 480 días,
respectivamente. Los pesos usados en el análisis
fueron obtenidos de animales con medidas registradas
entre los años de 1943 al 2019. Utilizando los meses en
que el animal nació, fue destetado y alc anzó los 16
meses de edad, se formaron tres clases definidas como
meses de época de lluvia (meses de j ulio a septiembre),
de transición (meses de abril a junio y de octubre a
diciembre) y d e sequía (meses de enero a marzo). A
partir de estas mismas variables (año y época) y
teniendo en cuenta la variable sexo (macho o hembra),
se conformaron los denominados grupos
contemporáneos (año-época-sexo).
En la depuración de dato s se tuvieron en cuenta los
animales con padres conocidos, siendo considerado s
como padres representativos aquello s que tuvieran
cinco descendientes en adelante. También se
consideraron únicamente grupos contemporáneos con
más de cinco observaciones para cada uno de los
pesos. Para llevar a cabo la depuración fueron
empleados los paquetes dplyr (Wickham et al., 2019a),
tidyr (Wickham et al., 2019b) y stringr (Wickham et al.,
2019) del software R 3.6.0 (R C o re Team, 2019)
especializado en el análisis estadístico de datos. Los
datos genealógicos fueron depurados usando el
paquete pedantics (Morriss ey y Wilson, 2009) del
mismo software estadístico.
La información final utilizada incluyó 4 032 registros
de peso al nacimiento, al destete y a los 16 m es es . El
archivo de pedigrí consistió en información registrada
entre los años de 1943 al 2018, con un total de 5 616
animales (incluidos padres, madres y descendientes).
Una descripción general de la estructura de la base de
datos depurada se muestra en el cuadro 1.
Concepto Peso al nacimiento Peso al destete Peso a los 16 meses
Registros de crecimiento, No. 4 032 4 032 4 032
Grupos contemporáneos, No. 194 201 187
Padres, No. 230 230 230
Madres, No. 1 649 1 649 1 649
Análisis estadístico
Con el propósito de establecer el modelo de mejor
ajuste para el análisis univariado del peso al
nacimiento, al destete y a los 16 meses de edad, el
análisis estadístico fue dividido en dos pasos
consecutivos. En primer lugar, se usaron medid as de
bondad de aj us te una vez fueron ajustados distintos
modelos de regresión múltiple, con el fin de identificar
efectos fijos (o ambientales) importantes. Estas
medidas fueron el R
2
ajustado, el estadístico C
p
de
Mallows y el criterio de informac ió n Bayesiano, los
cuales permiten estimar componentes de varianza
genéticos bajo un modelo parsimonioso (Burnham y
Anderson, 2004; Corrales, 2016). De acuerdo con el
resultado obtenido se consideró incluir como efectos
fijos en la modelación al número de parto de la vaca y
a los grupos contemporáneos (cuya es truc tura se
describió con anterioridad).
Una vez se seleccionó el mejor mo d elo (parsimonioso
y con buena bondad de ajuste) para efectos fij os ,
mediante métodos gráficos se evaluaron las
condiciones de normalidad y homocedasticidad de los
residuos para cada uno de los pesos. Esto se llevó a
cabo usando el paquete cannoball (Vanhove, 2018) del
software estadístico R. Como resultado de este se
verificó el cumplimiento de dichos supuestos (figura
1).
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