Estructura y variabilidad genética del bisonte americano (Bison bison) en México

Controlling for genetic variables to managing conservation populations. Single nucleotide polymorphism (SNP) genetic markers were used to analyze genetic structure and variability in an American bison population in the state of Chihuahua, Mexico. A total of 174 individuals were sampled and analysis done of 42,366 SNP distributed in 29 chromosomes. Estimates were done of expected (He) and observed (Ho) heterozygosity, polymorphic information content (PIC), the fixation index (FST), the Shannon index (SI), linkage disequilibrium (LD), kinship relationships (Rij; %), and effective population size (Ne). A genetic structure analysis was run to infer how many lines or genomes (k) define the studied population. A panel with 2,135 polymorphic SNPs was identified and selected, with an average of 74 SNP per chromosome. In the exclusion process, 84.5 % were monomorphic, 8.5 % had a usable percentage less than 90 %, 6.3 % had a minor allele frequency less than 0.01 and 0.70 % exhibited Hardy-Weinberg disequilibrium (P<0.05). Estimated values were 0.30 for the SI, 0.187 for Ho, 0.182 for He, -0.029 for the FST, and 0.152 for PIC. Of the 15,051 Rij estimates generated, the average value was 7.6 %, and 45.1 % were equal to zero. The Ne was 12.5, indicating a possible increase of 4 % in consanguinity per generation. Three genetic lines were identified (proportions = 0.730, 0.157 and 0.113), and, given the study population’s origin, are probably associated with natural selection or genetic drift. Genetic variability, as well as Rij levels, must be considered in conservation schemes.Los objetivos fueron analizar la estructura y variabilidad genética del bisonte americano con marcadores genéticos de tipo SNP. Se muestrearon 174 bisontes y se analizaron 42,366 SNP distribuidos en los 29 cromosomas. Se estimó la heterocigosis esperada (He) y observada (Ho), contenido de información polimórfica (CIP), índice de fijación (FIS), índice de Shannon (IS), desequilibrio de ligamiento y relación de parentesco (Rij; %), así como el tamaño efectivo de población (Ne). Se realizó un análisis de estructura genética para inferir cuántas líneas o genomas (k) definen la población. Se identificó y seleccionó un panel con 2,135 SNP polimórficos, con un promedio de 74 SNP por cromosoma. En el proceso de exclusión,  84.5 % fueron monomórficos,  8.5 % con porcentaje de usables menor a 90 %, 6.3 % con frecuencia del alelo menor inferior a 0.01 y 0.70 % por desequilibrio Hardy-Weinberg (P<0.05). Las estimaciones de IS, Ho, He, FIS y CIP fueron de 0.30, 0.187, 0.182, -0.029 y 0.152, respectivamente. Se generaron 15,051 estimaciones de Rij, el valor promedio de éstas fue 7.6 %, y el 45.1 % de ellas fue igual a cero. El Ne fue de 12.5, señalando un posible incremento de consanguinidad por generación de 4 %. Se identificaron tres líneas genéticas, con proporciones de 0.730, 0.157 y 0.113; dado el origen de la población, se asocian a selección natural o deriva genética. La variabilidad genética, así como los niveles de la Rij, se deben de considerar en esquemas de conservación

Parámetros genéticos para caracteres asociados a la curva de crecimiento de bovinos Tropicarne/Genetic parameters for characters associated with the growth curve of Tropicarne cattle

El objetivo del presente estudio fue estimar parámetros genéticos para el peso adulto (PEA) y tasa de crecimiento (TAC) de bovinos Tropicarne, derivados del modelo no lineal de Brody; así como analizar las posibles relaciones genéticas de estas variables con el peso al destete (PD). Se analizaron 994 datos de PEA (kg) y de TAC (kg−1 mes−1 ) y 1 506 datos de PD ajustado a 240 d. Los valores promedio y la desviación estándar (±) para PEA, TAC y PD (kg) fueron de 419.1 ± 94.4, 0.0081 ± 0.0039 y 206.8 ± 34.1, respectivamente. El pedigrí se integró por 2 504 individuos. Se realizó un análisis multivariado, a partir de un modelo mixto que consideró como efectos jos los grupos contemporáneos y la covariable edad de la vaca al parto (lineal y cuadrático); y como aleatorios los efectos genéticos directos y maternos, maternos de ambiente permanente y residuales. Se estimó la heredabilidad directa (h2 a ) y materna (h2 m), las correlaciones genéticas entre los efectos directos (raa), los maternos (rmm), y los directos con maternos (ram). Las h2 a oscilaron de 0.18 a 0.30, y las h2 m de 0.07 a 0.39; lo cual indica una probable respuesta a la selección en PEA y TAC. Todas las correlaciones genéticas fueron positivas en un intervalo de 0.09 a 0.87, con excepción de raa entre PEA y TAC (-0.57); este antagonismo genético indica que los individuos con tasas altas de crecimiento no son los de mayor peso adulto

