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Desde el punto de vista gené-

tico poblacional, las razas

domésticas poseen informa-

ción que no poseen otras es-

pecies, por el mismo proceso

de domesticación, lo que ha llevado entre

otras a la creación de registros y genealo-

gías. Esta información permite conocer de

primera mano muchas de las característi-

cas poblacionales como el coefi ciente de

endogamia individual y poblacional (F), el

intervalo generacional, el tamaño efectivo

de la población y la composición actual de

la población en cuanto a número de des-

cendientes por reproductor a través de los

años. Este tipo de información genealógica

brinda información complementaria y más

detallada de las dinámicas poblacionales de

las razas en un país.

Por otro lado, se ha evidenciado el

efecto negativo del aumento en el nivel de

endogamia de poblaciones bovinas hacia

parámetros de producción y reproducción,

ejemplo de esto son los trabajos de Thomp-

son 2000a, 2000b en la raza Holstein en

USA, donde reporta una disminución de 35

Kg de leche por lactancia para vacas con un

coefi ciente de endogamia mayor al 1% hasta

6% (F>0.01 y <0.06) y pérdidas de hasta 55

Kg por lactancia para animales con un F en-

tre el 2% y el 7%, además de la asociación

negativa entre el aumento del coefi ciente de

endogamia y la tasa de supervivencia y lon-

gevidad. Cassell et al. 2003 también reporta

disminuciones similares de producción por

la endogamia. Sewalem et al. 2006, encon-

tró en la población de Holstein en Canadá

una asociación negativa entre la endogamia

y la longevidad de los animales. Adamec et

al. en el 2006, con Holstein Checo reportó

efectos de la endogamia sobre el aumento en

la probabilidad de distocia en vacas. Gon-

zález-Recio et al. 2007 en Holstein español,

encontró que las vaca endogámicas tienden

a ser menos fértiles y tienen más difi cultades

en los partos que las vacas no endogámicas,

además que vacas con un coefi cientes de

endogamia entre el 6% y el 12.5% tuvieron

una reducción en la tasa de preñez promedio

del 1.65%. Además la endogamia elevada

aumenta la probabilidad de expresión de en-

fermedades genéticas en diferentes especies

(Hedrick 2005).

Teniendo en cuenta que en Colombia

no existen estudios de genealogías de las

razas bovinas comerciales, por el interés de

Asociación Holstein de Colombia junto a

la empresa Genética Animal de Colombia,

planteamos el estudio de la información

genealógica de la raza Holstein en Colom-

bia con el fi n de conocer estas medidas

poblacionales mencionadas, sus tendencia,

su posible manejo y además comenzar a

asociar esta información de consanguini-

dad con algunos parámetros productivos.

Estos resultados también sentarán las bases

necesarias para seleccionar los animales

para realizar estudios genético poblaciona-

les, con base en metodologías propuestas

para tal fi n (Novoa 2010), y estos estudios

conjuntamente, al conocer un panorama

genético claro en cuanto a diversidad y es-

tructuración genética (diferencias genéticas

dentro de la raza), permitirán, como se men-

cionó anteriormente, realizar con alta con-

fi abilidad estudios que puedan correlacionar

parámetros productivos con los niveles de

consanguinidad y diversidad genética de la

población analizada.

En este primer informe, presentamos

los primeros resultados de este proyecto el

cual abarca principalmente, el análisis de las

genealogías y estimación de algunos pará-

metros poblacionales.

ANÁLISIS DE GENEALOGÍAS Se utilizó una base de datos provista por

ASOHOLSTEIN, que consistió en cerca de

165.000 registros de ejemplares con sus pa-

rentales, fechas de nacimiento, hato, país de

procedencia, estado del animal entre otras.

De los 165.000 registros iniciales, 104.643

son de raza Holstein. Se diferenciaron los

ejemplares que son puros por ascendencia

de las vacas fundadoras junto a animales

Holstein Colombianos (animales nacidos

de fundadoras con ejemplares puros hasta 3

generaciones). Para el análisis de las genea-

logías se utilizaron programas de bases de

datos relacionales.

Se calculó el nivel de profundidad de las

genealogías mediante el máximo número de

Análisis Genealógicode la Raza Holsteinen Colombia

Miguel A. Novoa B. Biólogo. MSc. U.N.Director Científi co. Genética Animal de Colombia Ltda.

