MVZ García-Mateos VX1, PhD Vega-Murillo VE2, PhD Montaño-Bermúdez M3.
1Universidad Nacional Autónoma de México 2Universidad Veracruzana; 3CENIDFyMA-INIFAP.
 

Los índices de selección son herramientas para el mejoramiento genético, proporcionan un valor único ponderado, resultado del análisis de un grupo de características de importancia en el sistema de producción, agregando también el valor económico de cada una de ellas.
 

INTRODUCCIÓN
 

Las dos herramientas básicas con que cuenta el genetista y el ganadero para ayudar a incrementar la productividad de su hato en un programa de mejoramiento genético animal son la combinación de los sistemas de apareamiento y la selección (Ossa et al., 1977 y Ossa 1998). Existen varios métodos para el mejoramiento genético simultáneo de varios caracteres, y los tres de mayor importancia son: 1) selección en tándem, se realiza selección para un solo carácter durante un determinado número de generaciones hasta alcanzar el nivel deseado; 2) selección simultánea de caracteres independiente, permite la selección secuencial para varios caracteres en la misma generación; e 3) índice de selección (IS), este último separa genotipos con base en la evaluación simultánea de varios caracteres (Yáñez, 2018). Cada método tiene una eficiencia diferente y el que proporcione la ganancia genética máxima por unidad de tiempo y esfuerzo es el mejor (Hazel y Lush, 1942; Henning y Teuber, 1996). Un IS es la metodología para hacer selección de manera simultánea para varias características. El IS está conformado esencialmente por dos ecuaciones; la primera, es aquella en la cual se incluyen las características que se desean mejorar, es decir, las que comprenden el objetivo de selección y se denomina genotipo agregado, al potencial genético del individuo, los caracteres que se van a incluir dentro de este; estos pueden responder a las preguntas ¿Cuál es la meta del IS? (Swalve,2000). La segunda se constituye con las características sobre aquellas que se hace selección, las cuales se denominan criterios de selección, también conocida como una combinación de Diferencias Esperadas de la Progenie (DEP), en otras palabras, el valor genético predicho de los animales; cada una de ellas ponderadas y contestan a ¿Qué necesito? ¿Cómo llegaré a la meta? (Yáñez, 2018). Cuando se implementa un IS se busca producir el mayor impacto posible en el genotipo agregado al aplicar selección sobre criterios de selección, lo cual se logra maximizando la correlación entre esas dos ecuaciones (Uribe et. al., 2012). Un IS requiere de múltiples fuentes de información para su elaboración, de este modo un IS es una síntesis de información visualizado en un valor único.
 

MATERIALES Y MÉTODOS.
 

Se utilizaron registros (100,000-300,000) de la Asociación Mexicana de Criadores de Ganado registro de las razas Simmental y Simbrah, para realizar un índice de crecimiento donde el objetivo de producción incluye Peso al Nacimiento (PN), Peso al Destete Directo (PDD) y Peso al Año (PA).
 

Análisis de datos. 
 

Se utilizó un modelo animal multivariado para estimar los componentes de varianza, covarianza y parámetros genéticos. El modelo incluyó para cada característica los efectos fijos sexo y grupo contemporáneo, el animal como efecto aleatorio, la proporción de genes de la raza correspondiente, heterocigosis y pérdidas por recombinación, representan las covariables. El grupo contemporáneo se definió como el grupo de animales nacidos en el mismo hato y año.
 

La representación matricial del modelo animal se describe como (VanRaden 2008):
 

y= Vector de las variables respuesta.
u= Media general a la variable respuesta.
X= Matriz de incidencia para los efectos fijos.
b= Vector de soluciones para los efectos fijos.
Z= Matriz de incidencia de los efectos aleatorios del animal.
a= Vector de soluciones para el efecto aleatorio del animal.
e= Vector de los efectos aleatorios de los residuales.
 

Los componentes del índice, las varianzas y covarianzas, así como las correlaciones genéticas, fenotípicas, ambientales y heredabilidades fueron estimados con máxima verisimilitud restringida. El criterio de convergencia se fijó a 1 x 10-9 en cada tipo de análisis.
 

Cálculo del coeficiente del índice de selección. 
Peso económico.
 

Los valores económicos (cuadro 1) fueron calculados a través del precio promedio del mercado nacional mexicano (calculado de la información de uniones ganaderas de diversos estados).
 

