Abstract
Background: The breeding of
water buffaloes for milk production reaches 41 years in the Cuban livestock
panorama. Objective. An analysis of dairy behavior was carried out in
different herds in the country and compared with that of the Los Naranjos
enterprise, the behavior of the Most Probable Productive Ability (HPMP) was
analyzed and genetic components were estimated for different dairy traits of
the buffaloes belonging to that particular company. Methods: A total of
24 907 lactations from different herds in the country and 6 498 from the Los
Naranjos company that occurred between 2013 to 2020, were studied using
multicharacter linear models with random effects of father and the female that
produces the record, models to estimate some environmental factors. and
genetics that affect milk production at 100 days (L100); 200 days (L200), total
milk (Ltot) and the duration of lactation (Dlac). Results: The females
that gave birth in 2020 produced -62,1 kg and -96,2 kg of L200 and Ltot
respectively compared to those that gave birth in 2013, even though Dlac
increased by 15 days in the same period. A wide variability was manifested in
the most probable productive ability (HPMP), but the evolution of this
indicator depending on the year of birth of the buffaloes was practically null,
indicating the little selection pressure exerted in the breeding of this species.
Repeatability estimates (G) were between
0,372 to 0,397 for L100; L200 and Ltot, magnitudes practically twice as high in
the Los Naranjos company compared to the rest of the country. Heritability
estimates (h2) were between ≈0,217±0,01 and 0,166±0,02 for
L100; L200 and Ltot respectively with genetic correlations greater than 0,961.
From the expected differences in the progenies (DEP), it was found that the
daughters of the best 20 sires reached an EPD of +37,6±12.9 kg in L200 and
+42,5±15,7 kg for Ltot. Conclusions: The indicators under study did not
present a favorable evolution, however, possibilities for selection and
improvement work are evident.
Keywords: buffaloes
in Cuba, milk production, repeatability and heritability (Source MeSH)
INTRODUCCIÓN
Durante la última década los
resultados productivos lecheros de las búfalas, distan de sus potencialidades
reales, entre otras razones por la mínima evolución en el conocimiento de la
especie, mantenimiento de la cría en condiciones ambientales difíciles,
desaprovechamiento del doble propósito productivo con una tendencia al
incremento del número de lecherías, cuyas hembras no son seleccionadas
negativamente para la producción de leche, dirección técnica centralizada y tenencia
de los rebaños mayoritariamente en el sector estatal en sistemas de manejo,
propios para vacunos especializados, que se criaban en el país bajo las pautas
el programa ganadero que se estructuró a partir de la década de 1960 del siglo
XX.
En otro orden, la incompleta
información primaria reproductiva y productiva en los rebaños bubalinos, así
como la inconsistencia en las bases de datos genealógicas, implicó que desde el
año 2000 comenzaron las evaluaciones fenotípicas por el método Habilidad Productiva
Más Probable (HPMP), que aún se mantiene.
El objetivo de este trabajo es llevar
a cabo un análisis retrospectivo de la productividad lechera de las búfalas,
con información de diferentes lecherías ubicadas en todo el país y compararla
con la de la empresa Los Naranjos, pionera en su cría en Cuba y presentar los
parámetros genéticos de heredabilidad y correlaciones genéticas de varios
rasgos de interés económico.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se obtuvo una base oficial de datos
nacionales con 24 907 lactancias ocurridas entre 2013 a 2020 así como 6 498
registros durante el mismo periodo de tiempo de la empresa Los Naranjos. Ambos
conjuntos de datos se depuraron, a partir del criterio de que cada combinación
empresa-lechería tuviera más de 10 observaciones y se eliminaron aquellos datos
fuera de la media ±3 desviaciones estándar. Dada la estacionalidad de los
partos en esta especie (Mitat, Menéndez-Buxadera y Lamothe, 2023), los partos
que ocurrieron de enero a junio se agruparon en julio, de manera que este efecto
corresponde de julio a diciembre. Los rasgos estudiados fueron: producción de
leche acumulada en los primeros 100 días (L100); 200 días (L200); leche total,
así como la duración de la lactancia (Dlac). De este proceso quedaron
disponible 23 918 y 5 574 lactancias producidas por 6 998 y 1 784 hembras
respectivamente nacidas entre 1997 y 2016. La tabla 1 presenta los indicadores
de ambas bases de datos.
