INTRODUCCIÓN
La cría de las razas europea Holstein Friesian (H) y Suizo Pardo (BS) en climas tropicales rara vez ha tenido éxito 1,2. Por otro lado, la mayoría de las investigaciones sobre ganado lechero en climas tropicales se han centrado en analizar el efecto ambiental y la estimación de parámetros genéticos sobre la reproducción, la producción de leche, la duración de la lactancia y otros rasgos de producción 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10. Sin embargo, existen otros rasgos económicos importantes como la longevidad, la vida útil y la producción de leche durante toda la vida. Los estudios genéticos sobre estos rasgos podrían permitir definir metas para la vida productiva 10,11,12.
La edad de primer parto de las vacas lecheras en climas templados oscila entre 730 y 912 días, con un peso mínimo de 500 kg. Las vacas con edad temprana al parto suelen tener una vida productiva más larga, porque tienen más lactancias con mayor producción de leche que las vacas que paren a mayor edad 11,12,13.
La implementación de programas de mejoramiento genético requiere de la evaluación de razas, además de la selección entre y dentro de razas. En los últimos años, los criterios de selección, en los países desarrollados, se están centrando en varios rasgos funcionales, reduciendo la presión de selección de los rasgos tradicionales de producción y reproducción en un índice de ganancia total 13,14. Esto debido a que una mayor vida útil conlleva mayor producción y en consecuencia mayor rendimiento reproductivo y productivo.
El mejoramiento genético del ganado lechero se basa en la integración de varios rasgos (v.gr., rasgos de producción, fertilidad, vida útil y productividad) a través de un índice de selección. La evaluación de estos rasgos requiere la estimación de la heredabilidad y las correlaciones genéticas y fenotípicas, que son un requisito previo para desarrollar índices de selección 13,14,15.
En la región de sabana de Honduras, un estudio 16 informó el efecto de factores no genéticos y la edad al primer parto sobre la longevidad y la vida útil en vacas Holstein y Pardo Suizo en Honduras. Sin embargo, hasta donde saben los autores, no hay estudios publicados sobre parámetros genéticos en Honduras que puedan respaldar la estructura de un programa de mejoramiento para las condiciones de ese país. Además, existen pocos estudios sobre parámetros genéticos de permanencia y productividad de vacas en países de América Latina 5,10,17,18. El propósito del estudio fue estimar la heredabilidad y las correlaciones fenotípicas y genéticas entre la edad al primer parto, longevidad, vida útil y productividad de vacas H y SP manejadas bajo condiciones intensivas en Honduras y sugerir algunas vías de manejo genético para mejorar los caracteres evaluados.
MATERIALES Y MÉTODOS
Datos. El estudio se realizó en siete fincas manejadas en condiciones intensivas en la sabana de la región Noreste de Honduras, Centroamérica. La temperatura media anual fluctúa entre 25 y 32°C, la humedad relativa entre 70 y 85% y la precipitación anual entre 1110 y 1300 mm. En esta región se distinguen dos estaciones, la seca entre enero y abril y la lluviosa entre mayo y diciembre 16. Se utilizaron datos de 1472 vacas H y 482 SP nacidas entre 1993 y 2013, mantenidas en clima tropical húmedo en la región noroeste de Honduras.
Los datos fueron recolectados a partir de una base de datos, con información sobre identificación del rebaño, animal, padre y madre, así como fecha de nacimiento, edad del primer parto, producción de leche por lactancia y época de parto o nacimiento (seca de diciembre a mayo, y lluvioso de junio a noviembre). Los datos de los grupos contemporáneos (GC) comprendieron los efectos del rebaño, año y época de nacimiento de la vaca, con al menos cuatro registros por GC. Se excluyeron los datos con más de dos desviaciones estándar.
Los rasgos estudiados fueron la edad al primer parto (AFP, días), la longevidad (L, días desde el nacimiento hasta la muerte o el sacrificio), la vida útil de la vaca (UL, días), definida como el número de días en el rebaño desde el primer parto hasta la muerte o el sacrificio. de la vaca y la productividad (P, kg) definida como la leche total producida durante la vida productiva (kg). La estructura de datos y las estadísticas básicas se presentan en la Tabla 1 para las vacas lecheras Holstein y en la Tabla 2 para las vacas lecheras Pardo Suizo.
