Fundamentos de Genética y Estrategias de Mejora Genética en Producción Animal

Bases de la Herencia y Aplicaciones en la Ganadería

Conceptos Fundamentales de Genética

El gen es la unidad fundamental de la herencia que transmite la información de padres y madres a hijos e hijas. Los genes se localizan en los cromosomas, situados en los núcleos de las células, y están compuestos por segmentos de ADN. Son los responsables de regular los caracteres hereditarios. Cada gen ocupa una posición específica en el cromosoma denominada Locus.

Una definición más amplia establece que:

“El gen es aquella secuencia de nucleótidos de la molécula de ADN, capaz de lanzar un mensaje genético completo para la codificación de una cadena polipeptídica o de una proteína completa”.

Clasificación de Caracteres

• Caracteres Cualitativos: Expresan una cualidad y están regulados por uno o dos genes.
• Carácter Dominante: Se manifiesta en el fenotipo incluso en heterocigosis.
• Carácter Recesivo: No se manifiesta en el fenotipo cuando está en heterocigosis (queda oculto).
• Caracteres Cuantitativos: Están regulados por un gran número de genes cuyo efecto es aditivo y no diferenciable individualmente.

Relación Genotipo-Fenotipo

• Genotipo: Es el conjunto total del material genético de un ser vivo.
• Fenotipo: Es la expresión visible del genotipo; puede ser observado, medido o tocado. Está condicionado por el medio ambiente.

La relación se expresa como: Fenotipo = Genotipo + Medio Ambiente

Definiciones Poblacionales

• Especie: Conjunto de animales con una dotación genética similar que, al cruzarse entre sí, generan descendientes fértiles.
• Raza o Subespecie: Conjunto de animales dentro de una misma especie que comparten características comunes heredables, transmitiéndolas en bloque a su descendencia. Generalmente, la explotación de un rebaño de raza netamente definida resulta ventajosa.

Leyes de Mendel

Primera Ley de Mendel (Ley de la Uniformidad)

Cuando se cruzan dos variedades de individuos de raza pura (homocigóticos) para un determinado carácter, todos los descendientes de la primera generación filial ($ ext{F}_1$) son iguales. Estos individuos $ ext{F}_1$ son heterocigóticos, portando el alelo dominante (que se manifiesta) y el alelo recesivo (que permanece oculto).

Estrategias de Mejora Genética en Ganadería

El objetivo de la mejora genética es concentrar en el ganado aquellos genes de interés para maximizar la rentabilidad de la explotación. Para que un plan de mejora genética sea exitoso, se deben abordar dos cuestiones imprescindibles:

1. Condiciones Sanitarias

Es fundamental asegurar un mínimo de condiciones sanitarias. El ganado debe estar libre de enfermedades, especialmente aquellas de declaración obligatoria, para que pueda desarrollar todo su potencial genético. La explotación debe adherirse estrictamente a las campañas de saneamiento ganadero y contar con un protocolo sanitario anual que incluya rutinas preventivas (desparasitación, desinfección, desratización, etc.).

2. Manejo y Alimentación

Debe seguirse un protocolo de manejo y alimentación que permita expresar el potencial genético. Dentro de este apartado, el Control Reproductivo es crucial para monitorear el comportamiento reproductivo y asegurar la descendencia de los animales genéticamente más valiosos.

Criterios para Caracteres a Mejorar

• Deben tener valor genético.
• Deben ser medibles.
• Deben ser heredables.

Factores que Influyen en la Producción

• Índice de Conversión: Un animal con mejor índice necesita menos alimento para ganar un kilogramo de peso vivo.
• Prolificidad: Capacidad de un animal para generar más crías.

Sistemas de Mejora Genética Aplicables

Cada explotación adoptará un método basado en sus objetivos, rentabilidad y medios. Los métodos principales son:

1. Cruzamiento: Consiste en cruzar dos razas puras para obtener un animal mestizo.
   • Ventaja: El animal resultante suele gozar del vigor híbrido, siendo más vigoroso y, a menudo, más productivo (incremento estimado del 10% sobre la media de los padres).
   • Desventaja: No se puede guardar descendencia ($ ext{F}_2$ suele ser inferior) y se depende de la genética de raza pura externa. Es un buen método a corto plazo (cruzamiento industrial).
2. Consanguinidad: Obtención de individuos a partir de padres muy emparentados para fijar genes de alto valor y poco frecuentes. Presenta el riesgo de generar productos débiles o poco viables si es excesiva. Actualmente, es poco utilizado.
3. Selección: Consiste en elegir rigurosamente a los reproductores que conformarán la siguiente generación.

