Parámetros genéticos en rasgos de la producción lechera y la longevidad de vacas Mambí de Cuba

Genetic parameters in milk production and longevity traits of Mambí de Cuba cows

 

 

Hernández, A.¹, Ponce de León, R.¹, García, S.M.², García, R.², Mora, M.¹, Gutiérrez, M.¹y Guzmán, G.¹

¹Departamento de Genética. Instituto de Ciencia Animal. Apartado Postal 24. San José de Las Lajas. La Habana. Cuba. arelishdez@ica.co.cu
²Empresa Pecuaria Genética de Matanzas. Finca San Andrés. Limonar. Matanzas. Cuba. epgmmtz@atenas.inf.cu

 

 

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RESUMEN

Se utilizaron los datos de 6335 vacas de la raza Mambí de Cuba (3/4 Holstein 1/4 Cebú) provenientes de 4 empresas genéticas, con partos desde 1980 a 2005, para estimar las heredabilidades (h²) y las correlaciones genéticas y fenotípicas para la producción de leche en la primera lactancia (LPL), la producción de leche total acumulada por vida (LTV), vida productiva (VP) y habilidad de permanencia hasta 36 meses de vida productiva (HP36). Para estimar los componentes de varianza se utilizó el programa MTDFREML empleando un modelo animal uni o bivariado que incluyó como efecto fijo la combinación rebaño-año-época de primer parto, la edad al primer parto como covariable lineal y cuadrática y como efectos aleatorios el animal y el error. Los promedios para LPL, LTV, VP y HP36 fueron de 1990,9 kg, 9749,5 kg, 69,7 meses, 0,77% y las heredabilidades fueron de 0,15±0,03, 0,10±0,03, 0,05±0,02, 0,008±0,013. Las correlaciones genéticas de la leche acumulada por vida con los rasgos de longevidad fueron altas (0,59 y 0,80) y aquellas entre la producción lechera en la primera lactancia y los rasgos de longevidad fueron bajas y antagónicas (-0,13 y -0,16). En el programa de mejoramiento genético de la raza, al seleccionar los futuros sementales, además de la producción lechera se deben incluir rasgos que garanticen la permanencia de los animales en el rebaño.

Palabras claves: Correlaciones genéticas. Trópico.

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SUMMARY

Data from 6335 cows of the Mambí de Cuba (3/4 Holstein 1/4 Zebu) breed from four genetic enterprises, with calving in the years from 1980 to 2005 were used to estimate the heritabilities and the genetic and phenotypic correlations of milk production in the first lactation (LPL), the total milk production accumulated for life (LTV), productive life (VP) and stayability for 36 month of productive life (HP36). The MTDFREML program was used to estimate the variance component using uni or bivariate animal model that included the fixed effect of herd-years-season of first calving, the age to first calving as lineal and quadratic covariable, and as random effect the animal and the residual. The means for LPL, LTV, VP and P36 were of 1990.9 kg, 9749.5 kg, 69.7 month, 0.77% and the heritabilities were of 0.15±0.03, 0.10±0.03, 0.05±0.02, 0.008±0.013. The genetic correlations of milk production acumulated for life with the longevity traits were high (0.59 and 0.80) and those between milk production in the first lactation and the longevity traits were low and antagonic (-0.13 and -0.16). In the genetic improvement of breed for selecting the future sire, besides milk production, traits that guarantee the stayability of the animals in the herd should be included.

Key words: Genetic correlation. Tropic.

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Introducción

La longevidad en el ganado lechero es una medida de su capacidad para sobrevivir en el rebaño ya sea al desecho voluntario (debido a baja producción de leche) como al involuntario (debido a problemas reproductivos o de salud).

Para estudiar la longevidad del ganado lechero se han utilizado diferentes variables siendo las más utilizadas (Hudson and Van Vleck, 1981; Short and Lawlor, 1992; Cruickshank et al., 2002; Ponce de León et al., 2002; Valencia et al., 2004; Chirinos et al., 2005; Daliri et al., 2008) la duración de la vida productiva en el hato (medida como la diferencia entre la fecha de primer parto y la fecha de desecho o del último registro de producción) o la vida productiva funcional cuando se corrige por la producción lechera, el número total de lactancias, la producción de leche acumulada en todas las lactancias o la producción de leche acumulada a la tercera lactancia y las habilidades de permanencia hasta cierto número de meses de edad (36, 48, 60, 72, 84 meses) o cierto número de meses después del primer parto (12, 24, 36 meses).

La metodología de máxima verosimilitud restringida con el uso de un modelo animal ha sido utilizada para estimar parámetros genéticos en características de longevidad (Short and Lawlor, 1992; Cruickshank et al., 2002; Valenciaet al., 2004; Daliriet al., 2008) y recientemente han comenzado a usarse técnicas de análisis de supervivencia (Chirinos et al., 2005).

