Parámetros genéticos para características de crecimiento, canal, calidad y espinas intramusculares en cachama blanca (Piaractus brachypomus) / Genetic parameters for growth, carcass, quality and intramuscular spine traits in white blanca (Piaractus brachypomus)

RESUMEN Los temas de la acuicultura en los que se requiere innovación e investigación están orientados al mejoramiento y al conocimiento genético de especies nativas. En este sentido, el presente estudio se concentró en estimar heredabilidades, correlaciones genéticas y fenotípicas para características de crecimiento, canal, calidad y espinas intramusculares derechas (EIMD), en cachama blanca (Piaractus brachypomus). La progenie de 12 hembras y 24 machos por fertilización artificial de una hembra por dos machos, es decir, doce familias de hermanos medios, fueron analizados por medio del paquete estadístico SAS 9.4 (SAS®, 2014). Se asumió un modelo lineal general univariado, con inclusión de los efectos fijos, como factores de entorno, estanque y edad y factores genéticos, como efectos aleatorios. Las heredabilidades, en general, para las variables de crecimiento, mostraron valores de medios a altos; para las variables de la canal presentaron valores bajos a medios; para las variables de calidad fueron bajos y, de particular interés para la EIMD, la magnitud de la estima fue de 0,11 ± 0,15. Las correlaciones estuvieron, generalmente, cercanas a la unidad entre características de crecimiento. Estas fueron significativamente positivas para peso corporal, a 180 días de edad, con la mayoría de variables, a diferencia con las variables de calidad, la correlación para rendimiento en canal con EIMD de -0,99 fue encontrada significativamente negativa. Los resultados del estudio destacan el potencial para mejorar características de crecimiento, de canal y de calidad, a través de la explotación de la variación genética aditiva observada.

ABSTRACT The topics of aquaculture in which innovation and research are required are directed towards the improvement and genetic knowledge of native species. In this sense the present study concentrated on the estimation of heritabilities, genetic and phenotypic correlations for growth, carcass, quality and right intramuscular spines (RIMS) in white cachama (Piaractus brachypomus). The progeny of 12 females and 24 males by artificial fertilization of a female by two males, that is to say twelve half-sib families, were analyzed by means of the statistical package SAS 9.4 (SAS®, 2014), assumed an univariate general linear model with inclusion of Fixed effects such as environmental factors, pond and age as fixed effects and genetic factors as random effects. Heritabilities in general for growth variables showed medium to high values; for carcass variables, presented low to medium values; And for the quality variables were low; For the RIMS the magnitude of the estimate was 0,11 ± 0,15. The correlations were generally close to unity between growth characteristics. These were significantly positive for body weight at 180 days of age with most variables unlike quality variables; the correlation for channel performance with RIMS of -0.99 was found to be significantly negative. The results of the study highlight the potential to improve growth, carcass and quality traits through the exploitation of the additive genetic variation observed in this study.

Diversidad haplotípica del exón xii del gen dopamina p-hidroxilasa en tres razas bovinas / Haplothic diversity of exon xii of the dopamine p-hydroxylase gene in three cattle breeds

Los polimorfismos en el gen dopamina p-hidroxilasa (DBH) se asocian con el temperamento en los bovinos. En 16 animales de la raza criolla colombiana Blanco Orejinegro (BON), 20 Brahman (BRA) y 16 de Ganado de lidia (GLI), se evaluaron los polimorfismos del exón xii del gen DBH mediante secuenciación. Se encontraron 13 haplotipos, 6 en BON, 9 en BRA y 2 en GLI. El haplotipo H2 fue el más frecuente (0,615) y se encontró en las tres razas, mientras los haplotipos H6 y H9 fueron compartidos entre BON-BRA y BRA-GLI, respectivamente. La mayor diversidad genética (DG: 0,915 ± 0,04) y nucleotídica (DN: 0,011 ± 0,006) se encontró en la raza BRA, seguida por BON (DG: 0,700 ± 0,12; DN: 0,008 ± 0,004) y GLI (DG: 0,350 ± 0,14; DN: 0,0011 ± 0,001). Si bien el test de D-Tajima fue mayor que cero, no fue significativo (P > 0,05) en BON y BRA, pero en la raza GLI presentó un valor de -1,92 (P < 0,05). El análisis de varianza molecular mostró una variación entre las razas de 23,9% y una estructura poblacional (F^) de 0,23 (P < 0,001). Los mayores valores del coeficiente de coancestría se presentaron entre GLI y BRA (0,52) y entre GLI y BON (0,22). Se concluye que la raza GLI tiene baja diversidad en el gen DBH en comparación con las razas BON y BRA, que hay efectos de la selección natural en BON y BRA mientras que en la raza GLI se evidencia un barrido selectivo reciente y no a favor del temperamento.