Tabla 1. Indicadores de los datos
estudiados sobre la productividad del búfalo en Cuba.
|
|
Datos
Nacionales
|
Datos
empresa Los Naranjos
|
|
|
|
Periodo de tiempo
|
2013 a
2020
|
2013 a
2020
|
|
|
Número de
lactancias
|
23918
|
5574
|
|
|
Número de búfalas
|
9498
|
1784
|
|
|
Número de sementales
|
-
|
83
|
|
|
Número de lecherías
|
108
|
32
|
|
|
Leche a 100 días (kg)
|
360,1(128)
|
334,3
(112)
|
|
|
Leche a 200 días (kg)
|
580,5
(229)
|
536,9
(203)
|
|
|
Leche total (kg)
|
636,1
(271)
|
581,9
(238)
|
|
|
Duración de la lactancia (días)
|
219,1 (57)
|
209,1 (56)
|
|
Entre paréntesis, la desviación estándar del rasgo.
Ambos conjuntos se estudiaron
mediante un modelo de efectos fijos (proc glm de SAS, 2015) para representar
las curvas de respuesta no genéticas de lechería año-mes de parto y el número
de lactancias. En segundo lugar, se aplicó un modelo animal multi carácter para
estimar los componentes de (covarianza) para estimar la repetibilidad (G) y la habilidad productiva más probable (HPMP) y relacionar
este indicador en ambos conjuntos de datos. Finalmente, con los datos de la
empresa Los Naranjos se empleó un modelo padre multi carácter, utilizando
ASreml 4.2 (Gilmour et al., 2015)
para estimar G, la heredabilidad (h2)
y las correlaciones genéticas (rg) entre los cuatros
caracteres, mientras que la solución de este modelo permitió estimar las
Diferencias Esperadas en las Progenies (DEP) de los mismos rasgos, los cuales
fueron unidos al año de nacimiento para representar la evolución en el tiempo
de la productividad de esta especie.
El modelo padre aplicado fue
el siguiente:
%202024.%20Resultados%20lecheros%20de%20las%20búfalas%20de%20agua%20en%20Cuba._archivos/image004.png)
Donde:
yij: representa el vector del ith
carácter medido en las kth progenies del
cada jth semental
fixedij: representa los efectos fijos
de rebaño, año-mes de parto y numero de lactancia
Sj: es un vector de efectos
aleatorios correlacionados debido al semental para cada ith rasgo
Pik: es un vector de efectos
aleatorios no correlacionado de ambiente permanente debido a repeticiones del
mismo carácter en cada hembra que produce el dato
residual: es un efecto aleatorio común a todas
las observaciones, se asume no correlacionados con los efectos fijos y
aleatorios
Los componentes de (co)varianza
esperados de este modelo es:
%202024.%20Resultados%20lecheros%20de%20las%20búfalas%20de%20agua%20en%20Cuba._archivos/image006.png)
En el
cual ⨂ es
símbolo el producto Kronecker, Is; Ik e In
son matrices identidad para los efectos del semental, hembra que produce el
registro y numero de observaciones totales respectivamente. En forma matricial
%202024.%20Resultados%20lecheros%20de%20las%20búfalas%20de%20agua%20en%20Cuba._archivos/image008.png)
Los símbolos equivalen a X1=dlac; X2=l100;
X3=l200 y X4=leche total
Con este
procedimiento se estiman la h2 y las rg
según formulas clásicas para cada carácter, tomándose en consideración que es
un modelo padre de manera que las varianzas genéticas hay que multiplicarlas
por 4. Finalmente, los DEP de cada semental se obtienen como solución del
modelo.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Producción de leche y duración de la
lactancia
Además de indicadores generales, la
tabla 1 muestra los valores de L200 y Dlac, 580,5 kg en 219,1 días y 536.9,1 kg
en 209,1 días en el rebaño nacional y la empresa Los Naranjos respectivamente.