Curvas de crecimiento en bovinos Limousin de raza pura y cruzados

The objective was to fit a non-linear model (NLM) to evaluate the growth curve in purebred (PB) Limousin cattle and in five degrees of crossbreeding (DCBs: 1/2, 3/4, 7/8, 15/16, 31/32 Limousin). Live weight, the birth weight interval at 500 d of age, was analyzed. Four NLMs were evaluated: Brody, Bertalanffy, Gompertz, and logistic. Growth parameters were estimated: adult weight (ADW); growth rate (GR); age (AIP; months) and weight (WIP; kg) at inflection point; age (months; A50M) to reach 50 % maturity and degree of maturity at 15 mo (DM15). The growth curve in DCB was characterized using the NLM selected for BP. The best-fitting model was Bertalanffy. The ADW for purebred (PB) males was 566.1, for crossbred (CB) males it was in the range of 446.9 to 527.4; for CB females it was in the range of 374.5 to 419.9, and for PB females, it was 443.0. The NLMs exhibited correlations below -0.75 between ADW and GR. In PB heifers, AIP was estimated at 3.7, and WIP, at 131.2; in CB heifers, AIP and WIP were in the ranges of 2.9 to 3.7 and 110.9 to 124.4, respectively. A50M for PB females was 10.6, and for CB females, within the range of 8.9 to 10.5. DM15 for CB females, the average was 90.5 %, and 87.9 % for PB females. PB males reach A50M at the age of 13 mo.El objetivo fue el ajuste de un modelo no lineal (MNL) para evaluar la curva de crecimiento en bovinos Limousin, en pureza de raza (PRZ) y cinco grados de cruzamiento (GPZ; 1/2, 3/4, 7/8, 15/16, 31/32 de Limousin). Se analizó el peso vivo, el intervalo de peso al nacer a 500 días de edad. Se evaluaron cuatro MNL: Brody, Bertalanffy, Gompertz y logístico. Se estimaron parámetros de crecimiento: peso adulto (PAD); tasa de crecimiento (TAC); edad (EPI; meses) y peso (PPI; kg) al punto de inflexión; edad (meses; E50M) para alcanzar 50% de madurez y madurez a 15 meses (GM15). Con el MNL seleccionado en PRZ se caracterizó la curva de crecimiento en GPZ. El modelo de mejor ajuste fue Bertalanffy. El PAD para machos PRZ fue 566.1, para GPZ estuvo en el intervalo de 446.9 a 527.4; para hembras, en GPZ estuvo en el intervalo de 374.5 a 419.9, en PRZ fue 443.0. Los MNL presentaron correlaciones por debajo de -0.75 entre PAD y TAC. En vaquillas de PRZ, EPI se estimó a 3.7 con 131.2 para PPI; en GPZ, EPI y PPI estuvieron en los intervalos de 2.9 a 3.7 y 110.9 a 124.4, respectivamente. E50M para hembras, en PRZ fue a 10.6 y para GPZ en el intervalo de 8.9 a 10.5. GM15 para hembras, en GPZ el promedio fue 90.5 % en PRZ fue de 87.9 %. Los machos en PRZ alcanzan E50M a partir de 13 meses

Caracterização de registros produtivos de ovinos Katahdin e efeito do tamanho de grupos contemporâneos na avaliação genética do peso ao desmame