Actualmente, hay una tendencia mundial al uso de múltiples características en los programas de mejoramiento genético de los bovinos lecheros donde además de las características de la producción lechera se han incluido características de longevidad, tipo y aquellas relacionadas con la salud del animal, mediante el empleo de índices de selección, para lo cual es necesario estimar las heredabilidades y correlaciones genéticas y fenotípicas entre las características que serán incluidas en el índice (VanRaden y Klaaskate, 1993; Jairath et al., 1995).

Estudios previos en el Holstein (Ponce de León y Guzmán, 1993) y en el Siboney de Cuba (5/8 Holstein 3/8 Cebú) en nuestras condiciones ambientales (Ponce de León et al., 2002; Suárez et al., 2005) han analizado la relación entre la producción lechera y las características de longevidad. Sin embargo, en la raza Mambí de Cuba (¾ Holstein ¼ Cebú) no hay referencias al respecto. Por ello resulta de interés estimar las heredabilidades, las correlaciones genéticas y fenotípicas de la producción lechera, y en particular de la producción en primera lactancia con los rasgos de longevidad. Esta información podría ser útil para la realización de futuras estrategias genéticas en el programa de mejoramiento genético del ganado Mambí de Cuba.

 

Materiales y métodos

Para estudiar los parámetros genéticos de los rasgos de producción lechera en primera lactancia y por vida, así como sus relaciones con rasgos de longevidad se tomó la información de vacas Mambí de Cuba (¾ Holstein, ¼ Cebú) que causaron baja, pertenecientes a cuatro ganaderías (empresa Pecuaria Genética de Matanzas, empresa Bacuranao, empresa Los Naranjos y empresa Camilo Cienfuegos). Todas estaban localizadas en la región occidental de la República de Cuba, situada en el golfo de México, entre 20 a 23^oN y 74 a 85^oO. Según Anonimo (2009) en la mayor parte de Cuba el clima predominante es de tipo cálido tropical con dos estaciones: la lluviosa, comprendida entre los meses de mayo a octubre, y la seca de noviembre a abril. La temperatura media anual es de 24^oC, la humedad relativa media presenta promedios cercanos al 80% y las precipitaciones superan los 3000 mm al año.

El sistema de alimentación fue basado en pastoreo. Las vacas lactantes consumieron fundamentalmente pasto estrella (Cynodon nlemfuensis), pasto pangola (Digitaria decumbens) y guinea (Panicum maximum), además recibieron diariamente concentrado comercial de forma individual a razón de 1 kg de concentrado para 2,5 kg de leche cuando las producciones individuales excedían los 2 kg/día. Durante el período de seca fue suministrado suplementación de caña de azúcar (Saccharum officinarum) y king grass (Penisetum purpureum) en forma de forraje, úrea y sales minerales. Las hembras no lactantes se mantuvieron en las mismas condiciones de pastoreo. A los 30 días pre-parto recibieron suplementación con concentrado a razón de 2 kg/día. Se realizó ordeño mecánico 2 veces al día.

Como rasgos de la producción lechera se estudiaron la producción LPL y la producción LTV y como rasgos de longevidad la VP determinada como los meses desde el primer parto a la baja y la habilidad de permanencia hasta los HP36 asignándose 0 cuando la vaca no llegó a los 36 meses de vida productiva y 1 si su vida productiva fue igual o mayor a 36 meses.

Se utilizaron como punto de partida 50 420 lactancias de la producción lechera acumulada hasta los 305 días. Para garantizar una mayor precisión en la estimación de los parámetros se eliminaron aquellas lactancias con menos de 100 días (5,36% de los datos), las edades al parto inferiores a los 24 meses (0,06%) y las producciones con menos de 300 kg (4,23%). También se eliminaron los valores por encima y por debajo de 3 desviaciones estándar de la media y los grupos de contemporáneos conformados por menos de 3 animales para un total de 42 548 observaciones.

A partir del fichero depurado se realizó el cálculo de la producción LTV sumando la producción de leche acumulada hasta los 305 días de todas las lactancias registradas de cada vaca. Este nuevo fichero de producciones totales contó con 20 683 observaciones.

En el archivo final de datos se utilizaron todas las vacas que tuvieron información para las cuatro variables, haciendo un total de 6335 vacas con años de primer parto entre 1980 y 2005. El fichero de pedigrí quedó conformado por 5549 madres y 213 padres.

Para estimar los componentes de varianza y parámetros genéticos se empleó el programa MTDFREML (Boldman et al., 1995). Se utilizó unmodelo animal univariado para estimar las heredabilidades de cada una de los rasgos estudiados. El modelo utilizado en notación matricial fue:

Las correlaciones genéticas y fenotípicas entre los rasgos se obtuvieron mediante análisis bivariados empleando los mismos efectos fijos y aleatorios incluidos en los análisis univariados.

