12 - revista genetica bovina by Diego Noreña

SECCIÓN

Genética Bovina Colombiana

SUMARIO

PUNTO DE VISTA

¿Quién da más...?

Edición Nº 12 Marzo - Abril 2009 ISSN 1909 – 8723 Edición Santacruz Editores E.U. NIT: 900 130 461 - 4 Avda. Cra. 72 Nº 152B-90 Int. 2 Apto. 902 Teléfono 3562713 - 310 8692372 geneticabovina.fer@gmail.com Bogotá – Colombia Director Fernando Santacruz Hoyos Colaboración Técnica André Dayan Presidente Vitrogen Juan Pablo Muriel Arévalo Médico Veterinario Universidad de La Salle Carlos Solarte Portilla Universidad de Nariño Humberto Guáqueta Munar Médico Veterinario Universidad Nacional de Colombia Ricardo Botero Maya Director Técnico y Juez Grado A Asodoble Roberto Carlos Osorno Chica Médico Veterinario U.DE.A. Marco González T., Dora Mejía A., Luis Romero Y. Universidad de Córdoba Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia Fotografía Portada Hacienda La Voluntad Fotografías Internas Herney Gómez Martínez Fernando Santacruz Hoyos Diseño y Diagramación Alonso Romero Torres 757 7149 Preprensa e Impresión Legis S.A. Comercialización Santacruz Editores E.U. 3562713 - 310 8692372 geneticabovina.fer@gmail.com Bogotá – Colombia

l buen momento por el que atraviesa la ganadería colombiana se ve reflejado en la gran oferta de remates de ganado de élite programados en diferentes regiones del país, en los que se muestra lo mejor de lo mejor de la genética pura de las diversas razas. Este tipo de eventos, además de ser un buen modelo de negocios para los interesados, se convierte en la mejor herramienta del sector para difundir y reproducir la genética a lo largo y ancho del territorio “sacándole” a los animales sus principales cualidades y bondades. También es la oportunidad para que los ganaderos se empiecen a especializar y enfocar mejor en sus diversos nichos de mercados, pues la oferta tan amplia que existe hoy, lo permite. Gracias a este “boom” hoy podemos apreciar los mejores ejemplares de las razas y conocer a sus criadores; algo que hasta hace poco tiempo, era de puertas para dentro de sus fincas. Y eso si acaso. El esfuerzo de las diversas asociaciones, comités y gremios de ganaderos, por promover sus ejemplares se ve recompensado, pues cada vez hay más interés de adquirir sus animales. Muestra de ello ocurrió recientemente en la pasada Expofinca donde gremios como Angus y Simmental realizaron sendos remates en el Palacio de Exposiciones. El 14 de mayo se realiza la “Segunda Pasarela Alianza Trascender – Vitrollano”, que contará con la participación de 37 lotes de ganado élite compuesto por las mejores hembras bovinas del país, reconocidas por su alta genética y que se llevará a cabo en el Centro de Convenciones Pozo Chico ubicado a 16 kilómetros de Bogotá. Puerto Berrió, en Antioquia también realizará dos remates de ganados de potrero y cabezal los días 23 y 24 del mismo mes. En Medellín, el 2 de junio la Asociación Angus rematará 24 vientres Angus negro importados de Argentina, durante el evento denominado Remate Angus de Gala, que se realizará en el Orquideorama del Jardín Botánico. Luego el 13, en San Gil, Santander, se rematarán ejemplares de Jersey, Pardo Suizo y sus cruces. Por su parte, la Ganadería Andalucía, organiza el 20 de ese mes, el Segundo Remate Nacional de Toros. Durante el marco de Agroexpo, que va del 16 al 26 de julio, habrá diversos remates organizados por cada una de las asociaciones que llevarán sus muestras de ganado. Otro importante evento que cabe resaltar es el Primer Gran Remate Brahman Rojo - Hacienda San Rafael, el 5 de agosto en el pabellón amarillo del Palacio de Exposiciones de Medellín. Finalmente para noviembre, Asocebú realizará sus ya acostumbrados remates de Gyr, Guzerá y Brahman durante la celebración de su Exposición Nacional, que en esta ocasión tiene como sede a la ciudad de Girardot, en Cundinamarca. ¿Quién da más…? Fernando Santacruz Hoyos Director Revista Genética Bovina Colombiana

GENETICA

Qué es la selección genómica Es la herramienta de mayor impacto sobre la eficiencia de la selección animal que el mejoramiento genético ha producido en muchos años, particularmente para ganadería de leche. Rodolfo J. C. Cantet1,2; José L. Gualdrón Duarte1 y Sebastián Munilla Leguizamón1. 1.- Departamento de Producción Animal, Facultad de Agronomía, UBA. 2.- Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas.

a evaluación genética animal tiene como objeto la predicción del mérito genético individual o valor de cría (en inglés, breeding value, BV). En el modelo clásico de 6

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la genética cuantitativa, los BVs de los caracteres de importancia económica son controlados por un número muy grande (más formalmente, tendiendo a infinito) de genes: el modelo infinitesimal. Estos genes actúan en forma aditiva sin ligamiento entre ellos, cada uno con un efecto pequeño sobre la expresión fenotípica del carácter (Bulmer, 1985). En consecuencia, y hasta hoy, la selección en animales se realizó asumiendo una distribución normal para el BV resultante de una suma que tiende a infinito de variables aleatorias cada

una de valor muy pequeño. En la actualidad cada uno de los genes o fracciones del genoma que afectan los caracteres productivos bajo un modelo infinitesimal es conocido como QTL (en inglés Quantitative Trait Locus). Si bien grande, el máximo número de genes en un genoma como por ejemplo el humano, se estima en el rango entre 20.000 a 25.000 (International Human Consortium, 2004), ciertamente un número finito. Los avances en genética molecular han mostrado que las características cuantitativas están afectadas por

GBC Edición 12 unos pocos genes con gran impacto y muchos con escaso, de modo tal que la distribución del efecto de los QTLs es aproximadamente exponencial (Otto y Jones, 2000). Se han localizado un gran número de QTLs para caracteres productivos en especies animales y algunos de ellos han sido “mapeados” a distancias inferiores a un centi-Morgan (1 cM). La información fue utilizada para la selección asistida por marcadores moleculares (MAS). Esta metodología consiste en la predicción del BV total sumando la contribución poligénica más los efectos individuales de los QTLs que se ubican en la cercanía de un marcador molecular (Fernando y Grossman, 1989). Un ejemplo de aplicación es el esquema francés de MAS en ganado lechero que se realiza desde 2001 (Boichard et al, 2003; Guillaume et al, 2008). El esquema MAS se efectúa en dos etapas: primero se hace una búsqueda a lo largo del genoma intentando detectar QTLs que afecten significativamente el carácter bajo estudio; el paso siguiente es producir las predicciones del BV sumando a los efectos de los QTLs marcados el BV poligénico restante debido a los QTLs no detectados en la primera etapa. Lamentablemente, solo una proporción limitada de la varianza aditiva total del carácter suele ser detectada por los marcadores. Alternativamente, Meuwissen et al. (2001) sugirieron seleccionar por todos los QTLs que afectan el carácter, prediciendo el BV mediante un gran número de marcadores moleculares distribuidos regularmente a lo largo del genoma. Esta metodología de predicción del BV es conocida como selección genómica. Para la detección de QTLs en MAS se realizan test de hipótesis altamente restrictivos que involucran correcciones por hipótesis múltiples dada la presencia de muchos marcadores o posiciones en el genoma, de modo de reducir al máximo el número de falsos positivos. Pero en la selección genómica estas pruebas de significancia son omitidas, estimándose simultáneamente el efecto de to-

dos los marcadores o posiciones en los cromosomas (Meuwissen et al, 2001). Muy recientemente se ha podido alcanzar la elevada densidad en el número de marcadores dispersos a lo largo del genoma que requiere la selección genómica debido al uso masivo de los marcadores SNP (siglas en inglés de Single Nucleotide Polymorphism). Estos consisten en una variación en la secuencia del ADN debida a una diferencia en un nucleótido (sea adenina, timina, guanina o citosina). En diciembre de 2007, la empresa Illumina, de origen estadounidense sacó al mercado un chip que contiene información de casi 58.000 SNPs, con un costo (a julio de 2008) de 245 u$d/animal. Con este costo es posible predecir el BV del animal usando todos los marcadores disponibles mediante la selección genómica (Meuwissen et al, 2001).

Predicción del valor de cría genómico El cálculo directo de los efectos de los QTLs marcados genera información (Goddard, 2008) que está

presente sólo en el residuo de segregación mendeliana del modelo aditivo para el BV (Bulmer, 1985). Cada padre pasa la mitad de sus genes a cada miembro de su progenie, si bien no transmite la misma mitad a cada hijo debido a la segregación aleatoria de segmentos cromosómicos durante la meiosis. Esta segregación es detectada por marcadores moleculares en alta densidad cercanos a cada QTL (Goddard, 2008). El uso de información molecular para controlar la información del residuo mendeliano queda en evidencia al comparar las relaciones aditivas incondicionales con aquellas que son obtenidas condicionales a los marcadores moleculares presentes (Fernando y Grossman, 1989; Abney, 2008). Las relaciones aditivas incondicionales son los valores esperados del número de pares de genes idénticos por descendencia (IBD) entre dos individuos. A nivel poblacional, las relaciones aditivas cuantifican adecuadamente la probabilidad de que dos individuos emparentados compartan regiones genómicas responsables de la varia-

La selección genómica brinda mayor exactitud en las evaluaciones a temprana edad.

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GENETICA bilidad genética de un carácter. Por ejemplo, Gagnon et al (2005) calcularon para 498 pares de hermanos enteros, empleando 1.522 marcadores microsatélites espaciados a una distancia promedio de 2.3 cM un valor promedio de genoma compartido de 0.4994 ± 0.0395, valor cercano al 0.5 esperado. Sin embargo, la proporción de genes IBD compartidos entre un individuo y su hermano puede ser inferior o superior a la esperada debido a la variabilidad en la transmisión del genoma de un padre a cada hijo. Esta información sólo es detectable mediante el uso de marcadores en alta densidad a lo largo de todo el genoma.

Meuwissen et al (2001) propusieron distintos métodos de estimación de los efectos de los QTLs, si bien el más promisorio resultó ser el denominado Bayes B. En esencia, es un método bayesiano que asume aleatorios a los efectos de los QTLs y asigna una varianza distinta a cada uno de ellos. La característica especial es la distribución a priori de dichas varianzas, asignando una probabilidad elevada al valor 0 del efectos del QTL; el resto de esta distribución mezcla es una c-2 (chi-cuadrado invertida). La lógica de esta distribución es que la mayoría de las marcadores tienen una gran probabilidad de no estar asociados a QTL alguno.

La selección genómica disminuye los costos de evaluaciones genotípicas.