The objective of this research was to characterize the database of the Katahdin sheep breed from Mexico, in order to establish editing and modeling criteria for use in national genetic evaluations of said breed and to compare contemporary groups (CG) of different sizes to determine which size produces greater accuracy of breeding values. The analyzed database contains 92,965 phenotypic and genealogical records. To carry out the descriptive analysis, measures of central tendency and dispersion were calculated, and through univariate ANOVA the influence of environmental factors on growth characteristics was evaluated. The productiva variables were: birth weight (BWT), weaning weight (WWT) and post-weaning daily gain (PWG). Data analysis was performed using R software and genetic evaluation using an animal model was performed using the WOMBAT software. The variables of BWT and WWT were statistically influenced (P &lt; 0.001) by the year and month of birth, sex, herd, age of the mother and the number of lambs per birth. The weighing date also influenced the WWT. The age of the mother and the number of lambs per birth did not influence the PWG. The genetic evaluation analysis showed that the use of CG with 1 or more animals generates a higher accuracy (average=0.43) of the breeding values, but restricting the analysis to only CG with 6 or more animals and at least 2 sires produces a similar accuracy (average=0.37) and hierarchy (Spearman's correlation of 0.89). It is recommended to filter the database by extreme values and eliminate levels with few records for factors such as the age of the mother, herd and year of birth. It is also recommended to use CG with enough records to control or remove part of the environmental effects in a genetic evaluation.El objetivo de esta investigación fue realizar una caracterización de la base de datos de la raza ovina Katahdin de México, con el fin de establecer criterios de edición y modelación para su uso en las evaluaciones genéticas nacionales y comparar grupos contemporáneos (GC) de diferentes tamaños para determinar cuál tamaño produce una mayor exactitud de los valores genéticos. La base de datos analizada contiene 92,965 registros fenotípicos y genealógicos. Para realizar el análisis descriptivo, se calcularon medidas de tendencia central y de dispersión, y mediante ANOVA univariados se evaluó la influencia de factores ambientales sobre las características de crecimiento: peso al nacimiento (PN), al destete (PD) y ganancia diaria posdestete (GDP). El análisis de datos se realizó en el software R y la evaluación genética mediante un modelo animal se realizó en el programa WOMBAT. Las variables de PN y PD estuvieron estadísticamente influidas (P &lt; 0.001) por el año y mes de nacimiento, el sexo, el rebaño, la edad de la madre y el número de corderos por parto. La fecha de pesada también influyó sobre el PD. La edad de la madre y el número de corderos por parto no influyeron sobre la GDP. El análisis de evaluación genética mostró que el uso de GC con 1 o más animales genera una mayor exactitud (promedio=0.43) de los valores genéticos, pero restringiendo el análisis a solo GC con 6 o más animales y al menos 2 sementales produce una exactitud (promedio=0.37) y jerarquía similar (correlación de Spearman de 0.89). Se recomienda filtrar la base de datos por valores extremos y eliminar niveles con pocos registros para factores como la edad de la madre, rebaño y año de nacimiento. También se recomienda utilizar GC con suficientes registros para remover parte de los efectos ambientales en evaluaciones genéticas

Variabilidad genética en ganaderías de lidia mexicanas a partir de la información del registro genealógico

El análisis del pedigrí es una herramienta importante para describir la variabilidad genética y su evolución a través de las generaciones. Con el objetivo de estimar distancias genéticas y analizar la posible variabilidad genética a través de ganaderías de lidia mexicanas, se editó el pedigrí con 58826 individuos de 110 ganaderías, nacidos de 1970 a 2010. El promedio de individuos por ganadería fue 534, con rango de 107 a 4552 individuos. Con el programa ENDOG se estimaron las distancias genéticas de Nei (DGNei), así como los estadísticos FIS y FST; posteriormente, con las DGNei y el programa TreeView se construyó una representación gráfica. Las estimaciones de FST fluctuaron de 0.0001 a 0.0909, el promedio fue 0.0086. El valor promedio de FST reveló que 0.86% de la varianza genética se puede atribuir a diferencias entre poblaciones y el 99.14% restante a diferencias entre individuos dentro de poblaciones. Las estimaciones de FIS oscilaron entre -0.3333 y 0.0099, con un promedio general de -0.0167; estos resultados revelaron un incremento promedio de heterocigosis de 1.67% y máximos de 33.3%, repercutiendo en un posible desequilibrio Hardy-Weinberg. Las DGNei fluctuaron de 0.0009 a 0.0859, con una estimación promedio de 0.0217; en la representación gráfica, el acomodo de las ganaderías no presentó una diferenciación en grupos