 

Resultados y discusión

La descripción estadística de las características de la producción lechera y la longevidad se presentan en la tabla I donde se aprecia una mayor variabilidad para la producción lechera acumulada por vida y la vida productiva, con coeficientes de variación de 66,2% y 55%, respectivamente.

 

 

La producción lechera en primera lactancia y la producción lechera por vida fueron inferiores a los 2243±12 kg y 8135±72 kg obtenidos en el Siboney de Cuba bajo las condiciones de la empresa Nazareno (Ribas et al., 2001).

El promedio para la vida productiva fue superior a lo observado en el Holstein bajo nuestras condiciones ambientales con 45,6±0,8 (Ponce de León y Guzmán, 1991), en el Siboney de Cuba (Ribas et al., 2001) con 51,9±0,5 meses y a lo encontrado en el Holstein en Estados Unidos por Tsuruta et al. (2005) con 34,3±0,8 meses. Los rebaños altos productores tienen menores promedios de vida productiva principalmente por un incremento del reemplazo voluntario (Van Arendonk, 1985).

La habilidad de permanencia hasta 36 meses de vida productiva superó los 0,68±0,01 % y los 0,59±0,01 % encontrados en el Siboney de Cuba por Ribas et al., 2001 y Ponce de León et al., 2002.

La varianza genética aditiva (σ²a), varianza residual (σ²e), varianza fenotípica (σ²f) y heredabilidades de los rasgos de longevidad y la producción lechera se muestran en la tabla II y las correlaciones fenotípicas y genéticas en la tabla III.

 

 

 

La heredabilidad para la producción lechera en primera lactancia coincide con la obtenida en el Siboney de Cuba (Gonzáles et al., 2005) y en el Holstein en Cuba (Palacios-Espinosa et al., 2007). Los estimados para la producción lechera por vida fueron similares a los de Ribas et al. (2001) en el Siboney de Cuba perteneciente a la empresa Nazareno y aquellos para la habilidad de permanencia hasta 36 meses de vida productiva, fueron bajos al igual que los obtenidos en el trabajo citado anteriormente.

La heredabilidad de la vida productiva coincide con los estimados en vacas Holstein por Ponce de León y Guzmán (1991) con 0,08, con los 0,07 para la vida productiva verdadera por Short y Lawlor (1992), los 0,08 para la vida productiva funcional por Jairath et al. (1998) y los 0,04 y 0,03 para la vida productiva verdadera y funcional, respectivamente (Daliri et al., 2008). También se corresponde con los 0,06 y 0,04 para la vida productiva verdadera y funcional en el ganado Pardo Suizo en Italia (Cassandro et al., 1999) y con los 0,054 para la vida productiva en el Siboney de Cuba (Ponce de León et al., 2002 y Suárez et al., 2005).

La producción lechera en primera lactancia presentó correlaciones fenotípicas bajas (0,01 a 0,05) con otros rasgos como la producción lechera por vida, la vida productiva y la habilidad de permanencia hasta 36 meses de vida productiva. Aliji et al. (2007) en el Holstein, en Túnez, obtuvieron resultados similares.

Las correlaciones genéticas entre la leche acumulada por vida y los rasgos de longevidad fueron altas (0,59 y 0,80). Sin embargo, los estimados entre la leche producida en primera lactancia y los rasgos de longevidad fueron negativos y bajos (-0,13 y -0,16) y aquellos entre la leche producida en primera lactancia y la leche acumulada por vida fue sólo de 0,07.

Estos resultados indican que las vacas con mayores producciones en su primer parto no fueron las más longevas, debido a que no hubo un tratamiento diferencial para las vacas altas productoras. Las mismas están desfavorecidas en la alimentación pues la cantidad de concentrado que se les ofrece está en correspondencia con la media del grupo de alta, que es inferior a su promedio de producción lechera, y por consiguiente no cubren sus requerimientos nutricionales. Esto provoca que las vacas altas productoras presenten problemas reproductivos (no presentan celo y no quedan gestantes) por lo que son las más propensas a causar baja.

Los resultados obtenidos no se corresponden con los estudios realizados en las regiones templadas y con ganadería desarrollada. Entre ellos podemos mencionar los resultados de Hudson y Van Vleck (1981) en el Holstein, en Estados Unidos, donde las correlaciones genéticas entre la producción lechera en primera lactancia y la permanencia hasta 36, 48, 60, 72 y 84 meses de edad presentaron valores entre 0,47 y 0,65. De Lorenzo y Everett (1982) para la misma raza obtuvieron estimados de 0,34 y 0,47 entre la producción lechera en primera lactancia y la permanencia hasta 48 y 72 meses, respectivamente. Cassandro et al. (1999) en el ganado Pardo Suizo, en Italia, obtuvieron una correlación genética de 0,66 entre la producción de leche en primera lactancia y la vida productiva verdadera (tiempo del primer parto hasta la eliminación, excluyendo el período seco). En Holstein, en México, Valencia et al. (2004) apreciaron que la producción de leche en la primera lactancia presentó correlaciones genéticas medias con los rasgos de longevidad (0,33-0,38) y altas con la producción de leche acumulada en la tercera lactancia (0,64).