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Comparación entre la selección genómica y la convencional VanRaden (2008) comparó la exactitud al pre-seleccionar toros lecheros para la prueba de progenie empleando el promedio de los valores de cría paterno y materno predichos mediante la evaluación convencional (PA), con el valor de cría genómico predicho (GEBV). La población empleada para estimar los efectos de los QTLs consistió en 3.576 toros Holstein nacidos entre 1952 y 1998. La población de prueba fueron 1.759 toros jóvenes nacidos entre 1999 y 2002. Los

GBC Edición 12 marcadores de ADN se obtuvieron a partir del Illumina Bovine-50K SNP Chip que contiene 58.000 SNPs. Sin embargo, dado que hubo casos de falta de resolución o incompatibilidad de la información entre padres e hijos, sólo se usaron 38.416 SNPs. Se predijeron los desvíos de producción de las hijas (DYD) de los toros jóvenes en 2008. Los DYD consisten en el promedio de los datos de producción de las hijas de un toro, previamente corregidos por los efectos ambientales sistemáticos. Los PA se obtuvieron de la evaluación 2003 para 27 caracteres: 5 de producción, 5 de salud, 16 de conformación y el índice económico denominado Mérito Neto (Net merit). La exactitud de la prueba fue definida como la correlación entre el valor de cría verdadero (aproximado por el DYD 2008) y el predicho, sea mediante PA 2003 o por los GEBVs calculados con las estimaciones de los efectos de los SNPs obtenidos en la población de entrenamiento y proyectados en base a los genotipos de los toros jóvenes. Los resultados se muestran en el cuadro 1. Nótese que los GEBVs constituyeron un criterio de selección mucho más exacto que los valores PA. Debe indicarse que estos últimos no contienen información sobre el residuo de segregación mendeliano de los toros jóvenes, hecho que si ocurre con los GEBVs. La predicción genómica para los 26 caracteres fue significativamente mayor (P < 0.0001) que para el PA, además la ganancia en exactitud equivalió en promedio a que un toro joven tuviese 11 hijas con información fenotípica. Este aumento en precisión de selección permite disminuir el intervalo generacional dado que los animales pueden seleccionarse a una edad significativamente inferior a la que actualmente se lo hace (5-6 años para la selección inicial). Asimismo, el hecho de tener que evaluar en la prueba de progenie unos pocos machos (20, según Chesnais et al, 2008) por camada, comparado con los 100 a 500 toros por año dependiendo del poderío económico del centro de inseminación artificial

evaluados en un esquema convencional, conlleva una fuerte disminución de los costos de mantenimiento de toros y del esquema de selección en general. Otro aspecto importante de la selección genómica es cómo impacta el número de SNPs a la exactitud en el carácter (cuadro 2). Obsérvese que a mayor número de SNPs considerados en el análisis, mayor es la exactitud de predicción obtenida. Nótese además que los aumentos en exactitud dependieron del carácter analizado. Aparentemente al aumentar la densidad de SNPs, se acortan los intervalos entre los marcadores y los QTLs y el desequilibrio gamético (más conocido como desequilibrio de ligamiento, LD) es mayor. Al mismo tiempo, el incremento en el número de marcadores lleva a mayor número de parámetros en el modelo, muchos de ellos no ligados a genes. Esto provoca una disminución de la información por parámetro y la reducción en la exactitud (Cantet, 1997). Ambos procesos con

efectos antagónicos interactúan, debiendo existir un número óptimo de SNPs a incluir en el modelo por encima del cuál la exactitud de predicción del GEBV disminuye. La selección genómica es la herramienta de mayor impacto sobre la eficiencia de la selección animal que el mejoramiento genético ha producido en muchos años, particularmente para el bovino de leche. Esto se debe a la disminución en el costo de evaluación de genotipos SNPs en alta densidad. La ganancia en la respuesta a la selección se debe a 1) la mayor exactitud de evaluación a edad temprana, y 2) al menor intervalo generacional, al poder seleccionar toros previamente a la prueba de progenie. Aún subsisten interrogantes en cuanto a la modelación de la varianza aditiva en el modelo del BV genómico, o a la respuesta a la selección en el largo plazo. Sin embargo, las posibilidades que abre la selección genómica impactarán la forma en que se realiza la selección de animales. SANTACRUZ Editores

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Cruzamientos sostenibles

Combinar características de las razas y generar mayor vigor híbrido son algunos de los objetivos de los cruzamientos. 10 Genética bovina colombiana

GBC Edición 12 Ricardo Botero Maya Agrónomo de la Escuela Agrícola Panamericana, Zamorano, Tegucigalpa, Honduras; Zootecnista y Magíster de Universidad la Florida; Director Técnico y Juez Grado A – Asodoble Presidente. Corporación Tecnoagropecuaria Magangué – T.A.M. dptotecnico@asodoble.com

l mejoramiento genético, aquél que se hereda, es decir, se transmite a la descendencia, se puede hacer por selección y/o cruzamientos. Es indispensable conservar hatos puros para poder producir hatos cruzados. Los hatos puros solo se pueden mejorar por selección; los cruzados deben utilizar ambos métodos con el fin de optimizar la producción. Se justifica hacer cruzamientos, si ninguna raza se adapta a las condiciones medioambientales y socioeconómicas de la zona.

Objetivos de los cruzamientos Combinar las características deseables de dos o más razas, como por ejemplo la resistencia del Cebú, con la fertilidad del Romosinuano y la producción de leche del Holstein o la musculatura del Brauvienh. Generar vigor híbrido o heterosis. Vigor híbrido es la superioridad en producción que tienen los hijos (as) cruzados (as) sobre el promedio de los padres. Es una tecnología de proceso que se obtiene en forma casi gratuita. Se debe considerar, que entre más razas se utilicen y más distantes sea esas razas, más vigor híbrido se produce, siempre y cuando las razas estén en proporciones similares. Después de determinar los objetivos y las metas de producción de la empresa ganadera, se debe buscar un sistema de cruzamiento que sea sistemático y que produzca los vientres de reemplazo; es decir, que sea sostenible en el tiempo.

Es importante contar con hatos élite, especialmente dedicados a producir vientres y reproductores puros e híbrido, producto del cruzamiento entre animales puros seleccionados, para ser utilizados en los hatos comerciales.

Alternativas de cruzamiento Producción de F 1 El F1 es el producto del primer cruce entre dos razas puras. Con él se obtiene el 100% de heterosis y es considerado un animal imbatible en producción; sin embargo, para que el sistema de producción de F1 produzca los vientres de reemplazo, es necesario destinar parte del hato a producir vientres puros. Si el hato tiene 80% de natalidad alrededor de la mitad de las novillas de reemplazo, pueden producir F1, pero la otra mitad debe producir puro; si la mitad es 55%, solo la tercera parte puede producir F1. Por tanto, el vigor híbrido de todo el sistema, considerando que los puros no tienen vigor híbrido, es solo de 50% o menos. Una desventaja del sistema, si se usa razas europeas, es tener que usar toros puros desadaptados o de lo contrario IA, pero se compensa con el alto valor genético y comercial de los vientres producidos.

Cruce inter-se Es el cruce de dos F1 de las mismas razas. En este cruce se retiene el 50% del vigor híbrido con respecto al F1. Es sencillo, requiere un solo tipo de toro y toros que son adaptados; además produce sus vientres de reemplazo. En el cruce inter-se, se aumentan las posibilidades de segregación, que ocurre cuando la descendencia se parece más a uno de los padres; es grave si segrega hacía el europeo, dando animales desadaptados. La segregación es mayor, si las razas originales no son puras, como frecuentemente ocurre cuando se usan animales de alto mestizaje, en vez de puros, en la producción de F1.

Cruce alterno y rotacional Si el F1 se cruza con una de las razas que la originaron, produce el ¾ ¼. Si el ¾ - ¼ se cruza con la otra raza paterna, da el 3/8 – 5/8; si se continúa esta tendencia, se denomina cruce alterno. Si se involucran 3 o más razas, es llamado cruzamiento rotacional. Con el cruce alterno se puede retener el 66% del vigor híbrido y con el rotacional hasta más de 90%; además, con este último, se puede obtener las ventajas de utilizar las características deseables de 3 o más razas. Estos tipos de cruzamientos, tienen la desventaja de tener que utilizar 2 o más tipos de toros y producir diferentes genotipos en las diferentes generaciones. En un cruce alterno europeo (E) × cebú (C), se llega finalmente a una generación al 2/3 E 1/3C y en la siguiente al 1/3E 2/3C. El animal más europeo tiene problemas de adaptación y el más cebuino puede tener menos producción. A pesar de lo anterior, el cruce alterno es muy recomendado cuando se encuentra un hato con un mosaico de animales de diferentes proporciones de sangre cebú, europea y/o criolla. En este caso, el hato se debe dividir en dos: los vientres muy europeos y/ o criollos, se debe aparear con toros cebú y viceversa.

Cruce de diferentes F 1 Cuando se cruzan F1 de diferentes razas, se produce un cruzamiento de más de 3 razas, que tiene la ventaja de utilizar las bondades de esas razas y retener más vigor híbrido (hasta más de 90%) en el inter-se. Aunque requiere tener 2 o más hatos, tiene la ventaja de utilizar toros híbridos que son adaptados y fértiles y por tanto no es indispensable usar IA.

Formación de nuevas razas Los cruzamientos aumentan la producción, pero tienen el inconveniente que requiere más manejo. Cuando a través de los cruzamienSANTACRUZ Editores

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Se debe buscar un sistema de cruzamiento que sea sistemático y que produzca los vientres de reemplazo; es decir, que sea sostenible en el tiempo.

tos, se ha llegado a un nuevo tipo de animal o genotipo, que se adapta a las condiciones medioambientales y socioeconómicas de la zona, es posible fijarlo, formado una raza compuesta o sintética. Se considera formada la raza, cuando los individuos transmiten uniformemente las características a la descendencia; sin embargo, las razas modernas no son uniformes en color, pero sí deben serlo en características productivas. Formar una nueva raza requiere un trabajo ordenado de unos 20 años y debe contar al menos con 25 toros más sus respectivos vientres, con el fin de manejar niveles de consangui12 Genética bovina colombiana

nidad que no tenga un efecto significativo en la producción. Al igual que en los cruzamientos, en la nueva raza, entre más razas estén involucradas en la formación, más vigor híbrido se requiere. La nueva raza se maneja como raza pura y se mejora por tanto por selección.

Genotipo ideal Para cada ambiente o ecosistema, existe un genotipo o tipo de animal ideal; por tanto, si cambiamos el ambiente, se debe modificar el genotipo. En la década del 70, cuando se pensaba era correcto adaptar el am-

biente al genotipo, en vez de hacer lo contrario, como se piensa que es correcto hoy, en la granja Turipaná, en Montería, se reportaban ventajas en producción de leche de las vacas ¾ europeo sobre las F1; estas vacas recibían alimentos concentrados y tenía un nebulizador de agua que les bajaba la temperatura. Hoy, la misma granja, reporta como genotipo más productivo el ½ europeo ¼ criollo ¼ cebú. En las sabanas de Bolívar y Magdalena, donde las condiciones son más difíciles, se ha encontrado como genotipo ideal el ½ cebú ¼ criollo ¼ europeo. Es importante notar la presencia del criollo en ambos genotipos ideales.

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GENETICA

Foto: Herney Gómez Martínez.