La Selección Ganadera

La selección intra-raza es obligatoria para la conservación y promoción de razas autóctonas. Sus ventajas incluyen:

• Reserva genética presente y futura.
• Gran variabilidad genética intra-racial, facilitando la mejora por selección.
• Altas posibilidades de incrementar producciones mediante la mejora del genotipo y el medio.
• Gran capacidad de adaptación y productividad, lo que puede generar mayor rentabilidad que genotipos teóricamente superiores en producciones aisladas.

Tipos de Selección

Seleccionar implica escoger a los reproductores de la siguiente generación basándose en criterios específicos. Existen tres tipos principales:

1. Selección Masal o Fenotípica: Se eligen individuos basándose únicamente en las características fenotípicas que resultan interesantes, sin considerar su genealogía ni las condiciones ambientales en las que se manifiestan.
2. Selección por Pedigrí: Se seleccionan animales basándose en la genealogía (pedigrí), priorizando aquellos antecesores que hayan demostrado transmitir características valiosas.
3. Selección por Testaje o Pruebas de Progenie: Consiste en conocer el genotipo de un reproductor comparando la producción de su descendencia con la de sus ascendientes, eliminando así los posibles efectos del medio ambiente. Es el sistema más perfecto, pero también el más costoso y exigente en tiempo y organización.

Bases para un Plan de Testaje

Para que el testaje sea efectivo, se requiere:

1. Sanidad: Especial atención a enfermedades contagiosas o que afecten la reproducción. La mejora genética es inútil si los animales deben ser sacrificados posteriormente.
2. Manejo y Alimentación: Una alimentación inapropiada puede enmascarar las potencialidades genéticas, llevando a valoraciones erróneas.
3. Identificación y Filiación Perfectas: Es imprescindible conocer las relaciones de paternidad y maternidad para establecer conexiones genéticas precisas entre rebaños y valorar a los animales con mayor exactitud.
4. Fidelidad: Cumplimiento estricto del reglamento (100%). Es preferible la ausencia de un dato a un dato falso. La recogida de datos debe ser lo más uniforme posible.
5. Organización: Orden, limpieza y constancia en el registro de datos.

Valor Genético y Métodos de Evaluación

¿Qué es el Valor Genético?

Es una medida de eficiencia, definida como la “potencialidad de ese animal para expresar ese carácter en cuestión”. La eficiencia con que un animal transforma el alimento en producción (leche, carne, huevos) depende de sus mecanismos metabólicos, regulados por enzimas, las cuales están codificadas por genes. Por lo tanto, la eficiencia final depende del genotipo del animal para ese carácter.

Obtención y Corrección de Datos de Producción

Los datos de producción (ej. cantidad de leche medida mediante el Control Lechero Oficial) deben ser corregidos para poder comparar animales bajo condiciones similares. Es imprescindible “situar” las producciones como si se hubieran obtenido bajo:

• Mismo año y época del año.
• Mismo rebaño (manejo, alimentación, instalaciones).
• Mismo número de lactación.
• Mismo tipo de parto.

El Método BLUP (Best Linear Unbiased Prediction)

El método BLUP se utiliza para obtener el valor genético de un animal mediante:

• Una compleja red de cálculos estadísticos.
• Partir de datos productivos corregidos por efectos ambientales.
• Considerar las producciones de sus parientes, ponderadas por su cercanía genética.
• Combinar ambas fuentes de información, ponderándolas según la heredabilidad del carácter.

El resultado es un valor genético (positivo o negativo) que es más útil y fiable cuanto más información disponible se utilice.

Progreso Genético

Es el avance que se logra en el carácter seleccionado a través de las generaciones sucesivas. Depende de cuatro factores clave:

1. Variación del Valor Mejorante entre los Padres: A mayor diferencia en el valor genético de los padres, mayor respuesta esperada.
2. Intervalo entre Generaciones: A menor intervalo, mayor progreso esperado.
3. Intensidad o Presión de Selección: A mayor presión (ej. elegir solo el 5% mejor en lugar del 10%), mayor progreso esperado.
4. Precisión de la Selección: Grado de fiabilidad del valor genético asignado, influenciado por el número de hijas y rebaños evaluados.