Polymorphisms in the dopamine p-hydroxylase gene (DBH) have been associated with temperament in cattle. In 16 animals of Colombian creole breed Blanco Orejinegro (BON), 20 Brahman (BRA) and 16 fighting bulls (GLI), polymorphisms of exon xii of the DBH gene were evaluated by sequencing. 13 haplotypes were found, 6 in BON, 9 and 2 in BRA and GLI respectively. Haplotype H2 was the most frequent in the whole population (0,615) and it was found in all breeds. Haplotypes H6 and H9 were shared between BON-BRA and BRA-GLI, respectively. The greatest value of genetic (DG: 0.915 ± 0.04) and nucleotide (DN: 0.011 ± 0.006) diversity, was found in BRA, followed by BON (DG: 0.700 ± 0.12; DN: 0.008 ± 0.004) and GLI (DG: 0.350 ± 0.14; DN: 0.0011 ± 0.001). The D-Tajima test was greater than zero, but not significant (P > 0.05) in BON and BRA, GLI presented a value of -1.92 (P < 0.05). The analysis of molecular variance showed a variation between the breeds of 23.9% and a poblacional structure (F$t) of 0.23 (P < 0.001). The highest values of the coancestry coefficient were presented between GLI and BRA (0.52) and between GLI and BON (0.22). It is concluded that the GLI race has low diversity in the DBH gene compared to BON and BRA, that there are effects of neutral selection in BON and BRA breeds, whereas, in the GLI and not in favor of temperament.

Parámetros y Tendencias Genéticas para Característica de Crecimiento Predestete en una Población Bovina Multirracial en Colombia / Parameters and Genetic Trends for Preweaning Growth Traits in a Multibreed Cattle Population in Colombia

El presente estudio tuvo como objetivo estimar las heredabilidades, correlaciones, heterosis y tendencias genéticas para peso al nacer (PN) y al destete ajustado (PDA; 270 d) en una población multirracial Angus×Brahman en el Trópico bajo colombiano. Se utilizaron 561 registros de pesos al nacer y al destete entre los años 1999 al 2010. Los datos fueron analizados mediante un modelo bivariado que incluyó los efectos fijos de grupo contemporáneo (año-época de nacimiento-sexo), edad de la madre, efectos genéticos directos y maternos de raza, heterosis individual y materna; y los efectos aleatorios genéticos directos y maternos del animal, ambiente permanente materno y residual. Los componentes de varianza se estimaron por el método de máxima verosimilitud restringida, mediante el programa AIREML. Las heredabilidades directas estimadas para PN y PDA fueron 0,08 ± 0,005 y 0,10 ± 0,006, respectivamente. La heredabilidad materna para PN fue de 0,04 ± 0,002 y 0,08 ± 0,005 para PDA. Se encontraron correlaciones genéticas negativas entre efectos directos y maternos para PN (-0,51 ± 0,02) y PDA (-0,21 ± 0,03) y entre efectos directos para PN y maternos para PDA (-0,50 ± 0,02). Las tendencias genéticas para efectos directos y maternos fueron cercanas a cero y no significativas (P>0,05). Las heredabilidades directas y maternas para ambas características, sugieren que se deben mejorar y homogenizar en la población las condiciones de nutrición y manejo para mejorar el crecimiento de los animales en la fase predestete. Las tendencias genéticas indican, que la intensidad de selección aplicada a esta población multirracial no fue suficiente para influir sobre los valores de cría directos y maternos durante los años de estudio.

