Modelando el día de control: nueva técnica estadística en evaluación genética de ganado bovino lechero
Enviado por Héctor A. Uribe
ABSTRACT: Molecular genetics is making enormous improvement in identifying major effect genes or quantitative trait loci. However, quantitative genetics still plays an important role on modern animal breeding. Animal models using a single record per lactation assume that environmental effects do not vary through the entire lactation. A test day model permits environmental changes through the lactation. Test day models were developed in Canada and are being used for genetic evaluation in at least two countries. Chile, as a dairy frozen semen importer, uses genetic evaluations done abroad. Although domestic application of such evaluations is limited, it is necessary a minimal understanding of the methodology used in the estimation of breeding values. The objective of this work is to discuss basic aspects of the statistical theory used in test day models. A random regression test day model example is presented. A test day random regression model has been implemented in Canada for dairy cattle genetic evaluation, this allows better modeling of the lactation curve. It is concluded that breeding value estimation, using test day models, is better as compared to single record animal models, however, computer requirements are increased. Persistence, as a sub product of random regression test day models, may be an important production trait.
Key words: breeding values, lineal models, random regression.
RESUMEN: Aunque la genética molecular está haciendo importantes avances en la identificación de genes o grupos de genes con acción sobre características productivas, la genética cuantitativa aún presenta un rol importante en el mejoramiento animal moderno. Los modelos animales tradicionales, usando un registro de producción por lactancia, asumen que los efectos ambientales que afectan una lactancia no varían a lo largo de ésta. Un modelo de día de control permite variaciones del ambiente a través de una lactancia. Ésta es una herramienta estadística que está siendo utilizada en evaluación de ganado de leche en al menos dos países. Chile como un importador de semen congelado bovino usa evaluaciones genéticas realizadas en el extranjero. Aunque la aplicación de dichas evaluaciones es muy limitada en condiciones locales, es necesario un mínimo conocimiento de la metodología usada para estimar valores genéticos. El objetivo de este trabajo es entregar algunos aspectos básicos de la teoría estadística usada en modelos de día de control. Se presenta un ejemplo usando regresores aleatorios, similar al sistema canadiense de evaluación de ganado lechero, esto modela la curva de producción de leche con mayor exactitud ya que permite desviaciones individuales de cada vaca. Se concluye que la estimación de valores genéticos usando un modelo de día de control es más exacta, pero la demanda computacional es mucho mayor. La persistencia de producción, como un subproducto de un modelo de día de control usando regresiones aleatorias, puede ser una característica de interés.
Palabras claves: valores genéticos, modelos lineales, regresiones aleatorias.
Introducción
El desarrollo y aplicación de la genética molecular avanza muy rápidamente, identificando genes o grupos de ellos y sus acciones sobre características productivas, sin embargo, la mayor parte del avance genético en ganado de leche aún debe sus logros al desarrollo e implementación de herramientas estadísticas aplicadas a genética cuantitativa. Estas técnicas estadísticas, que a primera vista parecen abstractas, han probado su efectividad y gran potencial a nivel práctico. El avance genético en producción de leche de ganado Holstein en países desarrollados ha sido de aproximadamente 100 kg de leche por año (Wiggans, 1997), es decir en promedio las terneras nacidas en este año tienen un potencial genético de producir 100 kg más de leche en la primera lactancia, que las nacidas hace un año atrás. Estos logros incentivan a los investigadores quienes, financiados por productores y asociaciones de criadores, prueban nuevas teorías que puedan ayudarlos a separar el componente ambiental del componente genético, basados en registros de producción y genealógicos.
Una nueva tecnología está siendo usada en evaluación genética en algunos países desarrollados; se trata de los modelos para producción del día de control, entendiendose como tal a los modelos que usan cada control lechero como una observación separada y particular de cada animal (Ali y Schaeffer, 1987; Ptak y Schaeffer, 1993; Reents et al., 1994; Jara, 1999). Este tipo de modelos ya está en uso en forma comercial en el sistema de evaluación genética de Alemania desde agosto de 1998. Aunque gran parte de la tecnología estadística para los modelos de producción del día de control fue desarrollada en Canadá (Ptak y Schaeffer, 1993), este es el segundo país en adoptar su uso en forma comercial. Desde la evaluación genética de febrero de 1999, Canadá está expresando los valores genéticos de sus animales de leche basados en resultados de modelos para producción del día de control. España está trabajando en la implementación de un modelo del día de control y pareciera ser el tercer país que usará en forma comercial este tipo de modelos (María J. Carabaño, 1999, Depto. de Mejora Genética y Biotecnología, INIA, España, comunicación personal). En Chile, el uso de un modelo para el día de control usando regresores fijos y datos de producción de leche nacional fue reportado por primera vez por Jara (1999).
En Chile, aproximadamente el 70% del semen congelado usado en ganado de leche es importado, esto indica que los valores genéticos publicados en los catálogos de comercialización serán un producto de esta nueva forma de evaluación. El conocimiento básico de la metodología utilizada para evaluar los reproductores ingresados al país debe ser la mínima aspiración de los agentes nacionales involucrados en la importación de germoplasma de leche.
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