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Razones y fundamentos para el desarrollo de razas compuestas Una raza compuesta es el ganado comercial obtenido por cruzamiento de tres, cuatro o más razas. También se las denomina razas sintéticas multirraciales.

n la formación de poblaciones compuestas la composición genética deseada se logra con el empleo de toros cruzados sobre hatos de vacas cruzadas o puras. La proporción de las razas contribuyentes se mantiene en las generaciones sucesivas por el apareamiento entre sí de los compuestos. En las razas compuestas se puede mantener una composición genética constante en el tiempo y progresar por selección de toros y vientres. En el ejemplo 1, se grafica la formación teórica de una raza compuesta derivada de cuatro razas puras A, B, C, y D, y en el ejemplo 2, la implementación práctica en un hato comercial de vientres Brangus o Braford. El uso de razas compuestas basadas en una fundación multirracial (tri ó cuatrihíbridos), es una alternativa para obtener altos niveles de heterosis sobre una base continua, en vez de usar un sistema de cruzamiento rotacional, que implica además la presencia de reproductores de varias razas puras en el campo. La formación de razas compuestas permite aprovechar el fenómeno de heterosis (vigor del híbrido) y lograr y mantener una composición racial óptima, obtenida por la adición directa de genes. Una vez que una nueva raza compuesta es formada, se la puede manejar como una población pura, sin mezclas y sin ninguna complicación del manejo. Otra ventaja de un compuesto es que no existen fluctuaciones del biotipo entre generaciones, como ocurre en el sistema de cruzamiento rotativo alternado (criss-cross) o continúo entre tres o más razas. En los apareamientos entre sí de generaciones avanzadas de poblaciones compuestas de cuatro razas existe alta retención de la heterosis lograda en el primer cruce, tanto individual como maternal combinadas. SANTACRUZ Editores

GENETICA Rasgos La estructura física y capacidad de adaptación y producción de un individuo están determinadas por su genética. Características como, color, resistencia a ectoparásitos, velocidad de crecimiento, tamaño adulto, precocidad sexual, capacidad de adaptación al calor etc., en genética se denominan rasgos. Los rasgos están determinados por uno o varios pares de genes (genotipo). Si en ambos genes la información es igual (ej. negro - negro para color de pelaje en A.Angus), se dice entonces que el par es homocigota. Si es diferente (ej. negro - colorado) para ese rasgo, el par es heterocigota.

Retención de heterosis La primera generación del cruzamiento (F1) expresará el máximo vigor híbrido como individuo y en la crianza de la F2 (sus hijos) su máximo vigor maternal. En los apareamientos subsiguientes entre sí y al azar quedará retenido solo una parte ( 50 a 75 % ) del vigor original obtenido en la F1 (=100). La retención de la heterocigosis inicial lograda en la F1 es proporcional al número o cantidad de razas involucradas en el cruzamiento en los apareamientos subsiguientes de cruces entre sí y al azar. Mediante una vieja fórmula [( n 1 ) I n] se puede evaluar la retención de heterocigosis, donde n = cantidad de razas que contribuyen en igual proporción a la fundación del compuesto. La retención de la heterosis es proporcional a la retención de la heterocigosis. Se puede analizar lo expuesto con un ejemplo: Si se insemina un lote de vientres Brangus 1/2 con semen de GelFord 1/2 (Gelbvieh - Hereford ), el producto resultante (= F 1) es un compuesto cuatrihíbrido cuya composición genética es: F 1 = 25% Brahman, 25% A.Angus, 25% Gelbvieh y 25% Hereford. Se puede continuar cruzando entre sí F 1 x F 1a = F 2, y luego F 2 x F 1b., etc. Los 16 Genética bovina colombiana

animales producidos, colorados, mochos y de buena conformación, como hato comercial son homogéneos a la vista del comprador potencial (mercado). En este caso concreto cada raza interviniente proporciona sus ventajas y ninguna le resta potencial productivo a la nueva raza compuesta lograda. Del vigor obtenido en la F 1 = 100, en los apareamientos subsiguientes entre sí y al azar quedará retenido el 75%, según el cálculo: ( n - 1) / n = (4 -1) /4 = 3/4 = 75%. La pérdida de heterosis individual (25 %) sólo ocurre entre las generaciones F 1 y F 2. Si la consanguinidad es evitada, no ocurren futuras pérdidas de heterosis en el apareamiento entre sí de la población compuesta. Se puede evitar la consanguinidad incorporando nuevas líneas (F 1b, F 1c etc.) a través de

la compra de semen o de toros compuestos. La expresión (n - 1) / n asume una contribución igual de cada una de las razas usadas en la fundación de la raza compuesta. Cuando las razas que se usaron en la formación de una compuesta no lo hacen en igual proporción, es posible calcular el porcentaje promedio de heterocigosis retenido de la F1 con la fórmula: , donde pi es la sumatoria de la fracción de cada una de las razas contribuyentes a la fundación de la compuesta, por Ej. : La heterocigosis retenida en una raza compuesta trihíbrida formada de 3/8 raza A, 3/8 raza B y 1/4 raza C puede ser computado como: 1 - [(3/8)2 + (3/8)2 + (1/4)2] = 65.6% 1- [(0.375)2 + (0.375)2 + (0.25)2] = 1- [(0.140625) + (0.1406.25) + (0.0625) = 1- [0.34375] = 0.656

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Utilización de toros cruzados La utilización de toros cruzados de dos razas con vientres cruzados de otras dos razas distintas a las dos primeras, en un plan de cruzamiento deriva en la síntesis de una raza cuatri-híbrida, combinando las características más útiles de varias razas en una nueva. La productividad de la raza compuesta resultante, estará una función de: - El empleo de toros de razas definidas y alejadas genéticamente asegura en cada cruzamiento el nivel máximo posible de contraste genético y por ende de vigor híbrido. - La complementación de las características combinadas. - La productividad inicial de las razas cruzantes y de los ejemplares que de ellas se seleccionaron para iniciar el cruzamiento. - La presión de selección a que se someta la nueva raza durante su periodo de formación.

Implementación del uso de razas compuestas y sus ventajas Las diferencias en rasgos de productividad que existen entre razas se pueden utilizar con el fin de satisfacer diferentes situaciones o ambientes de producción o requerimientos del mercado o sistemas de comercialización. Debe haber un lugar donde el criador se pueda proveer de los toros de la raza compuesta deseada o del semen de las «mitades» media sangre para generar con I.A. sus propios toros compuestos. Las razas compuestas ofrecen la oportunidad de usar las diferencias genéticas existentes entre las razas para lograr y mantener óptimos niveles de performance en rasgos tales como: - Adaptabilidad a condiciones climáticas, sanitarias y nutricionales.

- Edad y peso a la pubertad. Peso al nacer y facilidad de parto. - Producción de leche - estado corporal posparto - peso al destete. - Tamaño adulto y peso - edad de faena - edad de entore. - Rendimiento de la res - composición de la ganancia de peso. - Tasa de crecimiento - sistema de engorde. Con el uso de razas compuestas se tiene la oportunidad de aprovechar heterosis y diferencias raciales simultáneamente en rodeos de cualquier dimensión. Las razas puras contribuyentes se eligen por las características en las que están especializadas y se seleccionan por funcionalidad los individuos dentro de ellas. La selección entre razas es altamente efectiva para lograr un óptimo nivel de performance con una composición genética apta para cada uno de los variados ambientes de producción y / o requerimientos de mercado. Con el desarrollo de razas compuestas es posible lograr rápidamente y por adición genética, ganado comercial mejor adaptado a una determinada situación de producción; obtenerlo mediante la selección dentro de la raza, es una tarea que puede insumir muchos años, hasta una vida. Para la fundación de razas compuestas es necesario efectuar la caracterización de las razas candidatas. La principal causa de éxito limitado de algunos esfuerzos para desarrollar compuestos, probablemente haya sido el uso de razas que contribuyeron con características inadecuadas o la falta de criterio en la selección de los individuos. El proveedor de la genética componente, la que formará parte de los compuestos, debe provenir de una amplia base poblacional y un segmento de razas puras de reserva; esto es esencial para que la ventaja inicial de aumento de heterosis no sea disipada por la consanguinidad o reinbreeding, La endogamia (consanguinidad) debe ser vista como « la otra cara de SANTACRUZ Editores

GENETICA la moneda» de la heterosis y debe ser evitada a fin de retener altos niveles de heterocigosis (heterosis) en la raza compuesta. Es necesario tener un profundo conocimiento sobre caracterización racial (ventajas y desventajas de las razas contribuyentes) para proveer las opciones de aditivo genético más favorable al papel destinado a cada compuesto. El concepto de formación de sintéticas compuestas de cuatro o más razas fue propuesto e implementado en los EE.UU. por el Marc, (Meat Animal Research Center) en Clay Center Nebraska durante las décadas 70 90. En el Marc se han creado cuatro razas compuestas con diferentes objetivos y se ha demostrado que la variabilidad de los principales caracteres productivos dentro de ellas es similar a la observada dentro de cada raza original. Al elegir las razas intervinientes en las compuestas del Marc se descuidó la selección intraracial y algunas consecuencias son la falta de precocidad sexual, dificultad al parto y aplomos defectuosos. Tampoco se le dio demasiada importancia a la uniformidad de color.

Para tener en cuenta En ganado vacuno para carne, los rasgos de importancia económica que pueden ser modificados por el vigor híbrido y aprovechados en la formación de compuestos son: - Reproducción (% preñez). - Supervivencia del ternero (% destete). - Habilidad materna - producción de leche (peso al destete). - Tasa de crecimiento (peso a los 18 meses). - Longevidad (número de partos en la vida). - Aumento en 20 % de los kilos de ternero destetado por vaca expuesta a servicio. - Por lo general, la heterosis retenida para rasgos reproductivos en generaciones avanzadas de tres poblaciones compuestas (Marc I, 18 Genética bovina colombiana

Marc II y Marc III) fue igual o mayor que las expectativas basadas en la retención de heterocigosis, calculada con la formula: (n - 1) / n. De estos resultados surge la hipótesis que la heterosis en ganado vacuno es principalmente debida a

efectos de dominancia de genes. En consecuencia la heterosis lograda en cruzamientos entre razas puede ser evaluada como una reversión de la depresión acumulada por la endogamia ocurrida desde la formación de razas puras.

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La estructura física y capacidad de adaptación y producción de un individuo están determinadas por su genética.

