HETEROSIS CRUZAMIENTOS

Sistemas de apareamiento
Terminología taxonómica
1. Especie: Población o poblaciones de organismos que pueden aparearse entre
sí y producir descendencia fértil.
2. Subespecie: Subgrupo de individuos pertenecientes a una especie que, debido al
aislamiento geográfico, han divergido fenotípicamente de otros miembros de esa
misma especie (morfología, reproducción etc.).
3. Raza: es un témino similar, aunque en el contexto de las especies domésticas
se refiere básicamente a subgrupos de individuos pertenecientes a una misma
especie que han divergido fenotípicamente debido al efecto de la selección
ejercida por el hombre.
Sistemas de apareamiento
Terminología taxonómica
4. Estirpe: Variedades, dentro de una misma raza, que difieren para determinados
caracteres fenotípicos que han sido seleccionados en una determinada dirección
p.e. Landrace alemán respecto a Landrace sueco.
Landrace alemán
Landrace sueco
5. Líneas: variedades dentro de una misma estirpe.
6. Familia: grupo de individuos emparentados.
Depresión endogámica
Definición:
- El aumento de la consanguinidad a menudo implica la progresiva
reducción de la media fenotípica de diversos caracteres, entre los
que destacan los vinculados a la eficacia biológica y a la reproducción.
- A este fenómeno se le conoce con el nombre de depresión endogámica.
Depresión endogámica
Incremento de la consanguinidad en la raza Holstein en EEUU durante
el periodo 1970-1998 (datos de Thompson et al. 1999).
F (%)
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
1970
Año
1975
1980
1985
1990
1995
1998
Depresión endogámica
Número de vacas Holstein clasificadas de acuerdo a sus niveles de
consanguinidad (EEUU, periodo 1970-1998)
Millones de cabezas
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0-2
2-4
4-6
6-8
8-10
10-20
>20
F (%)
Depresión endogámica
Disminución de la producción lechera por lactación de 305 d atribuible
al incremento de la consanguinidad (Thompson et al. 1999)
0
0
-100
-200
-300
-400
-500
-600
-700
kg leche -800
2 4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24
F (%)
Depresión endogámica
Disminución de la producción de grasa y proteina por lactación de 305 d
atribuible al incremento de la consanguinidad (Thompson et al. 1999)
5
2 4
6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
0
F (%)
-5
-10
-15
-20
-25
kg de grasa y proteina
Grasa
Proteina
Depresión endogámica
Causas:
1. Hipótesis de la sobredominancia: si los heterocigotos poseen p.e. una mayor
eficacia biológica, el incremento de la consanguinidad hará disminuir la
frecuencia de heterocigotos y por tanto la eficacia biológica de la población.
2. Hipótesis de la dominancia: Si en la población existen alelos deletéreos que
se heredan de forma recesiva, el incremento de consanguinidad hará
aumentar la frecuencia del genotipo homicigoto recesivo y por tanto la
eficacia biológica de la población disminuirá.
Heterosis
Definición
Definición: la heterosis es el aumento de vigor de los individuos hibridos con
respecto a sus padres (Shull 1914). Es el fenómeno contrario a la depresión
consanguínea.
MP = 0,5 (MP1 + MP2) y MF1 > MP
Heterosis
Factores que influyen sobre la heterosis
1. La heterosis es la consecuencia del aumento de la proporción de
de heterocigotos para aquellos caracteres que presenten dominancia
direccional.
2. Si suponemos que la heterosis se debe sólo a la dominancia (epistasia
no influye) entonces la heterosis es función lineal del grado de
heterocigosidad.
3. La heterosis es atribuible a los efectos no aditivos de los genes, por
tanto la mejora obtenida no es acumulativa (se pierde en sucesivas
generaciones).
4. Caracteres reproductivos y relacionados con la eficacia biológica.
Heterosis
Estimación del grado de heterosis
A diferencia del valor mejorante, la heterosis no puede predecirse dado
que es experimental, sin embargo podemos predecir la fracción de heterosis
que se expresará en los diferentes planes de cruzamiento si asumimos la
hipótesis de que la heterosis es función lineal del grado de heterocigosidad.
Tipos de heterosis:
1. Individual: superioridad del individuo F1 debido a que es híbrido.
2. Materna: superioridad del individuo F1 debido a que su madre es híbrida.
3. Paterna: idem, pero referido a los padres. De poca importancia en
Producción Animal.
Heterosis
Estimación de la heterosis individual
Desde un punto de vista practico, la heterosis individual suele estimarse como la
desviación de la suma de las medias de los cruzamientos recíprocos respecto
a la suma de las dos medias parentales.