Items | EPP | LG | VU | P |
---|---|---|---|---|
N. animales en A-1 * | 2236 | 2236 | 2236 | 2236 |
N animales con registros | 1369 | 1449 | 996 | 1260 |
N abuelas maternas | 190 | 190 | 190 | 190 |
N padres | 338 | 338 | 338 | 338 |
N madres | 1011 | 1011 | 1011 | 1011 |
N madres con registros | 572 | 572 | 525 | 551 |
Promedio del número de registros por madre | 1.35 | 1.43 | 0.98 | 1.24 |
Madres con un registro | 56.13% | 56.13% | 54.32% | 55.56% |
Madres con dos registros | 23.22% | 23.22% | 27.59% | 26.65% |
Madres con >3 registros | 20.65% | 20.65% | 18.09% | 17.79% |
Media ±DE | 915 | 2719 | 1223 | 13967 |
±179.4 | ±981.6 | ±756.5 | ±5342 | |
Coeficiente de variación | 19.60% | 36.10% | 61.85% | 38.24% |
Valor mínimo | 580 | 755 | 447 | 3300 |
/máximo | /1400 | /4683 | /3480 | /24842 |
N of hatos | 3 | 3 | 3 | 3 |
Niveles de Grupos Contemporáneos | 24 | 24 | 24 | 24 |
EPP= Edad al Primer Parto (días); LG= Longevidad (días); VU= Vida Útil (días); P= Productividad (Kg); A-1* = Matriz inversa de relaciones del numerador
Items | EPP | LG | VU | P |
---|---|---|---|---|
N. animales en A-1* | 738 | 738 | 738 | 738 |
N animales con registros | 465 | 466 | 422 | 464 |
N abuelas maternas | 76 | 76 | 76 | 76 |
N padres | 139 | 139 | 139 | 139 |
N madres | 298 | 298 | 298 | 298 |
N madres con registros | 131 | 131 | 115 | 128 |
Promedio del número de registros por madre | 1.56 | 1.56 | 1.41 | 1.55 |
Madres con un registro | 64.88% | 64.88% | 66.08% | 64.84% |
Madres con dos registros | 25.19% | 25.19% | 26.08% | 25.78% |
Madres con > 3 registros | 9.92% | 9.92% | 7.82% | 9.37% |
Media ± DE | 1077 | 5717 | 4745 | 14128 |
±288.4 | ±1044 | ±934.1 | +4878 | |
Coeficiente de variación | 26.77% | 18.26% | 19.68% | 34.53% |
Valor mínimo / | 556 | 3600 | 2700 | 4550 |
Máximo | /1600 | /5817 | /7589 | /24174 |
Numero de hatos | 4 | 4 | 4 | 4 |
Niveles de Grupos Contemporáneos | 31 | 31 | 31 | 31 |
EPP= Edad al Primer Parto (días); LG= Longevidad (días);
VU= Vida Útil (días); P= Productividad (Kg); A-1* = Matriz inversa de relaciones del numerador
Análisis estadístico. Para obtener los componentes de varianza y parámetros genéticos para AFP, L, UL y P, se utilizó el algoritmo de máxima verosimilitud restringida de información promedio, ajustado a un modelo animal univariado para AFP y modelo animal bivariado para los demás caracteres a través del paquete estadístico ASREML 19.
El modelo univariado utilizado para la estimación de la heredabilidad, representado en una matriz de notación fue 20:
y = Xb + Zu + e
Dónde,
y: Vector de registros para cada uno de los rasgos dependientes
X: Vector de efectos fijos asociados a la matriz de incidencia
b: Vector correspondiente a las soluciones de los efectos fijos
Z:Matriz que asoció el efecto aleatorio del animal.
u:Vector correspondiente a las soluciones por el efecto del animal
e: Vector de efectos residuales aleatorios.
Las correlaciones genéticas se obtuvieron mediante análisis bivariados de modelos animales entre rasgos, utilizando el software ASREML, utilizando el siguiente modelo:
Los subíndices 1 y 2 identificaron los rasgos a evaluar. Los términos restantes dentro del modelo fueron descritos previamente. En los análisis bivariados, se utilizaron para cada rasgo los mismos efectos fijos incluidos en el análisis.
RESULTADOS
Los componentes de la varianza y las estimaciones de heredabilidad para los rasgos de H y BS se muestran en la Tabla 3. Excepto para UL, la heredabilidad fue mayor para las vacas BS que para las H. Las estimaciones del error estándar fueron altas para los datos de BS en comparación con los de H debido al bajo número de observaciones para la primera raza (Tablas 1 y 2).
Para AFP la heredabilidad estimada fue de 0.53 y 0.16 para H y BS, respectivamente. Las heredabilidades para L, UL y P fueron 0.49 y 0.18; 0.17 y 0.25; 0.22 y 0.09, respectivamente (Tabla 3).