Existen grandes diferencias entre las razas de ganado vacuno para carne en cuanto a los rasgos de mayor importancia económica, que pueden ser aprovechadas en la formación de compuestos. Estos caracteres son: - Adaptación a diferentes condiciones climáticas, sanitarias y nutricionales. - Edad y peso a la pubertad. · Fertilidad. - Tasa de crecimiento (potencial para ganancia diaria de peso). - Tamaño adulto (peso - edad de terminación o faena). - Cualidades carniceras (marmoleado, terneza). - Rendimiento de la res (composición de la ganancia de peso). - Producción de leche. - Facilidad de parto. - La selección entre razas es considerablemente más efectiva que la selección dentro de las razas y los logros son inmediatos. Los diferentes sistemas de cruzamientos son usados para lograr altos niveles de heterosis. Sin embargo, un sistema óptimo exige co-

nocimientos de caracterización racial y cuidadosa planificación. De un sistema de cruzamiento rotativo puede resultar una composición racial fluctuante entre generaciones, con considerable variación en los niveles de performance de vacas y terneros para los rasgos de mayor importancia económica, a menos que las razas usadas en la rotación sean semejantes en las características analizadas. Pero el uso de razas con características semejantes restringe el beneficio que se puede obtener de diferencias raciales. En el Marc las estimaciones de heredabilidad y desviaciones estándar del fenotipo en los rasgos de mayor importancia económica fueron semejantes entre las razas puras utilizadas en la fundación y las poblaciones compuestas resultantes. En poblaciones compuestas no fueron observados aumentos en la variación genética, relativos a las razas puras contribuyentes. Para los rasgos de importancia bioeconómica dentro de las razas la heredabilidad de las diferencias varía desde menos de 10 % a cerca de 50 %,

dependiendo del rasgo analizado, mientras que en apareamientos entre razas, la heredabilidad de las características es aproximadamente de 100 %. La mayor producción que deriva del uso de razas compuestas se debe a la oportunidad de: - Lograr y mantener una óptima composición racial para diferentes situaciones de producción, requerimientos o exigencias del mercado. - Usar la heterosis en un sistema fácil de manejar aún en rodeos de tamaño reducido. - Retener altos niveles de heterosis en las sucesivas generaciones, si se sabe evitar la consanguinidad. - Lograr y mantener niveles de performance y uniformidad entre una generación y otra. - El compuesto resultante, por ser mezcla de material genético de varias razas no relacionadas entre si, está provisto de una diversidad genética adicional; por lo tanto el progreso que se puede obtener por selección dentro de la sintética es mayor. SANTACRUZ Editores

COMERCIAL

20 GenĂŠtica bovina colombiana

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TECNOLOGIA

22 GenĂŠtica bovina colombiana

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El ultrasonido como herramienta diagnóstica en la reproducción de la vaca. (Parte II)

En esta última entrega se abordan diversos temas de interés para los ganaderos y veterinarios como la luteosis, endometritis, quistes ováricos, protocolos de sincronización y aplicaciones de la técnica en aspiración folicular y/o transferencia de embriones.

Humberto Guáqueta Munar Médico Veterinario Universidad Nacional de Colombia Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia.

Tratamiento y evolución de contenidos uterinos En los bovinos la regresión del cuerpo lúteo (luteolisis) es causada por la PGF2á secretada por el endometrio. Cualquier condición que altere la producción y liberación de esta hormona por parte del útero, así como su transporte local hacia el ovario, puede causar un retraso o simplemente evitar la luteolisis. Algunos autores han sugerido que la insuficiente concentración de estradiol, como resultado de un bajo nivel de secreción por parte del folículo dominante, o el incremento en el metabolismo del mismo, pueden generar un retraso o falla en la sensibilización de los receptores para la oxitocina en el endometrio uterino que son necesarios para la liberación de PGF2? (Lucy, 2001). Así mismo, la inflamación del endometrio puede comprometer su habilidad para producir y transportar suficientes cantidades de prostaglandina que puedan causar la luteolisis. Como resultado de esta injuria, el útero está continuamente bajo la influencia de la progesterona, evitando la presentación del celo y favoreciendo el desarrollo y crecimiento bacterial, situaciones que claramente pueden ser monitorizadas por medio de ultrasonografía. La endometritis subclínica es una de las patologías de mayor incidencia (23.5% al 37.5%) a nivel mundial, en vacas de leche y su impacto desde el punto de vista reproductivo y económico ha sido ampliamente demostrado (Le Blanc et al., 2002; Barlund et al., 2008). La endometritis se puede presentar tanto de forma clínica como subclínica (Sheldon, et al., 2006). La endometritis clínica se define como una descarga uterina purulenta o SANTACRUZ Editores

TECNOLOGIA mucopurulenta presente después de los 21 y 26 días post parto, respectivamente. La endometritis subclínica se define como la presencia = 10% de células polimorfonucleares (PMN) en las muestras de citología uterina recuperadas entre los 34 y 47 días post parto. A pesar de que las vacas con endometritis subclínica no muestran descargas uterinas, se acepta que pueden tener una lesión que las afecte lo suficiente como para alterar su desempeño reproductivo. (Sheldon, et al., 2006). Aunque la biopsia endometrial es la mejor herramienta para el diagnóstico de endometritis y se considera como la prueba de oro en las yeguas, se ha reconocido como una metodología costosa y demorada para ser utilizada masivamente en las ganaderías; Por eso se debe recurrir a técnicas más sencillas y rápidas para evaluar el grado de inflamación endometrial como son la vaginoscopía, el ultrasonido y la citología endometrial (Kasimanickan, et al., 2005 y Barlund, et al., 2008).

Tratamiento y evolución de quistes ováricos Los quistes ováricos son definidos como estructuras anovulatorias, sencillas o múltiples, con un tamaño mayor a 25mm de diámetro, medido por ultrasonido, que persisten durante más de 10 días en ausencia de un cuerpo lúteo funcional (Hatler et al., 2003) logrando alterar la ciclicidad y por ende la fertilidad de la hembra bovina. A través de la ultrasonografía se puede hacer seguimientos de fallas ovulatorias o determinar el tipo de quiste que se presenta. Los quistes ováricos se han diferenciado de acuerdo a su capacidad de producir progesterona en dos tipos, los quistes foliculares (QF) y los quistes luteales (QL). Dicha capacidad de producir progesterona va ligada directamente al grosor de la pared del quiste (tejido luteal) lo cual ha permitido que se realice diagnóstico diferencial a través de la palpación rectal y de la ultrasonografía. Farin et al., 1992. (Tabla 2). 24 Genética bovina colombiana

Figura 1: Evaluación ultrasonográfica de la vaca post parto: Humberto Guáqueta; Clínica de la Reproducción Animal. FMVZ Universidad Nacional de Colombia.

Figura 2. Cuerno Uterino con diferentes tipos de contenidos patológicos. Humberto Guáqueta; Clínica de la Reproducción Animal. FMVZ Universidad Nacional de Colombia.

GBC Edición 12 Al igual que lo mencionado en la primera parte de ésta entrega con relación al diagnóstico del Cuerpo Lúteo por palpación rectal, en los quistes se da una situación similar. Aunque no se tiene información relacionada con la precisión del diagnóstico por palpación rectal, es posible asegurar que esta sería menor a la del diagnóstico ecográfico. El quiste folicular es una estructura con pared delgada mientras que el quiste luteal es una estructura con pared gruesa, sin embargo debido a la subjetividad que podría presentarse con respecto a estas definiciones, lo mejor y más eficiente sería realizar las mediciones por ultrasonido para poder clasificar el tipo de quiste que se esté presentando, de acuerdo con los patrones establecidos por algunos investigadores anteriormente con base en las mediciones de los niveles de progesterona (Tabla 3). Sin embargo, se considera que paredes con groso-

Figura 3. Quiste Folicular. Cortesía de Pie Medical.

res mayores a 1 mm son características de quistes luteales, con suficiente capacidad de producir progesterona.

Jeffcoate y Aycliffe (1995) reportan la evolución de QF al ser tratados con GnRH. Durante el seguimiento ecográfico encontraron que la pared del

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TECNOLOGIA QF aumentaba entre 2-6mm grosor en un lapso de 14 días. Esta evaluación es importante porque no todos los quistes foliculares responden al tratamiento con GnRH y se podría determinar la eficacia del tratamiento o buscar otras opciones terapéuticas. La diferenciación del tipo de quiste tiene aplicación a nivel terapéutico. El QL es fácilmente tratable con prostaglandinas debido a la presencia de receptores a la misma en la pared luteinizada del quiste. El QF, por otro lado, es más difícil de tratar debido a que tiene etiologías diferentes que deben ser determinadas. Se debe tener en cuenta que el tamaño del quiste no está relacionado con su capacidad de producir progesterona. Sin embargo medir el grosor de la pared es la forma indicada para diferenciar entre quiste luteal o folicular. Este parámetro se puede determinar mejor si se mide el diámetro total del quiste y después el diámetro de la cavidad para así restar las dos mediciones y obtener el grosor de la pared. Como una regla general aunque no es 100% diagnóstica se puede considerar que paredes mayores a 2mm de grosor tiene una buena probabilidad de estar produciendo progesterona y por ende estos quistes serían clasificados como luteales.

Protocolos de sincronización de calores e IATF Los primeros programas de sincronización se realizaron con base en tratamientos de progesterona por periodos de 12-14 días. Con este tipo de tratamientos el porcentaje de hembras que mostraban celo al retirar la fuente de P4 era muy bueno pero desafortunadamente la tasa de preñez era muy baja. Solo con el advenimiento de la ultrasonografía bovina se demostró que el problema de este esquema de sincronización era la persistencia de un folículo ovulatorio durante los 12-14 días y que este folículo de hecho liberaba un oocito a la ovulación pero dicho producto no era viable. A partir de este mo26 Genética bovina colombiana

mento se encontraron alternativas para evitar este problema, tales como el uso de estrógenos o GnRH para eliminar el folículo dominante al momento de iniciar el tratamiento y adicionalmente se acortaron los tratamientos con progesterona a 7-9 días para evitar que otro folículo sufriera esta misma persistencia. Mas recientemente se reportan los esquemas de sincronización de calores para inseminación artificial a tiempo fijo, basándose en la dinámica folicular que como se mencionó anteriormente se descubrió con la ultrasonografía. Uno de estos programas es el Ovsynch® que consiste en la administración de GnRH para inducir la ovulación del folículo dominante y la formación de un cuerpo lúteo accesorio dando así origen a una nueva onda folicular. Al día 7 se aplica PGF2á para causar luteolisis del CL primario y del accesorio. Al día 9 se aplica otra GnRH que induce la ovulación del folículo que se tornó dominante después de iniciarse la nueva onda folicular y que sería en

este caso el folículo fértil. Un día después se insemina la vaca y 25 a 30 días después se programa diagnóstico de gestación (Figura 4). Las vacas que resulten vacías al examen deben entrar nuevamente al programa. Si se ha realizado ecografía a los 25 días, se aplica la GnRH pero antes de aplicar la PGF2á se debe reconfirmar nuevamente para evitar posibles errores. Es decir que al aplicar la PGF2á el siguiente lunes la vaca debe salir nuevamente vacía. Cuando se espera a los 30 días la posibilidad de error en el diagnóstico es mínima, si se tiene una buena experiencia, y por ende en ese momento se puede iniciar el protocolo sin necesidad de reconfirmar la preñez.