En los estudios previos realizados en nuestro país en el Holstein (Ponce de León y Guzmán, 1993) y en el Siboney de Cuba (Ponce de León et al., 2002) se encontraron valores más antagónicos en las correlaciones genéticas entre la leche en primera lactancia y la longevidad (-0,60 a -0,64 y de -0,30 a -0,61, respectivamente) que los obtenidos en el presente estudio.

El mecanismo biológico relacionado con la selección por incremento de la producción lechera y el decline en la adaptabilidad y el bienestar de las vacas lecheras fue descrito por Ingvartsen et al. (2003) quiénes plantearon que las vacas altas productoras de leche necesitaban movilizar las reservas corporales para mantener su producción y en el primer tercio del periodo de lactancia, aún cuando la energía consumida superara sus requerimientos, entraban en un estado de balance energético negativo perdiendo excesivamente su condición corporal. Los animales con alto potencial genético requieren una mayor demanda de energía, lo cual provoca un incremento del metabolismo bajo, de la movilización de los tejidos y del estrés metabólico. Este último es el causante de una disminución en el sistema reproductivo, en el sistema inmune y en la capacidad buferante; los cuales a su vez, causan una disminución en el bienestar de la vaca.

Oltenacu y Algers (2005) ofrecen una explicación de lo que ocurre en países tropicales planteando que el empleo de prácticas de manejo inadecuadas puede incrementar el estrés metabólico, lo cual es de mayor repercusión, en sistemas de producción de leche sostenibles, que maximizan el uso de forrajes.

En los trópicos, otros autores como Giuliani et al. (1997) al estudiar la longevidad de la raza Carora (5/8 pardo suizo x 3/8 criollo) observaron una fuerte incidencia del manejo en la permanencia de los animales en el rebaño. Las fincas con alto y mediano nivel tecnológico (por lo tanto más productivas) presentaron valores de sobrevivencia menores a los detectados en fincas de bajo nivel tecnológico, debido a una mayor presión de selección para mejorar la producción de leche y consecuentemente una fuerte eliminación de los animales menos productivos.

Johnson (1991) planteó que es importante profundizar el estudio de si en el aumento del número de eliminaciones, concurren también factores debidos al stress a que se someten los animales que presentan buenas producciones en un medio bastante difícil como el tropical.

En los últimos años hay una tendencia mundial a incluir en los índices de selección características de durabilidad, salud y reproducción. Dentro del componente de durabilidad se consideraron varios rasgos como la longevidad, el tamaño del cuerpo, la ubre completa, piernas y patas, la puntuación final, el temperamento lechero y otros. Miglior et al. (2005) en una revisión realizada en varios países encontraron que el índice TOP, de Gran Bretaña empleaba el mayor énfasis relativo en la durabilidad (42%), seguido del TPI en Estados Unidos (41%), el RZG en Alemania (40%), el LPI en Canadá (38%), el ICO en España (38%), el APR en Australia (16,5%) y el PLI en Gran Bretaña (20%). Los índices con un mayor énfasis en la longevidad fueron el DPS en Holanda, con un 26%, seguido del RZG en Alemania (25%) y el EBI en Irlanda (23%).

Short y Lawlor (1992) y Harris et al.(1993) plantearon que la mejora genética de la vida en el rebaño (o longevidad) usando su evaluación directa era difícil porque este rasgo presentaba baja heredabilidad, era medido sólo en vacas y no tenía repetibilidad, además de no poder ser medido en etapas tempranas de la vida (Sewalem et al., 2004). Cruickshank et al. (2002) y Neuenschwander et al. (2005) argumentaron que la evaluación indirecta de la vida en el rebaño podía realizarse a través de características correlacionadas genéticamente como los rasgos del tipo.

Actualmente en Cuba como criterio de selección en los toros lecheros se utiliza solamente la producción lechera de sus hijas. La correlación genética negativa de la producción lechera en la primera lactancia con la vida productiva ha evidenciado la importancia de que en el programa de mejoramiento genético de la raza Mambí de Cuba, para la elección de los futuros sementales, se incluyan rasgos que garanticen la permanencia de los animales en el rebaño. Por ello resulta necesario realizar estudios futuros sobre la relación de la longevidad con otras características incluyendo las del tipo, como predictoras indirectas de la longevidad.

 

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Recibido: 22-4-09
Aceptado: 22-10-09