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