Factores ambientales y parámetros genéticos para algunas características reproductivas en bovinos Chacuba

The  aim  of  the  study  was  to  analyze  the  impact  of  environmental  factors  as  well  as  to  estimate  components  of  (co)variance  of  reproductive  traits  in  Chacuba  cattle.  For  that,  4,957  records  of  cows,  daughters  of  893  dams  and  110sires  were  used.  Models  that  considered  number  of  parity,  calf  sex,  and  contemporary  group  (herd-year-season  ofcalving)  as  fixed  effects  were  tested.  The  season  of  calving  was  included  as  every  two,  three,  four and  six  months.The  interval  from calving  to  conception  (ICC),  calving  interval (CI),  and  services  per  conception  (SC) were  the  traitsanalyzed  with  uni  and  multitrait  models  using  the  software  ASReml.  The  parity  (P0.05) was not. The heritabilityfor the  traits analyzed were low with values of 0.14±0.02, 0.15±0.02 and 0.04±0.01 for  ICC, CI and SC, respectively.Genetic  correlations  were  high  between  ICC  and  CI  (0.99±0.43)  but  low  between  ICC  and  SC  (0.10±0.14)  andbetween  CI  and  SC  (0.09±0.11).  Genetics  parameters  estimation  models  for  the  traits  ICC,  CI,  and  SC for  Chacubacows  should  consider  parity  and  herd-year-quarter  contemporary  groups.  Indirect  selection  for  the  calving  intervalusing  the  interval  calving-conception,  can  be  implemented  given  the  genetic  correlation  between  these  traits.El objetivo del estudio fue analizar el impacto de factores ambientales, así como estimar componentes de (co)varianza de caracteres reproductivos en el bovino Chacuba. Para ello se utilizaron 4,957 registros de vacas, hijas de 893 madres y 110 sementales. Se probaron modelos que consideraron el número de parto, el sexo del becerro y los grupos de contemporáneas (hato-año-época de parto) como efectos fijos. La época de parto se incluyó como bimestre, trimestre, cuatrimestre o semestre. Los caracteres intervalo parto concepción (IPC), intervalo entre partos (IP) y servicios por concepción (SC) se analizaron con un modelo univariado y multivariado utilizando el programa ASReml. El número de parto (P0.05) no fue un efecto significativo. Las heredabilidades para los rasgos analizados fueron bajas con valores de 0.14±0.02, 0.15±0.02 y 0.04±0.01 para IPC, IP y SC, respectivamente. Las correlaciones genéticas fueron altas entre IPC e IP (0.99±0.43) pero bajas entre IPC y SC (0.10±0.14) y entre IP y SC (0.09±0.11). Los modelos de estimación de parámetros genéticos para IPC, IP y SC en vacas Chacuba deben considerar el número de parto y los grupos de contemporáneas que incluyan hato-año-bimestre. La selección indirecta para el intervalo entre partos a partir del intervalo parto-concepción puede ser implementada, dada la correlación genética entre estos caracteres

Definición de curvas de crecimiento con modelos no lineales en borregas de siete razas con registro de pureza en México

Caracterizar el crecimiento ayuda en la toma de decisiones de manejo, comercialización y mejoramiento genético. El objetivo fue identificar un modelo no lineal (MNL) para describir la curva de crecimiento en borregas de registro a través de siete razas. Se evaluó el peso vivo, desde el nacimiento hasta los 230 d de edad, de las razas Blackbelly (BB; n= 19,084), Pelibuey (PE; n= 39,025), Dorper (DR; n= 35,814), Katahdin (KT; n= 74,154), Suffolk (SF; n= 10,267), Hampshire (HS; n= 7561) y Rambouillet (RB; n= 7,384). Se evaluaron los MNL: Brody (BRO), Verhulst (VER), Von Bertalanffy (VBE), Gompertz (GOM), Mitscherlich (MIT) y Logístico (LOG). Los análisis se realizaron con el software SAS. Los criterios para seleccionar el modelo con mejor ajuste fueron: error de predicción promedio, varianza del error de predicción, estadístico Durbin-Watson, coeficiente de determinación, raíz del cuadrado medio del error, criterios de información Akaike y Bayesiano. Para HS, PE y SF, el mejor modelo fue VBE, con una curva sigmoide y edad al punto de inflexión entre 40 y 57 d. Los modelos BRO y MIT tuvieron el mejor ajuste para KT, BB, DR y RB, con una curva continua, sin punto de inflexión y tasa de crecimiento constante. Para peso adulto se observaron marcadas diferencias, con valores promedio (kg) de 44.6 en BB, 49.2 en RB, 52.9 en PE, 55.6 en HS, 60.2 en KT, 64.7 en SF y 65.2 en DR; con la tendencia de valores mayores para los modelos BRO y MIT, y los menores para LOG y VER