The aim of this study was to estimate heritabilities, correlations, heterosis, and genetic trends for birth weight (BW) and adjusted weight at weaning (AWW, 270 d) in a multibreed Angus × Brahman population in the Colombian tropical lowlands. A total of 561 records of BW and weaning weight from 1999 to 2010 were used. Data were analyzed using a bivariate model, which included the fixed effects of contemporary group (year-season of birth-sex), age of mother, direct genetic effects and maternal effects of breed, individual and maternal heterosis; and the direct and maternal genetic random effects of the animal, maternal permanent environment, and residuals. Variance components were estimated by the restricted maximum likelihood method, using the AIREML program. Estimates of direct heritability for BW and AWW were 0.08 ± 0.005 and 0.10 ± 0.006, respectively. The maternal heritability for BW was 0.04 ± 0.002 and 0.08 ± 0.005 for AWW. Negative genetic correlations were found between direct and maternal effects for BW (-0.51 ± 0.02) and AWW (-0.21 ± 0.03), and between direct effects for BW and maternal for AWW (-0.50 ± 0.02). The genetic trends for direct and maternal effects were closed to zero and not statistically significant (P>0.05). The direct and maternal heritabilities for both traits suggest that nutrition conditions and management should be improved and homogenize in the population to improve animal growth in the pre-weaning phase. Genetic trends indicate that the selection intensity applied to this multiracial population was not enough to exert an influence on the direct breeding and maternal values during the years of the study.

Parámetros Genéticos y no Genéticos para Caracteres de Crecimiento en un Rebaño Brahman Registrado / Genetic and Non-genetic Parameters for Growth Traits in a Registered Brahman Herd

Se realizó un estudio genético cuantitativo para determinar el peso al nacer (PN), peso al destete corregido a 205 d (P205) y peso a los 18 meses corregido a 548 d (P548) en un rebaño Brahman ubicado en el estado Cojedes, Venezuela, bajo un programa genético y ambiental supervisado. Se analizaron los registros de 5137 animales, nacidos durante los años 1996 a 2007. Se estimaron los componentes de (co)variancias, parámetros genéticos y no genéticos, a través de tres modelos animal univariados usando el paquete de programas MTDFREML. Todos los modelos incluyeron los efectos aleatorios: genético aditivo directo, genético aditivo materno y ambiental permanente de la madre y como efecto fijo: grupo de contemporáneos. Los valores de índices de herencia directos fueron 0,45, 0,20 y 0,34, y los índices de herencia maternos 0,02, 0,13 y 0,04 para PN, P205 y P548, respectivamente. Las correlaciones genéticas aditivas directas - maternas fueron positivas. Los estimados para las tendencias fenotípicas anuales fueron de 0,285 kg para PN, 2,045 kg para P205 y 0,503 kg para P548. Las tendencias genéticas anuales aditivas directas fueron 0,075 kg, 0,523 kg y 1,072 kg y las genéticas maternas fueron 0,0002 kg, 0,230 kg y 0,096 kg para PN, P205 y P548, respectivamente. Los resultados indican que existe suficiente variabilidad genética para crecimiento en la población evaluada, lo que favorece el programa de selección por crecimiento.

A quantitative genetic study for birth weight (BW), weaning weight corrected at 205 days (WW205), and weight at 18 months corrected at 548 days (W548), was conducted in a Brahman herd located in the State of Cojedes, Venezuela, under a supervised genetic and environmental program. The records of 5137 animals born from 1996-2007 were analyzed. Components of covariance, genetic and non-genetic parameters were estimated through three univariate animal models, using the MTDFREML set of programs. All models included random effects, such as direct genetic additive, maternal genetic additive, and permanent environmental of the dam; and as a fixed effect, the contemporary group. The direct heritability indexes were 0.45, 0.20, and 0.34; and the maternal heritability indexes were 0.02, 0.13 and 0.04 for BW, WW205 and W548, respectively. All genetic additive direct-maternal correlations were positive. The estimates for the annual phenotypic trends were 0.285 for BW, 2.045 for WW205, and 0.503 for W548; respectively. The direct additive annual trends were 0.075 kg, 0.523 kg, and 1.072 kg for BW, WW205, and W548, respectively. The results of the investigation indicate the existence of enough genetic variability for growth in the evaluated population, which favors the selection program for growth.