!"#$%&'(

$%&'()*+#,%&%-.*/#0.1*&#2#34+*%#!566########!7

generaciones trazadas utilizando el progra-

ma POPREP (Groeneveld et al. 2009). Los

animales se clasifi caron de acuerdo al año

de nacimiento. También se cálculo del inter-

valo generacional se basó en la metodología

propuesta por Falconer & Mackay (1996) y

se realizó en el programa POPREP (Groene-

veld et al. 2009), donde este es el promedio

de edad de los parentales al nacimiento de

sus hijos quienes también fueron seleccio-

nados para ser padres. El promedio del in-

tervalo generacional anual de los últimos 10

años defi ne el tiempo en años de la última

generación. Se estableció el aporte de des-

cendientes de los toros y de las vacas repro-

ductoras en esta última generación estimada

mediante análisis en hojas de cálculo.

Adicionalmente, se realizaron los

siguientes análisis: estadísticas de los co-

efi cientes de endogamia (F) de todos los

animales y los animales endogámicos. Se

calculó el tamaño efectivo poblacional (Ne)

mediante el cambio del nivel de consangui-

nidad año por año, el cual estima, haciendo

la homología, aproximadamente la cantidad

de ejemplares reproductores en la población,

en la medida que este número sea más redu-

cido, la diversidad genética de la población

se reducirá de mayor forma generación tras

generación.

RESULTADOS RELIMINARESEstadísticas descriptivas

En la fi gura 1 se observa el número de

animales que han nacido por año en la histo-

ria de la raza Holstein en Colombia. Desde

la década del 80 la población aumentó gra-

dualmente hasta llegar a su máximo en el

2009 con cerca de 1700 animales Holstein

puros y 1200 Holstein colombiano.

NÚMERO DE GENERACIONES TRAZADAS En la Figura 2, se muestra el porcentaje

de animales en la población total por año de

nacimiento que tienen en sus registros desde

1 a 6 generaciones trazadas en su ascen-

dencia. Estos resultados muestran que solo

una fracción de la información recolectada

tiene más de 3 generaciones registradas, esto

puede explicarse porque las genealogías de

los animales foráneos no se encuentran en

la base, lo cual signifi ca que los resultados

obtenidos en los análisis posteriores podrían

estar subestimados, ejemplo de esto se ob-

servó en el trabajo de Jankowski & Strabel

en Holstein polaco, donde el promedio del

coefi ciente de endogamia de la población se

estimó en 1% y cuando se agregó la infor-

mación genealógica de ejemplares foráneos

llegó al 2%.

Figura 1. Número de ejemplares que han nacido por año en la población de la

raza Holstein. HC: Holstein Colmbiano; P: Holstein Puro.

Figura 2. Porcentaje de animales que presentan desde 1 a 6 generaciones trazadas

por año de nacimiento de los ejemplares. Por ejemplo en el 2010 cerca del 20% de

animales nacidos dicho año tienen sus ancestros hasta 6 generaciones trazadas.

Intervalo generacional

En la fi gura 3 se observa el intervalo

generacional en toda la población. En los

últimos 10 años el promedio es cercano a

5 años, lo cual concuerda con diferentes

reportes en razas bovinas lecheras.

El intervalo generacional por vía paterna

es mayor en todos los años comparados con

la vía materna, esto muestra el uso por más

tiempo de los reproductores comparado con

las hembras. Es decir, se está volviendo a

emplear intensivamente algunos ejemplares

con mayor edad.

COEFICIENTE DE ENDOGAMIA Y ANIMALES ENDOGÁMICOSLos análisis de consanguinidad (Fig. 4

y 5) muestran el aumento en los coefi cientes

de endogamia y número de animales endo-

gámicos en toda la población. En general

toda la población, con los datos almacena-

dos en la base nacional, tiene un coefi ciente

cercano al 1.4%, el Holstein Puro (P) tiene

un coefi ciente de endogamia superior en to-

dos los años reportados (1.65%, Fig. 5) que

el Holstein Colombiano (1%, Fig.5), siendo

coherente con la presencia de vacas funda-

doras en este último grupo, las cuales, al no

conocer su ancestría, por principio tienen un

coefi ciente de endogamia (F) igual a 0, lo

cual disminuye el promedio en ese grupo.

Sin embargo, este valor de F=0 en esos últi-

mos animales, puede estar subestimado, por

lo cual se sugiere el uso de medidas molecu-

lares con el fi n de ingresar un valor inicial

de consanguinidad aproximado para calcu-

lar con más certeza los valores de F en sus

descendientes. Por otro lado, es evidente el

aumento de animales endogámicos que han

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nacido en los últimos años en la población

Holstein en Colombia (Fig. 4). Esto indica

la falta de manejo de la consanguinidad en

la mayoría de los cruzamientos. Esto a su

vez es un llamado de alerta, ya que el uso

posterior de estos animales en cruzamientos

endogámicos aumentará signifi cativamente

la consanguinidad individual de sus descen-

dientes y aumentará el promedio del coefi -

ciente de endogamia de la población.