Análisis de pedigrí en la determinación de la diversidad genética de poblaciones bovinas para carne mexicanas

The objective of this study was to evaluate genetic diversity of seven Mexican beef cattle populations, using pedigree analyses. The analyses were carried out with the Endog software, using information of the registered animals on national herd-book of each breed. The size of the populations studied were: Angus (AN)= 73,271; Black Brangus (BN)= 68,474; Red Brangus (BR)= 12,925; Hereford (HE)= 13,248; Limousin (LI)= 53,221; Salers (SA)= 14,065; and Braunvieh (SE)= 184,788. In general, the populations showed important improvements in pedigree integrities for the more recent 10 yr, with comparative parameters to other published in cattle populations. The generation interval varied among breeds from 5.1 to 7.2 yr. The average inbreeding and relatedness coefficients were relatively low in the different populations (0.9-4.2 and 0.3-6.5 %, respectively); although increases of these indicators during the 10 more recent years were detected in some breeds (BN, BR and HE). The effective population size of studied populations fluctuated between 24 and 192, with values lower than 50 in BR and SA. The parameters related with probability of gene origin indicated that the unbalanced contribution of founders, the bottlenecks and genetic drift have had an important effect on the current populations with the consequent losses in genetic diversity. It is recommended to continue or adopt mating strategies that minimize inbreeding and the intensive use of few animals to maintain genetic variability in future generations, and to increase the genetic diversity through the strategical use of genes from other countries.El objetivo de este estudio fue evaluar la diversidad genética de siete poblaciones de bovinos para carne en México, mediante análisis de sus pedigríes. Los análisis se realizaron con el programa Endog, utilizando información de los animales inscritos en el libro genealógico nacional de cada raza. Los tamaños de los pedigríes estudiados fueron: Angus (AN)= 73,271; Brangus Negro (BN)= 68,474; Brangus Rojo (BR)= 12,925; Hereford (HE)= 13,248; Limousin (LI)= 53,221; Salers (SA)= 14,065; y Suizo Europeo (SE)= 184,788. En general, las poblaciones mostraron mejoras importantes en la integridad de sus pedigríes en los 10 años más recientes, con parámetros comparables a los publicados en otras poblaciones de bovinos. El intervalo generacional varió de 5.1 a 7.2 años entre razas. Los coeficientes de consanguinidad y de relación genética aditiva promedio fueron relativamente bajos en las diferentes poblaciones (0.9-4.2 y 0.3-6.5 %, respectivamente); aunque en algunas razas (BN, BR y HE) se detectaron incrementos de estos indicadores en los 10 años más recientes. El tamaño efectivo de población fluctuó entre 24 y 192, con valores menores que 50 en BR y SA. Los parámetros relacionados con la probabilidad de origen de los genes indican que las contribuciones desbalanceadas de los animales fundadores, los cuellos de botella y la deriva genética, han tenido un efecto importante en las poblaciones actuales, con la consecuente pérdida de diversidad genética. Se recomienda continuar o adoptar estrategias de apareamiento que minimicen la consanguinidad, y el uso intensivo de pocos animales para mantener la variabilidad genética de futuras generaciones, así como ampliar la diversidad genética mediante el uso estratégico de genes provenientes de otros países.