En ambos casos los resultados son inferiores a la media del total de unidades
lecheras que se consideraron y a la de las Buffalypsas puras (Mitat, 2022), así
como a lo que informaron García et al.
(2021) en tres empresas más especializadas en la crianza de esta especie en
Cuba. En el contexto de América Latina los resultados de Venezuela
(Menendez-Buxadera y Verde, 2014), Colombia (Agudelo-Gómez, 2019) y Brasil (de
Sousa Matos et al., 2020; Marques et al., 2020) y fueron igualmente
superiores. Este comportamiento inferior se debe al uso de hembras Buffalypso y
sus mestizas con Carabao y Mediterráneas sin control, en mínimas condiciones de
manejo (pastos naturales, insuficiente suplementación, escases de agua para
tomar y sombra para evitar los rayos solares) y a la poca presión de selección
que se ejerce sobre las búfalas.
Según el año de parto, la producción
en 200 días y la duración de la lactancia muestran tendencias
significativamente decrecientes en las hembras del rebaño nacional (Figura 1).
%202024.%20Resultados%20lecheros%20de%20las%20búfalas%20de%20agua%20en%20Cuba._archivos/image010.png)
Figura
1. Producción de leche en 200 días y duración de la lactancia de búfalas.
A partir de la sexta y novena
lactancia (Figura 2) ambos rasgos decrecen, no obstante, como las bubalinas son
animales longevos con partos hasta los 20 años, las hembras con 10 lactancias o
más y a criterio de cada criador, podrían trasladarse a rebaños de cría, en el
que se obtendrían bucerros con altos pesos al destete para la producción de
carne, según el programa de desarrollo que se establezca para esa área.
%202024.%20Resultados%20lecheros%20de%20las%20búfalas%20de%20agua%20en%20Cuba._archivos/image012.png)
Figura 2. Producción de leche en 200
días y duración de la lactancia de búfalas según el número de lactancia.
Un problema muy debatido entre los
especialistas, es la disminución de la duración de la lactancia en los últimos
meses del año (Tabla 2), cuyo enfoque para solucionar esta solución no debe ser
cambiar la estacionalidad intrínseca de los partos de las búfalas en las
condiciones cubanas actuales y a mediano plazo, sino que los animales puedan
disponer de mayores cantidades de alimentos durante la época menos lluviosa que
comprende los meses de noviembre a abril.
Tabla 2. Producción de leche y
duración de la lactancia según el mes de parto en el rebaño nacional.
|
Mes de parto
|
L200 (kg)
|
DLAC (días)
|
|
7
|
686,1
|
237,4
|
|
8
|
643,1
|
230,8
|
|
9
|
5931
|
221,4
|
|
10
|
529,1
|
209,5
|
|
11
|
467,8
|
199,0
|
|
12
|
502,5
|
207,2
|
En otro orden, al analizar la
evolución del porcentaje de búfalas con menos de 150 días de lactancia (Figura
3), se aprecia un incremento según el año de nacimiento de la hembra,
posiblemente debido a las condiciones de cría y la poca selección negativa por
este rasgo, estas podrían trasladarse a rebaños de cría para la producción de
carne, de manera de incrementar la eficiencia de ambos tipos sistemas
productivos, es de destacar que la duración de la lactancia de estas hembras,
se asemeja a la de las Carabaos en Filipinas, que se dedican principalmente a
la producción de carne y para el trabajo en el campo (Aquino et al., 2024).
%202024.%20Resultados%20lecheros%20de%20las%20búfalas%20de%20agua%20en%20Cuba._archivos/image014.png)
Figura 3. Porcentaje de hembras con
lactancias inferiores a los 150 días, según el año de nacimiento de la búfala.