Los valores aquí reportados (teniendo

en cuenta como se mencionó anteriormente

que estos valores puedan estar subestimados

por la falta de información genealógica de

los ejemplares foráneos) son inferiores a los

encontrados en algunas poblaciones: Hols-

tein USA: (2006) 5.1% http://aipl.arsusda.

gov/dynamic/inbrd/current/HOt.html

(Acceso 2011-02-23); Holstein Danés: 4%,

Jersey Danés: 3.5% (Sorensen et al. 2005);

Holstein Canadiense: 5.1%, Jersey Cana-

diense 5%, Ayrshire Canadiense 6% (Sewa-

lem et al. 2006), y tiene valores similares al

Danés Rojo: 1.2% (Sorensen et al. 2005), al

Holstein en Irlanda: 1.5% (Mac Parlan et al.

2007) y Holstein Polaco: 1% (Jankowski &

Strabel). Comparando el valor encontrado

en la población Holstein Puro en Colombia,

el valor es cercano a los reportados en Hols-

tein USA hacia 1986.

Lo más relevante en estos análisis son

las tendencias al aumento en la endogamia

promedio de la población en valores cerca-

nos a 0.07% por año, cercano al 0.1% repor-

tado en poblaciones Holstein de USA en los

últimos años, lo cual implica o sugiere que

se deben adoptar medidas en la planeación

de los cruzamientos, en cuanto a tener en

cuenta el nivel de consanguinidad de los

posibles descendientes de apareamientos

dirigidos como primera herramienta en el

manejo y control de la consanguinidad en el

Holstein en Colombia.

Otro parámetro calculado es el número

efectivo (Ne) en la población. Los tamaños

efectivos calculados por genealogía (Fig. 6)

muestran una disminución en los últimos

años del núcleo de reproductores empleados

y/o en el aumento de la varianza del núme-

ro de progenie por reproductor. El tamaño

efectivo del último año registrado (2008)

se encuentra en 86, lo que se encuentra en

el límite superior del mínimo sugerido por

diferentes autores (Franklin, 1980; Lande

& Barrowclough 1987; Goddard & Smith

1990; Meuwissen & Woolliams 1994), si el

valor es menor a 60 o 50 puede llevar a una

erosión genética de la población, perdiendo

posiblemente genes con el potencial necesa-

rio para ser la base en programas de mejo-

Figura 4. Coefi ciente de endogamia F (línea) y porcentaje de animales endogámi-

cos (barras) en toda la población a través de los años de nacimientos de los ani-

males. Para el año 2009 se estima un F cercano a 1.4% y el 90% de los ejemplares

nacidos son endogámicos (F>0).

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Figura 5. Coefi ciente de endogamia de la población de Holstein Puro (P) y Hols-tein Colombiano (HC) a través de los años de nacimientos de los ejemplares.

Figura 3. Intervalo generacional de toda la población Holstein en Colombia por

año de nacimiento de los ejemplares. Sire: reproductor; Dam: hembra; Pop: Po-

blación total.

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Figura 6. Tamaño efectivo en la población total a través de los años.

ramiento, es decir se reduce la base genética

susceptible a selección.

SUGERENCIAS

Con el fi n de manejar las tendencias en

los niveles de consanguinidad y endogamia

encontrados, se sugiere el análisis de los

posibles cruzamientos dirigidos, mediante

el cálculo del coefi ciente de endogamia (F)

de los descendientes planeados, llamado

coefi ciente de «kinship» (Falconer & Mac-

kay 1996), de tal forma que se consideren

cruzamientos con un menor coefi ciente de

«kinship» . Además, se puede calcular en la

población o fi nca los animales con menor

valor promedio de kinship y dar prioridad en

cruzamientos (Ballou & Lacy 1995) cuando

se usan ejemplares con similar mérito gené-

tico. Adicionalmente, también es posible el

manejo de cruzamientos mediante el empleo

de la información molecular de los anima-

les, de esta manera cruzando ejemplares

con menor coefi ciente de relación «r» entre

ejemplares (Queller & Goodnight 1989).

El adecuado uso de la información

genealógica del Holstein en Colombia ga-

rantizará el mantenimiento de la diversidad

genética y por lo tanto, mantendrá índices

de productividad adecuados, susceptibles de

mejorar, bajo esquemas de buenas prácticas

ganaderas.

En una siguiente entrega de este tra-

bajo de investigación aplicada, se evaluará

las posibles asociaciones estadísticas de

algunos parámetros productivos con la

endogamia encontrada en las poblaciones

de Holstein en Colombia. Este trabajo fue

realizado gracias al auspicio de la Federa-

ción Colombiana de Ganaderos-FEDEGAN,

la Asociación Holstein de Colombia y el

desarrollo por parte de la empresa Genética

Animal de Colombia.

desarrollo por parte de la empresa Genética

Referencias en:

miguelnovoa@geneticaanimal.co