Aplicaciones en biotecnologías reproductivas Transferencia de embriones Cada vez es más frecuente encontrar en nuestro medio explotaciones bovinas en las cuales se están llevando a cabo programas de su-

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TECNOLOGIA perovulación, colecta y transferencia embrionaria, y donde el ecógrafo es parte fundamental del trabajo del médico veterinario encargado del programa. Las ultrasonografía ha permitido esclarecer que la presencia de un folículo dominante puede disminuir la respuesta superovulatoria debido a su capacidad inhibitoria sobre los demás folículos. Por esta razón el ultrasonido permitirá en un momento dado detener el inicio de tratamiento si se detecta un folículo dominante o tomar la decisión de eliminar dicho folículo por vía terapéutica o por aspiración. Igualmente, el US permitirá evaluar la respuesta superovulatoria al momento del estro, detectar folículos anovulatorios y establecer la relación entre éstos y la cantidad de cuerpos lúteos, para así determinar si se realiza o no el lavado para la obtención de embriones. (Sing et al., 2004). Es importante tener en cuenta que el US permitirá evaluar la cantidad de folículos superovulados y posteriormente la cantidad de CL de una manera mas precisa que la palpación rectal, pero de ninguna manera se puede decir que es exacto en este tipo de diagnóstico y que el margen de error es mayor o menor dependiendo de la destreza del operador. Es posible que inicialmente el usuario del ecógrafo tenga más experiencia para diagnosticar CL por palpación rectal que por US. Las receptoras para transplante de embriones, juegan un papel crítico en el éxito del mismo, particularmente en cuanto a sincronización con la donadora se refiere. Esta sincronización implica además que la receptora presente un adecuado CL el día de la transferencia. En estos casos, no siempre la receptora, particularmente si es media sangre con cebú, permite la adecuada detección del CL por palpación (CL internos). El ultrasonido vuelve a jugar un papel crítico en estos casos, en los cuales se acepta de manera generalizada que una buena receptora debe tener un cuerpo lúteo de por lo menos 28 Genética bovina colombiana

16mm de diámetro (Spell et al.,2001); Además la implementación del ultrasonido como el método más eficiente de diagnosticar la gestación temprana de esas receptoras es también una práctica común.

Aspiración folicular guiada por ultrasonido Una de las últimas aplicaciones del US en la biotecnología de la reproducción, es la obtención de oocitos por aspirado folicular (OPU) con la ayuda del ecógrafo por vía transvaginal. Esta técnica fue desarrollada en humanos originalmente y adaptada a bovinos en los años 80 en Holanda. A pesar de que este tipo de tecnologías no está ampliamente difundida actualmente, es sin duda una alternativa de obtención de embriones por técnicas in vitro, particularmente para el caso de vacas que por alguna razón no superovulan adecuadamente o no producen embriones por patologías de oviducto e incluso para vacas con

gestaciones tempranas. También se han dado reportes de OPU en animales prepúberes. Para realizar este procedimiento se requiere tener un equipo especializado que permita realizar la punción del ovario sin que este sufra mayores trastornos. Esta técnica incluye la utilización de una sonda transvaginal de tipo convex (preferiblemente mayor a 5 MHz) que tiene una guía a través de la cual pasa una aguja generalmente No. 18 que va a ser con la que se realiza la punción. La vaca debe ser evacuada rectalmente y se le debe realizar anestesia epidural que dependiendo del temperamento del animal puede llegar a incluir una aplicación de xilazyne. El transductor transvaginal debería ser protegido con un condón con el fin de mantener cierto nivel de bioseguridad pues se va a utilizar en vacas de diferentes localidades. Adicionalmente se requiere de un sistema de conducción, una bomba de succión (60-70 mmHg de presión) y de medios es-

Figura 5. Búsqueda y selección de embriones bovinos. Humberto Guáqueta; Clínica de la Reproducción Animal. FMVZ Universidad Nacional de Colombia.

Figura 6. Aspiración folicular guiada por US. Humberto Guáqueta; Clínica de la Reproducción Animal. FMVZ Universidad Nacional de Colombia.

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Una de las últimas aplicaciones del US en la biotecnología de la reproducción, es la obtención de oocitos por aspirado folicular (OPU) con la ayuda del ecógrafo por vía transvaginal.

peciales para recibir el oocito (Betteridge K.J. 2006). Para mejorar el porcentaje de recuperación de oocitos por sesión de OPU se han realizado tratamientos con anti-inhibina, somatotropina bovina y gonadotropinas principalmente la FSH. La frecuencia de OPU varía de 1 a 3 veces por semana. Sin embargo, por razones de bienestar animal el intervalo más utilizado es el de una vez por semana. Muchos estudios se realizan en esta área para determinar cual sería el tratamiento e intervalo más adecuado para obtener la mayor cantidad de oocitos y embriones viables (Santl et al., 1998).Los veterinarios de campo podrían estar entrenados en estas tecnologías para así llevar los oocitos a un centro de producción de embriones in vitro. Existen hoy en día muchos estudios sobre la técnica de aspiración folicular. Uno de los primeros reportes fue el de Pieterse et al., (1991) donde se obtuvo un porcentaje de recuperación de oocitos del 55% sobre el total de folículos aspirados. Las vacas fueron aspiradas tres veces por semana y se aspiraban folículos mayores a 3mm. El número de em-

Figura 7: Evolución de estructuras ováricas por medio de US doppler color. Miyanoto et al., 2006.

briones transferibles fue de 22 mostrando desde los primero inicios de esta técnica una promesa en la producción de embriones para vacas no solo infértiles sino que prometía ser una técnica que en su momento podría superar la eficiencia de los protocolos de producción de embriones tradicionales. La recuperación de oocitos varía con la experiencia del profesional a cargo así como con el día del ciclo estral regido obviamente por la etapa en que se encuentre la onda folicular. En el estudio de Pieterse et al., 1991 se evaluó la tasa de recuperación de acuerdo al día del ciclo estral. Se observa que la punción de folículos durante la primera onda folicular da un mayor porcentaje de recuperación. También se concluyó en este estudio que las vacas no sufrieron adherencias ni se presentaron problemas médicos en las mismas.

Viabilidad de estructuras ováricas Con el desarrollo de los equipos de última generación se ha logrado mejorar las capacidades de diagnóstico de dinámica folicular y luteal así como de patologías que no se habían podido discernir anteriormente. Los nuevos equipos vienen a color y permiten detectar la irrigación al ovario y a sus estructuras así como al embrión. En cuanto al ovario se ha permitido ver claramente cómo es el proceso ovulatorio, cómo evolucionan los quistes ováricos y cómo cambia la irrigación del cuerpo lúteo y del folículo a través del ciclo (Miyamoto et al., 2006).

Bibliografía disponible en geneticabovina.fer@gmail.com SANTACRUZ Editores

PRUEBA DE CAMPO

La monta restringida Una alternativa para aumentar la natalidad en ganado de cría. Marco Gonzalez T,1(*) M.Sc, Dora Mejía A,2 Esp, Luis Romero Y,2 Esp. 1 Universidad de Córdoba. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Departamento de Ciencias Pecuarias. Montería, Colombia. 2 Ejercicio particular. Montería, Colombia. (*)Correspondencia: marcog@escarsa.net.co 30 Genética bovina colombiana

bjetivo: Desarrollar estrategias de manejo reproductivo y alimenticio para aumentar la tasa de natalidad en sistemas de apareamiento restringido. Localización: El trabajo se desarrolló en una finca ubicada en la cuenca del valle del río Sinú, perteneciente al corregimiento de “Las Palomas”, distante 60 kilómetros de la ciudad de Montería.

Características de la finca: El 65 % de la topografía es ondulada y el restante es plana. Los suelos son francos arcillosos y francos arenosos, con suficientes potreros por divisiones, buena arborización, en donde los animales fueron manejados en pastoreo alterno. Los pastos predominantes son: Colosuna (Bothriochloa pertusa), Pasto señal (Brachiaria decumbens),

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Duración de la monta La fecha elegida para iniciar la monta obedeció a un estudio previo de las fechas de parto de cinco años de las vacas del hato. Con esta información, se realizó una retrocuenta de 290 días (días de gestación de la vaca brahman) para establecer las fechas de concepción y con base en éstas, se estimaron las fechas de concepción, lo que finalmente definió la época conveniente para iniciar la monta restringida. Igualmente se tuvo en cuenta la época de nacimientos y la conveniencia económica del sistema de producción con la venta de los terneros y/o ceba de los mismos. La fecha de inicio de la monta fue el 1 de abril del 2000, con una duración inicial de 6 meses y luego ajustada a cuatro meses. Las vacas de primer parto y novillas fueron anticipadas 30 días a la monta restringida general, iniciando dicha monta (anticipada) el 1 de marzo de cada año. Estos animales fueron alimentados aproximadamente un mes antes del parto y dos meses después con ensilaje de millo o maíz a voluntad y en algunos casos con 1.5 kg de mezcla de semilla de algodón (70%) y salvado de arroz (30%). Todos los animales estuvieron sometidos a un plan sanitario preventivo de acuerdo con las normas que rigen dichos manejos por sendas resoluciones del ICA. Igualmente, recibieron sal mineralizada permanentemente.

Evaluación de reproductores

Angleton (Dichathium aristatum), Admirable (Brachiaria mutica) Brizanta (Brachiaria brizanta) y pastos nativos.

Materiales y métodos Se utilizaron 485, 414, 421, 467, 453, 500, 529 y 533 hembras bovinas, en los años, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006 y 2007.

Todos los reproductores fueron sometidos cada año a examen andrológico y a examen de fertilidad potencial aproximadamente 50 días antes de iniciar la monta con el fin de seleccionar los mejores y descartar aquellos con problemas.

Evaluaciones reproductivas de las hembras El 15 de enero de cada año se sometieron todos los animales a evaluación reproductiva con el fin de

detectar preñeces y estado reproductivo de las hembras (acíclicas y cíclicas). El 24 de febrero de cada año se realizó la segunda evaluación reproductiva del hato. En ese momento, las novillas y vacas con presencia de cuerpo lúteo, se inyectaron con prostaglandina F2a con el fin de inducirles el celo. En esta oportunidad se descartaron para incluir en la monta aquellas hembras preñadas por fuera de la monta, es decir, preñadas de padre desconocido. El primero de marzo de cada año se inició la monta anticipada, a la cual ingresaron toros, novillas y vacas de primer parto, ordenados por lotes de apareamiento. En caso de utilizar toros jóvenes (primer apareamiento) los lotes no sobrepasaron de 20 hembras multíparas. Las novillas por su parte, siempre fueron apareadas con toros adultos (experimentados). El 26 de marzo de cada año se palparon los animales seleccionados para entrar a la monta general programada para iniciar el 1 de abril. En ese momento, vacas con cuerpo lúteo, se inyectaron con prostaglandina F2a con el propósito de inducirles el celo. Las vacas con presencia de folículos, útero con tono y estáticas con más de 60 días de paridas, fueron sometidas a interrupción temporal del amamantamiento por 72 horas (3 días). Estas prácticas se realizaron con el fin de que dichas hembras estuvieran en celo al momento de iniciar la monta el 1 de abril. Se procuró no sobrepasar de 35 hembras por toro en los lotes de apareamiento. El 15 de abril de cada año se palparon las hembras de la monta anticipada, separando las gestantes en un lote con toro, adjudicándole la paternidad al toro del respectivo lote de apareamiento. Las hembras con presencia de cuerpo lúteo no fueron intervenidas porque se asumió que estaban servidas y permanecieron en el mismo lote. Las hembras con presencia de folículos, útero con tono, y estáticas con más de 60 días de paridas, fueron sometidas a un programa de SANTACRUZ Editores

PRUEBA DE CAMPO

Todos los reproductores fueron sometidos cada año a examen andrológico y a examen de fertilidad potencial.

amamantamiento restringido dos veces al día (aproximadamente 40 minutos cada vez) por espacio de 15 días, seguido de una interrupción temporal del amamantamiento por 72 horas (3 días). Esta serie de 18 días, se repitió tres veces para un total de 54 días, momento en el cual se adelantó la palpación y se repitió la misma combinación de amamantamientos descritos anteriormente hasta finalizar la monta. Igual manejo se realizó con las vacas de primer parto pertenecientes a la monta anticipada. El amamantamiento fue realizado en corrales estratégicos construidos en la convergencia de cuatro o más potreros. Para la restricción del amamantamiento, vacas y crías fueron reunidas diariamente por periodos de aproximadamente 40 minutos, dos veces al día. Para la interrupción del amamantamiento por 72 horas, las 32 Genética bovina colombiana

crías fueron separadas de las madres en potreros diagonales y separados por los corrales de amamantamiento con el fin de asegurar la separación de vacas y crías. La evaluación reproductiva general de la monta restringida se realizó 50 días después de finalizada la monta, en donde se tomaron las decisiones de descarte de animales vacíos después del análisis respectivo de los registros productivos y reproductivos.