Se convirtieron a dólares estadounidenses con el tipo de cambio en noviembre del 2020. El peso económico refleja el ingreso por el fenotipo del individuo. Se realizaron regresiones y=a+bx, donde y es la variable dependiente para una característica y x es la variable independiente para el ingreso por venta del animal, sin descontar de este, el costo de producción de cada característica; cada pendiente forma parte de la matriz v, para obtener los ponderadores del índice. Cuando se conoce el valor de los ponderadores del índice, multiplicamos los valores genéticos expresados en DEP (Diferencia Esperada de la Progenie) de la variable con su ponderador correspondiente y adicionamos. Esta metodología se conoce por utilizar el valor económico de la característica a evaluar, por lo tanto, al tener el valor único del animal, en el estará incorporado el ingreso por venta.
(Hazel, 1943)

I_a=Índice de selección
a =Es el individuo que se evalúa.
xi= Valor genético del individuo (DEP).
b_i=Son los factores de ponderación económicos (peso del índice).
 

bi= Pesos del índice.
P^-1= Matriz de varianzas y covarianzas fenotípicas.
G= Matriz de varianzas y covarianzas genéticas.
v= Matriz de valores económicos.
 

Donde P es la matriz nxn de las varianzas y covarianzas fenotípicas entre las n variables, G es la matriz nxm de las varianzas y covarianzas genéticas y v es un vector mx1 de valores para todas las variables del objetivo, este método se utilizó para calcular los coeficientes del índice económico que aplicó a las características para el índice de crecimiento.
 

Estimación de la confiabilidad del índice de selección. 
Se usó la nomenclatura de Van Vleck (1993).
 

r = Confiabilidad del índice.
b'=Matriz transpuesta de los factores de ponderación (peso del índice).
v'= Matriz de valores económicos o relativos
P=Matriz de varianzas y covarianzas fenotípicas.
G y C = Matriz de varianzas y covarianzas genéticas.
Donde b' Gv representa la covarianza entre el índice y el genotipo agregado, b' Pb representa la varianza del índice, y v' Cv, representa la varianza del genotipo agregado, C es una matriz mxm de varianzas y covarianzas genéticas.
 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN
 

Heredabilidades y correlaciones genéticas.

Los estimadores de las heredabilidades y correlaciones genéticas en los índices de crecimiento, se presenta en el cuadro 2. Todas las heredabilidades concuerdan con la literatura, la correlación PDD-PA, es positiva, alta y fuerte, expresando una relación lineal entre ellas.
 

Se ha reportado en animales de la raza Simmental BPTU-HPT (Balai Pembibitan Ternak Unggul-Hijauan Pakan Ternak; Padang Mengatas, Sumatra occidental, Indonesia), heredabilidades altas para características de crecimiento, 0.50 ± 0.19 y 0.56±0.08 para PDD y PA respectivamente (Putra et al., 2017). También, se estudió la heredabilidad del ganado de carne en la raza Balines, este incluyó PN,0.85±0.44, PDD, 0.51±0.32 y PA, 0.54±0.32 (Warwick et al., 1990). En La raza Beefmaster PN, PDD y PA fueron 0.35, 0.22 y 0.40 respectivamente, en las correlaciones, se mostraron PN-PDD (0.50), PN-PA (0.53), PDD-PA (0.70), (Ochsner et al., 2017). La estimación de heredabilidad para PA, son superiores, comparados con ganado cruzado (0.33), ganado Canchim (0.31) y ganado Nellore (0.26) (Alfolayan et al., 2007, Mucari et al., 2007 y Boligon et al., 2010). El estimador de heredabilidad para PA se encontró dentro del intervalo de 0.15 a 0.42, usando la metodología de Máxima Verosimilitud Restringida (REML) en diferentes poblaciones de ganado de carne (Bishop, 1992 y Meyer, 1992).
 