Marcadores moleculares aplicados no melhoramento genético de bovinos / Marcadores moleculares aplicados al mejoramiento genético de bovinos / Molecular markers applied to cattle breeding

O recente desenvolvimento da biologia molecular tem aberto a possibilidade de identificar genes importantes e utilizar a variação genômica no melhoramento genético. Os marcadores moleculares baseados em DNA atuam como ferramentas versáteis e podem ser utilizados em diferentes estudos. Desde o seu desenvolvimento, os marcadores moleculares estão sendo modificados constantemente para melhorar sua empregabilidade e trazer a possibilidade de automação do processo em análises genômicas. A descoberta da reação em cadeia da polimerase (PCR) foi um marco nesse esforço e diversos marcadores surgiram a partir do desenvolvimento da PCR. Nessa revisão, diferentes marcadores moleculares baseados em DNA desenvolvidos durante as últimas décadas foram abordados, no qual auxiliará na compreenssão das diferentes classes de marcadores genéticos existentes e suas aplicações na seleção de genótipos superiores nos programas de melhoramento genético de bovinos.

The recent development in molecular biology has opened the possibility of identifying major genes and using genomic variation in breeding programs. DNA-based molecular markers have acted as versatile tools and can be used in different studies. Since their development, molecular markers are constantly being modified to improve their employment and bring the possibility of process automation in genomic analysis. The discovery of polymerase chain reaction (PCR) was a milestone in this effort and several markers have emerged from this technique. In this review, different DNA-based molecular markers developed during the last decades have been approached, which shall aid in the understanding of the different classes of genetic markers available and their application in the selection of superior genotypes in breeding cattle.

El reciente desarrollo de la biología molecular ha abierto la posibilidad de identificar genes importantes y utilizar la variación genómica en el mejoramiento genético. Los marcadores moleculares basados en ADN actúan como herramientas versátiles y pueden ser utilizados en diferentes estudios. Desde su desarrollo, los marcadores moleculares están siendo modificados constantemente para mejorar su empleabilidad y traer la posibilidad de automatización del proceso en análisis genómicas. El descubrimiento de la reacción en cadena de polimerasa (PCR) fue un hito en ese esfuerzo y diversos marcadores han surgido a partir del desarrollo de la PCR. En esa revisión, diferentes marcadores moleculares basados en ADN desarrollados durante las últimas décadas han sido abordados, lo que ayudará en la comprensión de las distintas clases de marcadores genéticos existentes y sus aplicaciones en la selección de genotipos superiores en los programas de mejoramiento genético de bovinos.

Evaluación de la prolificidad acumulada de la cerda y peso acumulado de camadas al nacimiento en los grupos raciales Large White, Landrace y cruzados / Evaluation of the accumulated prolificacy of the sow and accumulated weight of the litters at birth in the breed groups large White, Landrace and Crossbred