Resultados El porcentaje de natalidad obtenido para cada año se puede obser-

var en la tabla 1. Cuando se realizó el análisis correspondiente, el promedio de natalidad de los ocho años de la monta restringida fue de 80%. Teniendo en cuenta las estrategias alimenticias y reproductivas, así como las normas de manejo general descritas anteriormente, se demostró que es posible aumentar el porcentaje de natalidad en sistemas de producción bovina que utilizan la monta restringida, superando ampliamente los promedios de natalidad reportados para el país, ya que estos, según varios autores, en general no sobrepasan el 60%.

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MEJORAMIENTO GENETICO

34 Genética bovina colombiana

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Mitos y realidades del mejoramiento genético El deterioro genético repercute de manera importante en la industria lechera del mundo.

Felipe Ruíz L. Doctor en Producción Animal con énfasis en Mejoramiento Genético. Investigador en Genética Animal del Centro Nacional de Investigaciones en Fisiología Animal. felipe.ruiz@holstein.com.mx Conferencia presentada durante el VI Seminario Internacional de Carne y Leche de Colanta, 2008.

s un hecho reconocido que el mejoramiento genético que se ha llevado a cabo por años para incrementar la producción de leche, ha ocasionado deterioros en otras características como lo es la fertilidad en los bovinos lecheros. Aunque el deterioro se debe a causas genéticas y no genéticas y no parece ser muy grande en una sola generación, su acumulación a través de varias generaciones de selección repercute ya de manera importante en la industria lechera en muchos países del mundo. Así mismo, diversos estudios muestran que, así como en la fertilidad, mientras más intensa ha sido la selección para producción láctea, el porcentaje de grasa y proteína en leche han disminuido así como la longevidad. El que una vaca lechera con altas producciones tenga fertilidad disminuida trae como consecuencia menor oportunidad de sobrevivencia o permanencia en el hato.

Mejoramiento de la producción de leche y la fertilidad

Mejoramiento de la producción de leche y la longevidad

El éxito que ha tenido la selección para incrementar la producción láctea en ganado lechero es evidente. Ciertamente, altos niveles de producción están asociados con los mejores productores y el éxito se debe por supuesto a diferentes razones, entre las cuales se encuentran los métodos de selección genética y el uso de la inseminación artificial. Cuando se realiza selección para aumentar la producción de leche, surge la inquietud de conocer qué ocurre con otros parámetros como la fertilidad, y en especial en los hatos que utilizan los mejores toros para leche probados en otros países. En un estudio realizado por Cienfuegos E. y Col (2006), donde se empleó información de cerca de medio millón de vacas de Estados Unidos y más de 55 mil vacas mexicanas y que tuvieron 474 toros en común, se mostró que las relaciones genéticas existentes entre la producción de leche en primera lactancia en el hato promedio de Estados Unidos con la edad al primer parto, fue desfavorable. Se encontró que por cada 1.000 kilogramos de avance genético en leche en dichos hatos promedio de Estados Unidos, se produce un aumento en la edad al primer parto en los hatos mexicanos en un rango de 2 a 7 días.

Diversos estudios muestran la baja heredabilidad que tiene la longevidad, por lo que resulta difícil realizar la selección directa para esta característica, pero la importancia económica de alargarla ha conducido a emplear otras características para apoyar su mejoramiento. Estudios realizados por Strapák P y Col (2005) muestran que existen correlaciones de aproximadamente 0.40 entre valores genéticos para longevidad y componentes de la leche, mientras que existe un ligera correlación negativa entre porcentaje de proteína y grasa, como se muestra en la tabla1.

Mejoramiento de la producción de leche y los componentes de la leche Es un hecho que la selección sobre producción de leche es efectiva y se ha aumentado notablemente a lo largo de los años. Debido a que aumenta la cantidad de leche producida, la producción de componentes totales incrementa, pero el porcentaje de los componentes como leche y grasa disminuyen. Estudios realizados en algunos estados de los Estados Unidos de América por Kelm S. C., y Col (2000) SANTACRUZ Editores

MEJORAMIENTO GENETICO mostraron correlaciones entre producción de leche y sus componentes de 0.70, y correlaciones entre producción de leche y porcentajes de los componentes de -0.10 a -0.40.

El cruzamiento herramienta del mejoramiento genético El cruzamiento entre razas es una herramienta utilizada en los programas de mejoramiento genético enfocados a optimizar la habilidad productiva de los animales. Consiste en aparear animales de diferente origen o raza, bajo una programación definida. El beneficio del cruzamiento se alcanza a través del aprovechamiento de la heterosis o vigor híbrido. La heterosis tiene lugar cuando el desempeño de las vacas cruzadas es distinto al promedio de las razas progenitoras y puede ser deseable o indeseable. Se ha reportado que los cruces tendrán una reproducción y viabilidad

notablemente mayores que el promedio de las razas progenitoras. Estas ventajas pueden ser muy importantes en algunos casos, aunque por supuesto se necesita un buen manejo para lograr estos beneficios del cruce entre razas. No puede esperarse que el cruce corrija problemas ocasionados por manejos indebidos. Un estudio realizado demostró que el antagonismo genético que existe entre producción de leche y fertilidad, y entre producción de le-

che y susceptibilidad a la mastitis (medida en forma aproximada como puntaje de células somáticas) es mayor en los hatos con bajo nivel de manejo. Esto quiere decir que al seleccionar para mayor producción se obtiene como respuesta asociada una disminución a la fertilidad y un aumento a la susceptibilidad para la mastitis, pero esta respuesta es mejor en ambientes superiores, esto es, en hatos con alto nivel de manejo no

Cuando se realiza selección para aumentar la producción de leche, surge la inquietud de conocer qué ocurre con otros parámetros como la fertilidad.

36 Genética bovina colombiana

GBC Edición 12 se espera este antagonismo. Esto implica que para evitar el deterioro genético asociado a la selección, es conveniente mejorar el manejo de las granjas lecheras. Los estudios de Heins y Col. (2006), Weigel (2006) y Matecca y Col. (2006) en los cuadros siguientes dan idea de lo anteriormente descrito.

Otros resultados Los resultados de los cruzamientos con Pardo Suizo – Holstein en el estado de Penn, E.U. y la universidad de Tennessee han tenido un buen desarrollo, en producción de leche y sus componentes se encuentran ligeramente por debajo de la Holstein pura y pocos días abiertos. Resultados de los experimentos con cruzamientos de Holstein-Jersey en Kentucky, Virginia Tech, reportan promedios de pesos al nacer de 38.5 kg para Holstein, 29.4 para los cruces de madres Jersey, 31.3 kg para cruzamientos de madres Holstein y 22.5 kg para Jersey. Resultados adicionales incluyen edad a la pubertad, eficiencia alimenticia y otros caracteres. Si bien debemos siempre tener en mente que parte del mejoramiento logrado por medio del cruce de razas no se transmitirá a la descendencia, no podemos soslayar que el cambio genético esperado y logrado a través del cruzamiento, es mucho más rápido que el logrado a través de la selección. Sin embargo, el cruzamiento no resuelve los problemas de manejo, es sólo otra herramienta que se usa para algunos hatos con buen manejo para aumentar la rentabilidad del rancho. El cruzamiento se ha utilizado para mejorar genéticamente características de baja heredabilidad (como la fertilidad). Hoy día, tenemos disponible una herramienta que nos permitirá mejorar la respuesta genética en características de baja heredabilidad sin sacrificar el mejoramiento de las siguientes generaciones, se llama selección genómica. SANTACRUZ Editores

SANIDAD

Diarrea neonatal en terneros

Roberto Carlos Osorno Chica Tecnólogo Agropecuario P.C.J.I.C. Médico Veterinario U.DE.A. mundoganadero@gmail.com

a diarrea neonatal en los terneros (DNT) es una enfermedad muy común de encontrar en los diferentes sistemas de producción del país (ganaderías de carne, leche y doble propósito). Suele presentarse desde las 12 horas posparto hasta los primeros 35 días de vida del animal y se caracteriza por presentar en la clínica una excreción de heces acuosas y profusas, deshidratación progresiva, acidosis y, en casos severos, el animal muere a los pocos días de presentar los primeros síntomas. Son muchas las causas que pueden desencadenar esta enfermedad, pero los principales detonantes son: la falta de higiene en los diferentes sistemas de producción, la alta densidad de animales en los programas intensivos y la concentración masiva de animales (madre e hijo) en los parideros de las ganaderías extensivas de cría, estos se vuelven factores que condicionan a la aparición de la enfermedad con una elevada incidencia y alcanzando mortalidades hasta del 70%. La DNT ha provocado importantes pérdidas económicas en las ganaderías del país, las cuales se ven reflejadas, por los altos costos en los tratamientos veterinarios y la demanda de tiempo y mano de obra que esto acarrea.

Rotavirus y Coronavirus

Es una enfermedad ocasionada por múltiples factores y representa uno de los problemas sanitarios de mayor importancia en las ganaderías del país, en donde se observa una alta mortalidad en los primeros días de vida del animal. 38 Genética bovina colombiana

El rotavirus pertenece a la familia rotaviridae. Estos presentan siete serogrupos (del A al G), a su vez el serogrupo A presenta 12 serotipos y el G 14, combirtiendoce así los primeros con mayor frecuencia como causa de enfermedad diarreica en los terneros; por otro lado el coronavirus solamente se agrupa en un solo serotipo (tipo II).