Los valores económicos, son positivos en las tres características. En la raza Beefmaster, se realizó un índice económico, donde los valores económicos se calcularon en un promedio de 5 años (obtenido de Livestock Marketing Information Center), al igual que en México, los precios varían dependiendo del peso en kilogramos del animal y el sexo, siendo los animales pesados (3.312 dólares), con menor costo a diferencia de los de menor peso (3.838 dólares), lo mismo sucede con las hembras (3.405 y 3.048 dólares, respectivamente). Se consideraron las variables, dificultad de parto directo y materno, PDD, PDM, peso de la vaca madura, preñez de la vaquilla, el valor económico relativo de cada rasgo se estimó con su valor económico y la desviación estándar, el aumento de un rasgo no resultó ser igual al aumento de otro, por lo tanto, permite una comparación de importancia económica entre las variables (Ochsner et al., 2017). En toros Angus, se elaboró un índice para la eficiencia alimenticia, su cálculo de los ponderadores económicos constó de la regresión de los ingresos netos del animal sobre las características, parecido a la forma de calcular los valores económicos de este estudio (cuadro 2) (Crews et al., 2006). En la misma raza se realizaron modelos bioeconómicos para calcular los valores económicos de características importantes en el ganado de carne, evaluar el impacto de estos rasgos en la rentabilidad de producción, evaluar posibles cambios de mercado con un sistema de pago y desarrollar índices de selección económicos en dos sistemas de producción: ciclo vaca-becerro y ciclo completo; después de la selección, se observaron cambios positivos en el valor económico. En el ciclo completo, cada incremento de 1.0% en el PDD la tasa de destete y la tasa de preñez resultó en aumentos de US (dólares americanos) $ 1,30, US $ 3,68 y US $ 3,55 por vaca / año en la ganancia, respectivamente. En el ciclo vaca-becerro, se obtuvieron valores económicos de US $ 1.01, US $ 1.79 y US $ 1.19, por vaca / año para PDD, PA, y peso final, respectivamente (Fernández et al., 2018). También se realizó un índice de selección para la raza Charolais y cruzas de la misma en la subestación de investigación (Agriculture and Agri-Food Canada Onefour), para mejorar los ingresos netos del corral de engorda en la progenie de toros probados en el mercado; evaluaron materia seca ingerida, ganancia media diaria y peso de la progenie al sacrificio, los ponderadores fueron -10.12, 24.79 y -0.09 respectivamente (Crews et al., 2006).
 

En Estados Unidos de América se desarrolló un índice de selección económico para el ganado Beefmaster en un sistema de producción terminal. Usaron los precios promedios nacionales de cuatro años para establecer los ingresos y gastos del sistema. La aplicación de este índice ayudaría a los criadores Beefmaster en sus decisiones de selección de toros, facilitando el mejoramiento genético para un objetivo de reproducción terminal (Ochsner et al., 2017). Para el ganado de Irlanda se definieron cinco objetivos de cría y derivaron subíndices de selección productivos e incluyeron PDD, dentro de las características del objetivo de selección (Amer et al., 2001). En Nueva Zelanda desarrolló un índice de selección para el ganado vacuno de carne dirigido a aumentar los ingresos netos por vida de la vaca. Los criterios de selección incluyeron PDD, PA, número de terneros destetados y peso corporal promedio de vida del ternero destetado (Enns y Nicoll, 2008). En el Reino Unido, se describe un índice de selección que incorpora valores genéticos, el objetivo se compone de la canal, dificultad de parto y duración de la gestación, derivaron sus valores económicos de la literatura (7 euros/kg, -22.4 euros/desviación estándar fenotípica y 1 euro/ día, respectivamente) (Amer et al., 1998).  Los índices (cuadro 3), muestran los cinco animales, con el máximo y menor valor ponderado obtenido.
 

Las diferencias en los modelos de producción, las definiciones de las variables y las suposiciones sobre los efectos del sistema de manejo en el mejoramiento genético de rasgos particulares hacen muy difícil una comparación directa de los valores económicos entre diferentes países (Wolfová et al., 2007). Las cifras absolutas sobre los valores económicos derivados dependen en gran medida de los parámetros y la metodología usada para calcular los precios (Groen et al., 1997).
 

Confiabilidad del índice. 

Las confiabilidades de los índices de crecimiento (Cuadro 4), presentan el mismo valor en ambas razas, esto es debido a que las matrices de varianzas y covarianzas son similares.
 

Las confiabilidades van de 0 a 1, donde los valores más cercanos a 1, indica una confiabilidad más alta, a medida que se disponga de información útil del animal, será más precisa y fiable.
 

CONCLUSIONES.
 

El índice de selección proporciona un medio sistemático para tomar decisiones de selección que sean consistentes con una mejor rentabilidad. Esta tecnología nos permite usar información sobre familiares y utilizar rasgos correlacionados para mejorar la confiabilidad. Una selección equilibrada genética y socioeconómicamente requiere valores económicos correctos. Los niveles relativos de los valores económicos de las características, proporcionan niveles óptimos de mejoramiento genético. La derivación de valores económicos requiere una base teórica sólida, una metodología adecuada en términos de modelos, incluido el modelado fisiológico de la producción, la economía agrícola y los aspectos sociales, y los supuestos apropiados sobre las circunstancias futuras de la producción, aunque, en general, no se consideran los aspectos sociales. La industria de la carne de res necesita avanzar hacia la provisión de evaluaciones genéticas que resulten en una mejor rentabilidad para los productores comerciales, poder facilitar una mejora en la rentabilidad de los productores de carne que deseen adoptar la tecnología del índice de selección a través de pautas para 1) derivar valores económicos relativos e 2) implementar índices de selección en la evaluación nacional del ganado.
 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.
 

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