Con el objetivo de evaluar la vida productiva de cerdas de las razas Large White (LW), Landrace (LR) y sus cruces recíprocos, se analizaron 2444 registros de prolificidad (TAN) y peso acumulado de la camada al nacer (PAN). Los registros de las cerdas provinieron de una granja comercial ubicada en el estado Yaracuy. Los datos fueron ajustados por mes, período de años y número de parto. Para el análisis final se agruparon los años de nacimiento de las cerdas en dos períodos: 1986 - 1998 y 1999 - 2005. Se consideraron las cerdas con la oportunidad de tener al menos tres partos. Se realizaron análisis de varianza por el procedimiento de máxima verosimilitud restringida. Los efectos incluidos en el análisis fueron: grupo racial de cerda (GRC: 1,…,4), período de nacimiento de la cerda (PN: 1, 2), mes de nacimiento de la cerda (MN: 1,…, 12), GRC*MN y la edad al primer parto como covariable. Se obtuvieron promedios ajustados y no ajustados de 39,27 y 39,3 lechones; y 59,5 kg y 59,58 kg para TAN y PAN, respectivamente. Las cerdas del grupo racial LR*LW (42,69 lechones y 63,32 kg) y LW (41,44 lechones y 62,57 kg) resultaron superiores (P<0,01) en TAN y PAN, respectivamente. Hubo efecto estadístico significativo de PN, MN y GRC*MN. La heterosis fue significativa para (TAN) con un valor de 5,9%. Se concluye que las cerdas puras o cruzadas cuyo genotipo posee alelos provenientes de madres de la raza LW, son superiores para los caracteres evaluados.

With the purpose of evaluating the productive life of Large White (LW) and Landrace (LR) sows and their reciprocal crosses, 2.444 records of prolificacy (TAN) and aggregated weight of the litter at birth (PAN) were analyzed. The sow records came from a commercial farm located in the State of Yaracuy, Venezuela. The data were adjusted by month, period of year, and farrowing number. For the final analysis, the years of birth of the sows were grouped into two periods: 1986- 1998 and 1999-2005. Sows with a chance of at least delivering three farrowings were considered. An analysis of variance (ANOVA) by the restricted maximum likelihood procedure was performed. The effects included in the analysis were: breed group of the sow (GRC: 1… 4), birth period of the sow (PN: 1, 2), month of birth of the sow (MN: 1 …12), the GRC*MN interaction, and the age at first farrowing as covariate. The adjusted and non-adjusted TAN averages obtained were 39.27 and 39.3, respectively; and the adjusted and nonadjusted PAN averages were 59.5 and 59.58 kg, in that order. The sows of LR*LW (42.69 piglets and 63.32 kg) and LW (41.44 piglets and 62.57 kg) breed group were higher (P<0.01) in TAN and PAN, respectively. There was a statistically significant effect of PN, PM, and GRC*MN. Heterosis was significant for TAN, with a value of 5.9%. It is concluded that purebred sows and their crosses whose genotype have alleles from mothers of the LW breed, are superior for the characteristics assessed in this research.

Medición de la eficiencia técnica relativa de las fincas asociadas a Coounión en Guasca Cundinamarca / Measurement of the relative technical efficiency of the farms associated to Coounion in Guasca Cundinamarca

Objetivo. Medir la eficiencia técnica relativa en las fincas asociadas a la cooperativa COOUNIÓN mediante Data Envelopment Analysis DEA (Análisis Envolvente de Datos). Materiales y métodos. Se tomaron como muestra las doce fincas asociadas a la Cooperativa Coounión en el municipio de Guasca (Cundinamarca). La información se obtuvo durante el período comprendido entre el 1º de junio del 2008 y el 31 de mayo del 2009. Los datos se estructuraron en seis variables, de las cuales se plantean dos modelos, ambos con cuatro variables y que están orientados a las entradas con rendimientos constantes a escala (CRS). El primer modelo consta de tres entradas: nutrición, mantenimiento, ordeño, y una salida: leche; mientras que el segundo modelo cuenta con dos entradas: nutrición, mantenimiento y dos salidas: carne, crías. Resultados. De las doce fincas solo una presentó, la mejor eficiencia tanto en el modelo 1 como en el modelo 2. Por esta razón, se determinaron las mejores prácticas de esta finca con el fin de replicarlas en las demás. Conclusiones. Aplicar la metodología DEA en las fincas ganaderas es viable porque permite enfocarse principalmente en aquellas variables que son controlables por el ganadero como los insumos. Por consiguiente, la evaluación de la eficiencia técnica relativa se desarrolló orientada a estos; así se demostró que las fincas pueden mantener sus niveles de producción actuales haciendo reducciones significativas en sus costos.