GBC Edición 12 Los terneros son infectados después de haber nacido a partir de las heces excretadas por la madre que se comportan como un paciente asintomático o de otros terneros que presentan diarreas y que se encuentran infectados por estos dos virus; hay que resaltar que el coronavirus puede replicarse en el epitelio del aparato respiratorio superior (neumotropo), desencadenando signos clínicos de enfermedad respiratoria. La infección producida por estos dos microorganismos se caracteriza por la destrucción de las células cilíndricas del epitelio velloso del intestino delgado (enterocitos) a las veinticuatro horas post infección, luego hay una sustitución entre los 4 y 6 días siguientes por células un poco más maduras de aspecto cuboide procedentes de las criptas intestinales. Estas son incapaces de desempeñar las fusiones digestivas y de absorción que normalmente cumplían las primeras 4,5. En la infecciones con coronavirus los animales manifiestan también un daño en los pliegues y criptas del intestino grueso, causándole una enterocolitis grave. Las células de las criptas intestinales siguen desempeñando su actividad secretora normal y que ya no se encuentra compensada por la función de absorción que cumplían las células originales, de esta forma la secreción supera la absorción llevando al animal al cuadro diarreico. También la presentación de restos de alimentos mal digeridos (leche coagulada), hace que se aumente la presión osmótica en la luz intestinal arrastrando agua y electrolitos (principalmente cloro, sodio y potasio) apareciendo las diarreas y los cuadros graves de acidosis metabólica. En condiciones de campo es probable que en la patógena intervengan más de uno de los microorganismos ya mencionados anteriormente.

animales neonatos de granja, se asume que la principal fuente de infección en los terneros son a través de las heces de animales infectados, incluyendo animales adultos que pueden presentar este microorganismo en la piel principalmente en la región del periné y en la ubre. Es una causa importante de pérdidas económicas en todas las explotaciones ganaderas del país. Los enteropatógenos más comunes son: E. coli enterotoxica (ECET), que se caracterizan por adherirse y colonizar el intestino delgado y la E. coli verocitotóxica (ECVT), al intestino grueso. Ambos microorganismos Gram negativos se adhieren a través de cilios bacterianos presentes en la membrana celular. La ECET se multiplica y forman microcolonias en la parte superior del intestino (duodeno), cubriendo así la superficie de las vellosidades de los Enterocitos. Estos patógenos producen enterotóxinas, que causan un aumento en la secreción de líquidos y electrolitos provenientes de la circulación sistémica. La ECVT se adhiere a la superficie de los enterocitos del intestino grueso causado diarrea y disentería en los terneros, debido a la producción de verocitotóxinas que lesiona el epitelio intestinal.

Escherichia Coli

Eimerias y Cr yptosporidium

Las enfermedades causadas por E. coli ataca a todas las especies de

Las eimerias y el cryptosporidium, son microorganismos proto-

zoarios causantes de infecciones frecuentes en rumiantes, actúan junto a otros enteropatógenos para dar lugar a una lesión intestinal y desencadenar el proceso diarreico. Estos protozoarios son asociados principalmente a sistemas de producción intensivos, causando grandes pérdidas económicas en las explotaciones ganaderas. Las especies patógenas en los bovinos son: Eimeria zuernii, Eimeria Bovis, Eimeria ellipsoidalis, y Cryptosporidium Parvum. El ciclo biológico del Cryptosporidium Parvum es similar al de la Eimeria por ser ambos protozoarios. Los animales se contagian por la ingestión de ooquistes no esporulados que son expulsados con la materia fecal de animales contaminados; pero también hay que considerar la eliminación de ooquistes de animales adultos que se comportan como pacientes asintomático2. Cuando son ingeridos, estos se ubican en el ileon, ciego y colon (para las especies Eimeria zuernii y Eimeria Bovis), duodeno, yeyuno e ileon (para la especie Eimeria ellipsoidalis), y en el yeyuno y ocasionalmente en ciego y colon (para Cryptosporidium Parvum). Luego se rompen y se liberan cuatro esporoquistes, estos se introducen a las células epiteliales del intestino, allí se da una reproducción asexual y se convierten en esquizontes de primera generación, que dan lugar a numerosos merozoítos. Los merozoítos son liberados por rotura de la célula epitelial. Son enSANTACRUZ Editores

SANIDAD tonces invadidas nuevas células, donde se produce la segunda generación de esquizontes en seguida se liberan otra generación de merozoítos, invadiendo nuevamente las células epiteliales, aquí se produce la etapa sexual en donde algunos de estos merozoítos se convierten en macrogametos y microgametos. Los ooquistes es el resultado de la unión de los dos gametocitos que son expulsados por la ruptura de las células epiteliales para salir nuevamente con la materia fecal.

Salmonella La salmonella son organismos patógenos Gram.-negativos intracelulares aerobios y anaerobios facultativos, capases de desarrollar en

los animales enfermedades septicemicas. El género salmonella pertenece a la familia de las enterobacterias y se clasifican en grupos, según la asociación con los hospedadores humanos y animales. Grupo I. Se caracteriza por su especificidad por un hospedador humano, incluye la S. Typhi y S. paratyphi Ay C. Grupo II. Esta formado por serotipos adaptados a hospedadores animales. Entre ellas se incluye la S. dublin de los vacunos, S. abortusequi de los caballos y S. choleraesuis de los cerdos. Grupo III. Este se constituye por serotipos capaces de producir alteraciones patológicas tanto en humanos como en diversos animales.

La S. typhimurium es la más frecuente y la más ampliamente distribuida. Los serotipos principales que pueden desencadenar DNT son la S. typhimurium y la S. Dublín. Los animales adquieren la bacteria por vía oral y estas se hospedan en el ileon y ciego, adheriendoce a la pared intestinal a través cilios y flagelos, produciendo una reacción inflamatoria a nivel de la pared intestinal por los lipopolisacáridos y citotoxinas presentes. La lesión en la mucosa causa una mala digestión y absorción de los alimentos. Este patógeno puede alcanzar los ganglios linfáticos mesentéricos y llegar a las células reticuloendoteliales del hígado para posteriormente pasar al torrente sanguíneo y producir septicemia generalizada en los animales.

La DNT suele presentarse desde las 12 horas posparto hasta los primeros 35 días de vida del animal.

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La DNT provoca importantes pérdidas económicas en los hatos ganaderos.

Clostridium Los clostridium son bacilos formadores de esporas, Gram.- Positivos productores de toxinas extracelulares denominadas Lecitinazas Hemolíticas y necrosantes, que aumentan la permeabilidad capilar desencadenando hemorragias difusas en todo el organismo, su temperatura óptima de crecimiento es entre 41 y 45ºC, las esporas son muy resistentes a los cambios ambientales y a los desinfectantes y persiste en el suelo durante muchos años. El Clostridium perfringes tipo B y C son los principales causantes de la DNT. Este microorganismo puede encontrarse haciendo parte de la flora bacteriana normal del aparato digestivo, y ser ingerido del suelo o al hacer contacto con la superficie de la ubre de la hembra. La bacteria prolifera y se adhiere a la superficie de las células epiteliales de las vellosidades intestinales, sus toxinas (Alfa y Beta) causan descamación y 42 Genética bovina colombiana

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SANIDAD destrucción celular, produciendo enteritis hemorrágica y ulceración de la mucosa para luego pasar a circulación sanguínea y ubicarse en el hígado y músculo estriado principalmente. En forma general, todos estos microorganismos se caracterizan por producir en el animal destrucción y atrofia de las células intestinales.

Factores Predisponentes ·

Estado nutricional de la madre: La deficiencia alimenticia que padecen las hembras gestantes principalmente en el último trimestre en donde se aumentan las demandas nutricionales por el ternero puede afectar la cantidad y calidad del calostro ofrecido a sus hijos. Absorción de los anticuerpos del calostro: La incapacidad del ternero para ingerir una cantidad adecuada de calostro (el 5% de su peso vivo), en las primeras 8 horas de vida en una concentración de 47.6mg/dl (principalmente de la IgG). Es un factor de riesgo importante que contribuye a la presentación de la DNT. Condiciones ambientales: Los cambios bruscos de temperatura y condiciones climáticas adversas principalmente en épocas de invierno, son condiciones ideales para la presentación de enfermedades diarreicas. Hacinamiento de animales: La alta densidad de animales acompañada de un clima frió y húmedo en los sistemas de producción intensivo tanto en ganaderías productoras de de carne como de leche se asocia a un aumento en la mortalidad por diarreas. Deficiencias nutricionales: La deficiencia de cobre, selenio y vitamina E, asociada a niveles bajos de inmunoglobulinas presentes en terneros lactantes pueden estar asociados a disfunciones digestivas. La falta de higiene en los centros de producción: La no desinfección

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permanente y constante de todos los equipos y las instalaciones donde permanecen los animales, así como también de elementos e instrumentos que se usan durante la manipulación de ellos como son: sogas , rejos, cabezales, teteros, baldes, termómetros, jeringas, agujas, instrumental quirúrgico, etc. Estos se convierten en fuentes de transmisión de enfermedades entericas en los terneros neonatos.

Tratamiento En presencia de la DNT es indispensable realizar la restitución de

líquidos y electrolitos en los pacientes, esto con el fin de restablecer las pérdidas que se presentan en el transcurso de la enfermedad. El volumen hídrico de sustitución para pacientes afectados por la DNT se puede calcular mediante el uso de las siguientes fórmulas matemáticas. a) Déficit previo o estimación del volumen para rehidratación (expresado en ml) = Peso corporal x % deshidratación x 10. En la tabla número tres se muestra la relación que hay entre los signos clínicos manifestados por los animales y el porcentaje de deshidratación con que se califican los

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pacientes, además la respuesta a la hidratación y la vía de administración de líquidos más recomendada deacuerdo al caso. b) Necesidades de mantenimiento o estimación del volumen

para mantenimiento = 40 - 60 ml/ kg/día (valor estimado). c) Estimación del volumen para reponer pérdidas patológicas = 4% del peso corporal (valor estimado expresado en litros). SANTACRUZ Editores

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La diarrea neonatal en los terneros es una enfermedad muy común de encontrar en los diferentes sistemas de producción del país.