Suizo Pardo | ||||
---|---|---|---|---|
Rasgos | AFP | L | UL | P |
σg2 | 9284 | 342400 | 231140 | 109550 |
σe2 | 5722 | 687620 | 642000 | 720490 |
σp2 | 66506 | 9284 | 873140 | 830040 |
h2 | 0.16±0.13 | 0.18±0.11 | 0.25±0.13 | 0.09±0.11 |
Holstein | ||||
σg2 | 14228 | 429510 | 101050 | 167130 |
σe2 | 15280 | 455250 | 460890 | 616320 |
σp2 | 29508 | 884760 | 561930 | 783440 |
h2 | 0.53±0.05 | 0.49±0.05 | 0.17±0.05 | 0.22±0.05 |
σg 2=Varianza genética, σe 2=Error de la varianza, σp 2=Varianza fenotípica, h2= Heredabilidad.
Las correlaciones fenotípicas y genéticas estimadas se muestran en la Tabla 4. Las correlaciones genéticas entre todos los rasgos evaluados para las vacas H fueron positivas y fuertemente asociadas, excepto para AFP con UL y P. Sin embargo, para BS la correlación genética y fenotípica entre AFP y los otros rasgos evaluados fueron negativos (-0.32 a -0.46) y no estadísticamente significativos (p>0.05). Las correlaciones fenotípicas y genéticas entre L, UL y P fueron positivas y altas, especialmente las genéticas que oscilaron entre 0.79 a 1.0 y 0.64 a 0.90 para fenotípica y genética, respectivamente (p<0.05; Tabla 4).
Brown Swiss | ||||
---|---|---|---|---|
Trait | AFP | L | UL | P |
AFP | -0.465 | -0.321 | -0.464 | |
±0.432ns | ±-0.493ns | ±-0.583ns | ||
L | -0.097 | 0.974 | 0.796 | |
±-0.052ns | ±0.301* | ±0.262* | ||
UL | -0.131 | 0.954 | 1.094 | |
±-0.537ns | ±0.005** | ±0.335* | ||
P | -0.035 | 0.640 | 0.675 | |
±-0.054ns | ±0.031** | ±0.030** | ||
Holstein | ||||
AFP | 0.894 | 0.499 | 0.683 | |
±0.038** | ±0.154** | ±0.116** | ||
L | 0.567 | 0.952 | 0.938 | |
±0.020** | ±0.019** | ±0.042** | ||
UL | 0.105 | 0.904 | 0.960 | |
±0.035ns | ±0.006** | ±0.034** | ||
P | 0.126 | 0.784 | 0.843 | |
±0.031ns | ±0.011** | ±0.009** |
* = p<0.05; ** = p<0.01; ns=not statistically significant
DISCUSIÓN
La importancia de la AFP radica en que determina el momento en que una vaca inicia su vida productiva y su asociación con la longevidad y vida útil. Para las vacas H, la heredabilidad estimada (0.53±0.13) es mayor que otros reportes en los trópicos, como 0.05 y 0.38 en Kenia (2,3), 0.31 en Brasil 21, 0.13 a 0.19 en Brasil y Colombia 22, y en otros climas, 0.330.36 (10,23).
Por otro lado, para la raza BS, hay muy poca información en la literatura sobre la heredabilidad de la AFP. En el trópico mexicano se han reportado valores de 0.28 (4) y 0.08 (24) para poblaciones de BS americanas y europeas, respectivamente.
Una heredabilidad mayor que cero para la AFP en H (0.53±0.13) pero no para el ganado BS debido a su alto error estándar (0.16±0.13) podría sugerir una oportunidad para mejorar la fertilidad de las novillas de la primera raza, aquí estudiada, en condiciones de sistemas intensivos. en los trópicos de Honduras.
En relación con L, las heredabilidades estimadas en este estudio en vacas H y BS (0.49±0.05 y 0.18±011, respectivamente) fueron mayores que las reportadas (0.02) en H 25, en condiciones de trópico subhúmedo. Además, algunos autores informaron valores de 0.18 en Egipto 26 y de 0.06 en Brasil 27. Hay pocas estimaciones disponibles sobre la longevidad de la raza BS. Un estudio realizado en Italia informó una heredabilidad de 0.04 28. Algunos investigadores han recomendado utilizar todos los registros del rebaño, incluidos los de las vacas que permanecen en el rebaño (datos censurados) y estimar la heredabilidad para generaciones futuras, ya que este rasgo se mide después de la producción de leche 25,29.