El porcentaje de heterosis difiere entre cruces reciprocos, probablemente
debido a la influencia del ambiente materno.
En algunos cruzamientos pueden coexistir la heterosis individual y materna,
con lo cual aumenta la heterosis total.
Cruzamiento
Objetivos
1. Aprovechar el fenómeno de la heterosis:
2. Utilización del efecto de la complementariedad: combinación de razas
o poblaciones que maximiza el valor genético medio de la descendencia.
p.e. en porcino, raza materna con buena prolificidad y raza paterna con
buena conformación muscular.
3. Aumento de la variabilidad genética.
Cruzamiento
Cruzamiento industrial
A (pat) x B (mat)
AB
Suffolk x Rasa
F1
Cruzamiento
Cruzamiento en doble etapa
La media de la descendencia producto del cruce C x AB es:
A (pat) x B (mat)
AB x C (pat)
F2
Cruzamiento
Cruzamiento en doble etapa
X
Abuela Duroc
Abuelo Landrace
X
Híbrido TB1
Macho finalizador Pietrain
Híbrido TB2
Cruzamiento
Cruzamiento en doble etapa
1. Desde el punto de vista genético este tipo de cruzamiento resulta ideal ya
que aprovecha de forma óptima la heterosis individual y materna y la
complementariedad.
2. Los machos finalizadores se eligen de acuerdo a su crecimiento, índice de
conversion y calidad de la canal. El principal problema es que resulta
necesario mantener tres poblaciones.
Cruzamiento
Cruzamiento rotativo
Cruzamiento alternante
Cruzamiento rotacional
AxB
AxB
F1 x C
F1 x A
F2 x B
F3 x A
F4 x B
F2 x D
F3 x C
F4 x D
Cruzamiento
Cruzamiento rotativo
1. En el cruzamiento rotativo pueden estar implicadas dos (cruzamiento alternante
o criss cross), tres o mas razas.
2. El manejo de este tipo de cruzamiento es complejo ya que las generaciones se
solapan y las madres suelen ser de edades y generaciones distintas. Ademas,
la descendencia puede presentar una elevada variabilidad fenotipica.
3. Este tipo de cruzamiento no aprovecha de forma tan eficiente como el
cruzamiento a tres vias los fenomenos de heterosis individual, materna y
complementariedad.
4. Este tipo de cruzamiento se puede combinar con la utilizacion de un macho
terminal.
Cruzamiento
Cruzamiento de absorción
1. Consiste en retrocruzamientos repetidos con una raza paterna tras un cruce
F1 inicial. Su finalidad es implantar una nueva raza puesto que no aprovecha
los fenomenos de heterosis y complementariedad.
2. Su principal ventaja es que no resulta necesario comprar un nuevo rebaño,
pero se requiere un tiempo largo (5 generaciones) para llegar a la sustitucion
(96,8%)
Cruzamiento
Cruzamiento de absorción
Merino autóctono
B (mat) x A (pat) Merino precoz francés
(50%A:50%B) F1 x A
(75% A : 25% B)
F2 x A
(87.5% A : 12.5% B) F3 x A
(93.75% A : 6.25% B) F4 x A
Cruzamiento
Razas sintéticas
Se desarrolla una nueva raza cuando se considera que las razas existentes no
proveen las condiciones optimas desde el punto de vista productivo. Se eligen
Las razas que mejor se adapten a los objetivos de seleccion y se procede a
convertir la descendencia del cruce en una poblacion cerrada.
Cruzamiento
Razas sintéticas
Inconvenientes:
1. Cuando los individuos de la poblacion cerrada se apareen entre sí, se
perderá parte de la heterocigosidad inicial y, por tanto, de la heterosis
inicial. Si N razas contribuyen a la fundacion de una poblacion, en
posteriores generaciones de apareamiento se perdera aproximadamente
1/N de la heterocigosidad y heterosis iniciales.
2. Si la poblacion se ha formado con un bajo numero de machos o hembras,
aumentara la consanguinidad dando lugar a la aparicion de depresion
consanguinea para ciertos caracteres.
3. Si una proporcion de la superioridad de cualquiera de las razas originales
Se debe a combinaciones epistaticas, la media de la poblacion cerrada
disminuira en las generaciones siguientes debido a la desaparicion de
combinaciones favorables por recombinacion.
Cruzamiento
Razas sintéticas
Líneas sintéticas
Bovino
Santa Gertrudis
Zebú o Brahman (3/8) x Shorthorn (5/8)
Brangus
Zebú x Angus
Charbray
Zebú x Charolais
Ovino
Assaf
Frisona x Awassi
Flevolander
Finesa x Ile de France
Salz
Romanov x Rasa Aragonesa