De la suma a + b + c, se obtiene el volumen total que se debe aplicar en los pacientes en las primeras 24 horas de fluidoterapia. Los líquidos se deben administran en los pacientes normalmente en dos fases. Fase 1: el déficit previo o estimación del volumen para rehidratación se realiza entre las primeras 4 a 6 horas. Fase 2: el tratamiento de mantenimiento (combinación de las necesidades de mantenimiento y pérdidas patológicas), se realizan dentro de las 18 a 20 horas restantes. El ritmo de administración debe ser lento (velocidad máxima de infusión de 80 ml/kg/hr), ya que si se administran en forma rápida puede ocurrir la muerte por edema pulmonar o arritmia cardiaca. En los procesos diarreicos, los teneros desarrollan cuadros clínicos de acidosis digestivas graves, esto se debe principalmente a la pérdida de sodio, elemento indispensable para mantener un equilibrio ácido base en el sistema digestivo, ya que la síntesis de bicarbonato de sodio en el organismo del paciente tiene un efecto “tampón”, es decir se comporta como un regulador del PH digestivo. El volumen de bicarbonato necesario para pacientes afectados por la DNT se puede calcular mediante el uso de la siguiente fórmula. 46 Genética bovina colombiana

V de bicarbonato = DB x 0,5 x PV = mEq de bicarbonato deficitario = 12 gr. Bicarbonato. DB = déficit de base; éste se obtiene primero calculando el % de deshidratación en el animal (ver la tabla anterior). 0,5 = es una constante. PV = peso vivo del animal. 12 = es una constante. Para entender mejor haremos un ejemplo con un ternero que pesa

35 kilogramos con un porcentaje de deshidratación del 8%. V de bicarbonato =10 x 0,5 x 35kg = 175_mEq de bicarbonato deficitario 12 = gr. Bicarbonato. V de bicarbonato = 14.58 gr de bicarbonato. Este puede ser suministrado vía oral o intravenosa. Muchas formulaciones utilizadas para hidratar y que se encuentran disponibles en los almacenes

GBC Edición 12 veterinarios, carecen de adecuados aportes energéticos, solamente de 350 a 800 kilocalorías/día 9. Un ternero de 40 kg de peso, necesita unas 2.200 kiloca-lorías para mantenimiento; al estar afectado de diarrea dicho requerimiento supera las 3.000 kilocalorías. Las soluciones orales deben ser suministradas en los pacientes de forma tibia ya que esto facilita su absorción en el sistema digestivo. Se debe suspender el consumo de leche o calostro, debido al daño patológico que se presenta en el epitelio del tracto digestivo inferior; el paciente no tiene la capacidad de metabolizar de forma eficiente estas dos sustancias. Está contraindicado el empleo de azúcar común en dichas soluciones, pues la misma está compuesta por sacarosa, glúcido que no puede ser degradado por el animal joven, agravando el cuadro diarreico por servir como sustrato a bacterias

presentes en el tracto gastrointestinal. Las principales formulaciones que se encuentran en el mercado son:

Solución Hartman La solución. Hartman (Ringer Lactato), es una solución isotónica, es decir similar a la composición del plasma sanguíneo y Su aplicación es intravenosa. Básicamente consiste en: Sodio: 130 meq/l. Potasio: 4 meq/l. Cloro: 109 meq/l. Calcio: 3 meq/l. Bicarbonato: 28 meq/l.

Polvos solubles en agua Estos polvos hidratantes son elaborados científicamente para obtener soluciones acuosas isotónicas adecuadas para equilibrar

las perdidas electrolíticas en los animales. Su uso es por vía oral y están constituidos principalmente de: Formula 1 Dextrosa: 55.8gr. Citrato de sodio: 20.3gr. Cloruro de sodio: 18.1gr. Cloruro de potasio: 5.8gr. Formula 2 Cloruro de sodio: 49.5gr. Bicarbonato de sodio: 43.5gr. Cloruro de potasio: 7.0gr. El uso de analgésicos, antinflamatorios y antipiréticos, también se han recomendado en conjunto con los antibióticos. El funixin de meglumia en dosis de 2.2mg/kg de peso vivo cada 24 horas durante 2 o 3 días de aplicación intramuscular o intravenosa y el ketoprofeno 3mg/kg de peso vivo cada 24 horas durante 3 días de uso intramuscular o intravenoso. Se convierten en una alternativa en el tratamiento de la DNT.

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SANIDAD Prevención y control de la DNT ·

Diagnóstico de la enfermedad ·

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Proporcionar a los vientres preñados y principalmente en el último trimestre de gestación un adecuado nivel nutricional, esto asegura el nacimiento de terneros vigorosos y la producción suficiente de calostro. Instaurar en las haciendas planes sanitario adecuados que incluyan a los vientres gestantes, esto con el fin de que se transferirán anticuerpos específicos al ternero por medio del calostro. Vacunas contra diversos agentes causantes de diarreas se encuentran disponibles en el comercio. Establecer en las explotaciones ganaderas prácticas de higiene y manejo adecuado de los animales, instalaciones y equipos. Esto permitirá que permanezcan en un ambiente con menos contaminación. Determinar la capacidad de carga real de la finca para evitar la concentración masiva de animales y evitar la alta densidad en los sistemas intensivos de producción. En los sistemas intensivos lecheros. Los terneros recién nacidos luego de consumir calostro deberían alojarse en lugares limpios, preferentemente en recintos individuales, que los protejan de los cambios bruscos de temperatura y condiciones climáticas adversas. Los terneros que presenten la sintomatología de la enfermedad y se encuentren, ya sea en los potreros de parición o en aquellos que fueron destinados al pastoreo, deberán ser trasladados junto a sus madres a otro potrero (hospital) para el tratamiento y convalecencia. Esta práctica es de fundamental e importancia para evitar la difusión de la enfermedad.

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INVESTIGACION

Mejoramiento genético con marcadores de ADN, en hatos lecheros de Nariño El proyecto busca obtener animales con mérito genético superior.

50 Genética bovina colombiana

GBC Edición 12 Carlos Solarte Portilla Coordinador general del proyecto.

esde finales del año 2006 se llevan a cabo cuatro proyectos que integran el Programa de Mejoramiento Genético Asistido con Marcadores de ADN, cuyo objetivo es la conformación de núcleos de selección para obtener animales con mérito genético superior de acuerdo con las condiciones de la zona lechera del trópico alto de Nariño. Este programa, en su corto tiempo de existencia tiene logros significativos al sentar bases sólidas para obtener resultados que tendrán impacto en el mediano y largo plazo en la región Nariñense dedicada a la producción especializada de leche. Para cumplir el objetivo propuesto, el programa se estructuró de la siguiente manera. Se implementó un centro operador en la Universidad de Nariño para recopilar, almacenar, depurar y analizar la información productiva, reproductiva, sanitaria y genealógica, con el fin de realizar las evaluaciones genéticas. Teniendo en cuenta que la información proveniente de los hatos es la base para identificar los animales genéticamente superiores, se han efectuado varias jornadas de capacitación a este respecto y Colácteos, la principal cooperativa lechera de la región, autorizó incentivos económicos a los ganaderos que proporcionen correctamente la información y faciliten las labores de recolección y control. A la fecha se ha consolidado la información de 296 fincas distribuidas en tres distritos lecheros, de acuerdo con la zonificación establecida, en un esquema que incluye la visita de los controladores a cada hato bajo la supervisión de un profesional veterinario, la cooperación de los ganaderos y el apoyo del departamento técnico de dicha cooperativa lechera. Una vez revisada la información se llevan a cabo las evaluaciones genéticas utilizando la metodología del Modelo Animal – BLUP, en el que se

A la fecha se ha consolidado la información de 296 fincas distribuidas en tres distritos lecheros.

incluyen los efectos fijos de grupo contemporáneo y de número de lactancias y aleatorios del animal y del ambiente permanente. En la actualidad se está implementando la evaluación con modelos de regresión aleatoria. La única población con estructura e información completa es la Holstein. Posteriormente, con los valores de los parámetros genéticos y ambientales y las correlaciones entre variables, el mérito genético de las hembras seleccionadas como donadoras, se totaliza en un índice, en el que se incluyen los criterios identificados como los de mayor importancia para la zona, entre los cuales se encuentran la producción de leche, el porcentaje de proteína, el porcentaje de grasa, las características de tipo relacionadas con la longevidad, la vida productiva y el recuento de células somáticas.

Tecnología y genética Se desarrolló un software para almacenar los datos genealógicos, construir el pedigrí y realizar los análisis de consanguinidad. En su debido momento cada ganadero dispondrá de esta herramienta obtenida como producto de la actividad investigativa del grupo, concretamente por los ingenieros de sistemas que participan en la ejecución de los proyectos. Se implementó un software para dispositivos móviles (PDA) utilizados en la recopilación de manera ágil y cómoda de la información en cada hato. Inicialmente se diseñó un prototipo con el

Frame Work Net, para dispositivos PDA, con las distintas formas e impresiones de pantalla de las Interfaces Gráficas de Usuario (GUI) para que sean evaluadas por el grupo de controladores del programa, estableciendo la lógica de la información y de la misma forma emprender el refinamiento de los requisitos. Luego se desarrolló una aplicación funcional para dispositivos PDA, mediante el modelo de Desarrollo Rá- pido de Aplicaciones (DRA). El software fue dividido en cuatro módulos: 1)Módulo de caracterización, para registrar los datos de la finca; 2)Módulo para recolección de datos cuando se ejecutan visitas a cada hato; 3)Módulo tipo, para registrar la calificación de cada una de las características fenotípicas de los animales existentes en el sistema y 4)Módulo de onexión, que permite a los controladores lecheros, enviar la información recolectada en su dispositivo hasta el servidor, vía Internet, por cable USB, Bluetooth ó red inalámbrica. Puesto que el rendimiento en queso es uno de los factores más importantes en el eslabón industrial, se incluyó el análisis de caracterización molecular para el gen de la Kappa Caseína mediante la técnica de PCRSSCP. En este estudio se analizó una muestra de 1017 animales, cantidad grande en estudios de análisis molecular. Las razas se escogieron de acuerdo con su preponderancia en la región, tal como se aprecia en la Figura 1. Los resultados se entregaron a cada uno de los ganaderos seleccionados de forma aleatoria. Esta inforSANTACRUZ Editores

INVESTIGACION mación molecular se incluyó en los análisis genéticos y en el estudio de correlaciones entre los rasgos de producción, reproducción, tipo y rendimiento en cuajada. Independientemente del distrito analizado, se observó una alta frecuencia del genotipo homocigoto AA sobre el homocigoto BB y el heterocigoto AB (Figura 2. Esta variación genotípica coincide con las frecuencias encontradas en poblaciones de bovinos europeos y americanos, predominantemente de la raza Holstein y sugieren una posible selección indirecta a favor del alelo A en esta raza. Para desarrollar este proyecto se construyó el Laboratorio de Mejoramiento Genético, el cual cuenta con capacidad para prestar servicios de caracterización genotípica de individuos en genes asociados con la producción y salud bovina, estudios de diversidad genética y análisis de paternidad, entre otros. Así mismo se ejecutará un proyecto más amplio en genética molecular denominado “Identificación molecular de los genotipos de las fracciones proteicas de la leche en hembras bovinas donadoras y su relación con las variables productivas, reproductivas y de rendimiento quesero en el Trópico Alto de Nariño”, con recursos del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, a través de CIAT, el cual se encuentra en sus primeras fases de ejecución e igualmente cuenta con la cooperación de los ganaderos. Otro de los proyectos a ejecutar es el de multiovulación y transferencia de embriones, en convenio con el SENA denominado “Difusión intensiva de material genético selecto por multiovulación y transferencia de embriones en el Trópico Alto de Nariño, para el mejoramiento de la calidad composicional de la leche”. De acuerdo con el plan previsto, la información de las hembras donadoras contendrá su genealogía, genotipo de las proteínas de leche y valor genético totalizado en un índice. El banco de embriones, obtenido en este programa, constituye un núcleo genético obtenido bajo condiciones de trópico de altura y considerará la distribución racial en la zona, don52 Genética bovina colombiana

de la raza predominante es la Holstein, seguida de las razas Normando, Pardo Suizo y Jersey. Según los cronogramas aprobados, en el mes de agosto de 2009, se entregarán las correspondientes recomendaciones sobre el manejo

genético de los hatos lecheros del Trópico Alto de Nariño. Así mismo para esa época aparecerán los resultados de interés para cada uno de los hatos, respetando la privacidad de la información, en la página http:/ /promegalac.udenar.edu.co.