Para el carácter vida útil, la heredabilidad fue de 0.17±0.05 y 0.25±0.13 en H y BS, respectivamente. Estas estimaciones son inferiores al valor de 0.34 obtenido en hatos de vacas BS y H en los subtrópicos de México 30. Sin embargo, también en México, Abadía-Rojas et al 31 reportaron una heredabilidad de 0.16 para H. Además, en Egipto se reportó un valor similar de 0.18 26, un valor menor de 0.9 en Brasil 32, 0.048-0.074 en España 33 y 0.05 en Cuba 34. Para las estimaciones de BS en Italia se informaron valores de 0.04 a 0.06 35, 0.14 36 y 0.4 28. La vida útil de las vacas en el rebaño es una característica productiva, que repercute en el manejo del rebaño. Las vacas en condiciones de manejo alto y medio, y niveles de producción de leche altos y medios tuvieron menores tasas de supervivencia que aquellos rebaños con niveles tecnológicos y de producción bajos, debido a una mayor presión para mejorar la producción de leche y en consecuencia a una fuerte tasa de sacrificio de animales menos productivos 37. Esto difiere de los resultados actuales, ya que uno de los principales factores que disminuyeron los UL fue la no implementación de programas reproductivos sólidos, que resultan en intervalos entre partos prolongados, y con este alto nivel de sacrificio o venta de vacas en producción a seguir produciendo en otros rebaños.
Para la productividad, la heredabilidad en H fue de 0.22±0.05, superior a la estimada para BS 0.09±0.13. Para H, se informan varias estimaciones de heredabilidad, como 0.25 en México 31, 0.05 en Brasil 27 y 0.10 en Cuba en vacas Mambi (3/4 Holstein, VA Cebú; 34). Para BS, en México y en condiciones de pastoreo se reportó una heredabilidad de 0.25 30. Las diferencias entre la heredabilidad para la productividad con respecto a los otros estudios probablemente se deben a la estructura de los datos, el número de observaciones entre las bases de datos y las condiciones ambientales entre los rebaños, así como las condiciones raciales y de manejo.
Las altas correlaciones genéticas positivas de AFP con L, pero no para UL y P para H sugieren que la base genética de las vacas que paren por primera vez a una edad mayor no influye en UL y P, por lo que no presenta ninguna ventaja de ser mayores y más maduros al primer parto. A pesar de que un mayor grado de madurez en el primer parto también podría llevar a que las vacas permanezcan más tiempo y produzcan más leche durante su vida productiva. Estos resultados sugieren que tanto el ambiente como la base genética de esta población no están orientados a la precocidad reproductiva de la raza debido a que la AFP fue mayor a 912 días. Para BS cuya AFP fue de alrededor de 3 años, la correlación genética y fenotípica de AFP con los otros rasgos aquí evaluados fue negativa pero no estadísticamente significativa (-0.32 a -0.42) y sugiere que las vacas con mejores valores genéticos de AFP son vacas con genes que no afectaron la longevidad, UL y P. Hay muy poca información sobre las correlaciones entre estos rasgos en la raza Pardo Suizo y, por lo tanto, se compararon con los resultados para Holstein. En Irán, se informó una correlación genética negativa de -0.39 entre AFP y P en vacas Holstein 23. En Kenia et al 3 informaron que las vacas de mayor edad en el primer parto tenían un menor volumen de producción de leche acumulada durante las tres primeras lactancias. Es importante considerar estas correlaciones, ya que todas son económicamente importantes para mejorar el desempeño productivo del rebaño; en consecuencia, el correcto manejo de la edad de las vacas para tener su primer parto, redundará en una vida más larga con más lactancias y mayor producción total de leche.
Las altas y positivas correlaciones fenotípicas y genéticas entre la longevidad, UL y la productividad oscilaron entre 0.79 y 1.0 y entre 0.64 y 0.90 para H y BS, respectivamente. Las vacas con valores genéticos favorables para una mayor longevidad también tienen valores genéticos más altos, tanto para vida útil como para productividad durante su estancia en el rebaño. Otros autores han informado una asociación positiva entre estos rasgos con una clasificación entre 0.31 y 0.96 para Holstein o Pardo Suizo 26,36,37,38. Sin embargo, también se reportan correlaciones genéticas negativas como -0.25 para Holstein en Brasil 27 y -0.02 y -0.13 para Pardo Suizo 28,36,39. Esta asociación negativa reportada indica que las vacas con alto potencial genético aumentan la probabilidad de ser descartadas temprano en la vida, como se ha sugerido 40.
En conclusión, la AFP, la longevidad, el UL y la productividad de la raza Suizo Pardo muestran una heredabilidad baja a moderada, lo que indica que se podría lograr una mejora lenta si se aplica una selección independiente en estos rasgos. Sin embargo, se espera que la selección mejore aún más los rasgos de la raza H debido a sus estimaciones de heredabilidad de moderada a alta. La correlación genética negativa y positiva no significativa de AFC con los rasgos de vida indica que en el ganado Pardo Suizo y Holstein, la selección por precocidad no podría mejorar la longevidad, el UL y la productividad. Sin embargo, en ambas razas las correlaciones genéticas positivas entre L, UL y P pueden mejorarse mediante selección y, por lo tanto, podrían aplicarse criterios similares