Organización de un Programa de Mejora Genética

El objetivo es obtener la valoración genética para difundir la genética de los mejores animales. El ganadero es el protagonista principal, pero la mejora requiere la colaboración de varios estamentos:

• Agrupación de Ganaderos: Motivados para colaborar, tomar datos e identificar el ganado.
• Entidad Responsable: Encargada del control de producciones y del Libro Genealógico de la Raza.
• Centro Técnico: Proporciona la metodología estadística, calcula el progreso genético y vigila los objetivos.
• Centro de Inseminación Artificial: Capacidad para albergar machos, extraer y almacenar semen.
• Organismo Público: Proporciona ayuda económica para cubrir gastos difíciles de asumir solo por los ganaderos.

Esquema de Selección de la Raza Manchega

La selección en la raza manchega se inició con la creación de AGRAMA (Asociación de ganaderos de raza ovina manchega) y la publicación del libro genealógico. El objetivo prioritario actual es el incremento de la cantidad de leche por oveja y lactación.

El esquema se basa en tres pilares:

1. El Control Lechero Oficial: Pilar básico, ya que la evaluación genética de los machos se basa en la producción lechera de sus hijas.
2. La Inseminación Artificial.
3. La Evaluación Genética.

Criterios para Testaje de Machos en CERSYRA (Ejemplo)

Para que un cordero macho sea testado en el centro de reproductores, debe cumplir:

• La madre debe estar en el 2% superior del ránking (fiabilidad > 65%).
• El padre debe ser mejorante o tener un Índice de Pedigrí (IPP) superior al 2%.
• Calificación morfológica superior a 70 puntos.
• Prueba de genotipado frente a SCRAPIE.
• Pruebas de paternidad confirmadas.

La Evaluación Genética de los Reproductores se calcula mediante la metodología BLUP, utilizando los datos de lactaciones de las hijas y la información genealógica.

Bolsa de Sementales

Son subastas donde se ofrecen corderos (más de 4-6 meses) hijos de ovejas destacadas (ranking > 92%) y con un índice de pedigrí elevado (VG > 36). Los compradores pueden acceder a subvenciones (MARM, Consejo Regulador D.O. Queso Manchego, ITAP).

Libros Genealógicos

Son registros oficiales donde se inscriben animales de una raza que cumplen normas específicas de ascendencia, identificación, morfológicas y funcionales. Incluyen calificaciones y producciones. Cada animal inscrito recibe la Carta Genealógica, equivalente a su D.N.I.

Libro Genealógico de la Raza Ovina Manchega

Reglamentado por la Orden 3234/2004, exige:

1. Registro de animales que cumplen el estándar racial y no presentan taras graves.
2. Obligatoriedad del test de paternidad individual para la inscripción.

Requisitos para Inscripción de Explotaciones Manchegas en el Libro Genealógico:

1. Inscripción previa en AGRAMA.
2. Poseer un mínimo de 50 hembras manchegas en edad reproductiva.
3. Disponer de al menos un semental inscrito por cada 50 ovejas.
4. Cumplir las condiciones exigidas por la asociación.

Identificación de Animales

La identificación es combinada:

• Electrónica (microchip).
• Tatuaje y/o crotal.

Las crías deben ser identificadas antes del destete (dentro de los primeros 60 días) con un código que incluye la sigla del rebaño, el terminal del año de nacimiento y el orden de nacimiento.

Ventajas e Inconvenientes del Cruzamiento

Ventajas

• Elevado progreso genético (aunque no siempre afianzado).
• Rapidez en la mejora.
• Heterosis: Clave en razas muy selectas donde la selección pura es lenta y costosa.
• Mejora de caracteres difíciles de seleccionar.
• Simple realización.

Inconvenientes

• Puede ser un arma de doble filo si no se planifica correctamente.
• Se produce herencia intermedia en todos los caracteres.
• Disminución de la rusticidad: La $ ext{F}_1$ puede tener menor capacidad de adaptación al medio que la línea madre.
• Necesidad de modificar el medio ambiente.
• Riesgos si se guardan hembras $ ext{F}_1$ para reposición (ej. en cruce industrial cárnico), debido a su menor capacidad de adaptación futura.

Razas de Vaca Utilizadas como Línea Padre en la Mejora de la Producción de Leche

Frisona, Sarda Italiana, Awassi, Asaaf, Lacaune.