Diversidad genética en burros criollos de México

The aim of this study was to evaluate the genetic diversity of the Mexican criollo donkey with SNP-type genetic markers. Sixteen individuals (eight males and eight females) were randomly sampled and genotyped using the GGP Equine 70K chip (71 947 loci). Within chromosome the polymorphic SNPs were identified, determining the expected (He) and observed (Ho) heterozygosity, polymorphic information content (PIC), the fixation index (FIS) and the Hardy-Weinberg equilibrium (HW). Linkage disequilibrium was assessed based on the correlation (r2) between frequencies across loci. An analysis of molecular variance (AMOVA) and a cluster study were performed to infer the number of clusters (k). It was found that 3579 loci (4.9%) presented genetic variability, but 24.9% presented HW disequilibrium (p&lt;0.05). Across chromosomes, the number of polymorphic loci ranged from 50 to 269 with a mean of 115. The (within chromosome) means for PIC and FIS ranged from 0.222 to 0.267 and -0.392 to -0.208, respectively. In all chromosomes Ho was superior to He. For r2, the mean values within chromosome were greater than 0.10; the optimal k corresponded to 2. In the AMOVA, the genetic variability within individuals explained 67%. The SNPs identified as polymorphic make up a first panel of genetic markers for the Mexican creole burro, and the estimated genetic variability can be used in development and conservation schemes.El estudio tuvo como objetivo evaluar la diversidad genética del burro criollo mexicano con marcadores genéticos de tipo SNP. Se muestreó aleatoriamente a 16 individuos (ocho machos y ocho hembras) y el genotipado se hizo con el chip GGP Equine 70K (71 947 loci). Dentro de cromosoma se identificaron los SNP polimórficos, determinándose la heterocigosis esperada (He) y observada (Ho), contenido de información polimórfica (CIP), el índice de fijación (FIS) y el equilibrio (HW) Hardy-Weinberg. El desequilibrio de ligamiento se evaluó con base en la correlación (r2) entre frecuencias a través de locus. Se realizó un análisis de varianza molecular (AMOVA) y un estudio de agrupamiento para inferir el número de cluster (k). Se encontró que 3579 loci (4.9%) presentaron variabilidad genética, pero el 24.9% presentó desequilibrio HW (p&lt;0.05). A través de cromosomas, el número de loci polimórficos osciló de 50 a 269 con un promedio de 115. Los promedios (dentro de cromosoma) para PIC y FIS fluctuaron de 0.222 a 0.267 y de -0.392 a -0.208, respectivamente. En todos los cromosomas Ho fue superior a He. Para r2, los valores promedio dentro de cromosoma fueron superior a 0.10; el k óptimo correspondió a 2. En el AMOVA, la variabilidad genética dentro de individuos explicó el 67%. Los SNP identificados como polimórficos, conforman un primer panel de marcadores genéticos para el burro criollo mexicano, y la variabilidad genética estimada puede ser utilizada en esquemas de desarrollo y conservación

Caracterización del crecimiento de bovinos cebú en pruebas de comportamiento en pastoreo/Characterization of growth of Cebu cattle in testing performance on grazing

El objetivo fue caracterizar el crecimiento de bovinos Cebú en pruebas de comportamiento en pastoreo. Se utilizaron 15 990 datos de peso vivo, tomados entre 150 y 630 d de edad, de 3 198 machos con cinco pesadas cada uno: 1) peso al destete (PD), 2) peso inicio de prueba (PI), 3) primera pesada (P1), 4) segunda pesada (P2) y 5) peso nal de prueba (PF). Se contrastaron los modelos no lineales (MNL): Brody (BRO), Logístico (LOG), von Bertalany (BER) y Gompertz (GOM); en dos tipos de análisis (ANA1, ANA2) con NLMIXED de SAS. ANA1, con MNL mixtos (MNLM), al incluir el efecto aleatorio de un coeciente de regresión; y ANA2 con MNL, sin efectos aleatorios asociados a coecientes de regresión. La selección del modelo se realizó con los criterios error de predicción promedio; varianza del error de predicción; estadístico Durbin Watson; coeciente de determinación; criterio de información Akaike y criterio Bayesiano. Los pesos promedio (kg) ajustados al PD, PI, P1, P2 y PF fueron 175.9 ± 33.4, 182.5 ± 32.1, 225.8 ± 49.6, 266.8 ± 61.9 y 340.3 ± 68.1, respectivamente. Los análisis con MNLM (ANA1) presentaron mejores resultados, siendo el LOG el que presentó mejor ajuste, seguido de GOM, BER y BRO. Los resultados del ANA2 fueron sobre estimados y fuera de contexto para asociarse al crecimiento de bovinos; las curvas de crecimiento generadas con MNLM presentaron buena capacidad predictiva y estuvieron en función del proceso generador de los datos, que se reere al crecimiento del ganado Cebú