Comportamiento de la Habilidad
productiva más probable (HPMP)
Los resultados de los datos
nacionales mostraron que la HPMP para L200 y Dlac, decrece según el año de
nacimiento de la búfala, para el primer rasgo de -1,79 a -4,09 kg y de -0,30 a
-0,73 días en la duración de la lactancia (Figura 4).
%202024.%20Resultados%20lecheros%20de%20las%20búfalas%20de%20agua%20en%20Cuba._archivos/image016.png)
Figura 4. Comportamiento de la HPMP
para la producción de leche a 200 días y la duración de la lactancia.
La disminución de las HPMP para ambos
rasgos en las hembras nacidas en la empresa Los Naranjos fue mayor que en las
del resto del país, con valores de -4.73 a -25,14 kg y 0,10 a -6,83 días
respectivamente.
Estimados de repetibilidad (G) y correlaciones entre estimadores de la producción láctea
de las búfalas
Los
resultados de G (Figura 5) que se obtuvieron en diferentes rasgos lecheros,
indican la posibilidad de selección y podrían utilizarse en beneficio de sus
rebaños, los altos niveles de correlaciones totales entre los caracteres que se
estudiaron favorecen esta aseveración.
%202024.%20Resultados%20lecheros%20de%20las%20búfalas%20de%20agua%20en%20Cuba._archivos/image018.jpg)
Figura 5. A la izquierda, estimados de repetibilidad (G) y correlaciones entre estimadores de la producción láctea de las
búfalas de todos los rebaños del país, a la derecha en la empresa Los Naranjos.
En
términos generales los parámetros estimados fueron muy similares en ambos
conjuntos de datos y están dentro del contexto de publicaciones similares
publicadas en Cuba, en las que G ≈ 0.22 a 0.58, (Mitat, 2008; Suárez y Ramos, 2011; Méndez y Fraga, 2012).
El uso de G en el trabajo de
mejora animal es recomendable en situaciones donde los sistemas de controles no
garantizan otros parámetros más robustos, no obstante, su importancia practica
no debe subestimarse. La repetibilidad significa el grado de relación entre
registros sucesivos del animal, de manera que en la medida que G sea alto o bajo
sugiere
que se requerirán pocos o muchos controles periódicos a llevar a cabo, por
tanto, puede facilitar el trabajo. Por otro lado, el parámetro G
tiene
un componente genético aditivo y otro de ambiente permanente individual que
actuando de conjunto le proporcionan al animal un atributo adicional para
manifestar un comportamiento superior al de sus contemporáneos. Partiendo de
tales definiciones se puede predecir posibles cambios en los próximos controles
a partir de los resultados actuales (Newton Turner y Young, 1969):
%202024.%20Resultados%20lecheros%20de%20las%20búfalas%20de%20agua%20en%20Cuba._archivos/image020.png)
donde %202024.%20Resultados%20lecheros%20de%20las%20búfalas%20de%20agua%20en%20Cuba._archivos/image022.png)
es
la desviación estándar del rasgo. Realizando este ejercicio solo para L200 de
ambos conjuntos, sería igual a:
%202024.%20Resultados%20lecheros%20de%20las%20búfalas%20de%20agua%20en%20Cuba._archivos/image024.png)
%202024.%20Resultados%20lecheros%20de%20las%20búfalas%20de%20agua%20en%20Cuba._archivos/image026.png)
La interpretación
de estos resultados indica los incrementos fenotípicos esperados si
seleccionamos los animales según sus resultados actuales en HPMP, en cuyo caso
la superioridad del proceso será 56% superior en la empresa Los Naranjos,
respecto al total nacional, es de mencionar que esto no es progreso genético.
La variabilidad
existente en los principales rasgos de producción láctea fue muy similar para
ambos conjuntos de datos (Figura 6), cuya magnitud representa entre 40 a 50% de
la media que se mostró en la tabla 1.
%202024.%20Resultados%20lecheros%20de%20las%20búfalas%20de%20agua%20en%20Cuba._archivos/image028.png)
Los errores estándar para G entre 0.007 a 0.009 y
de las correlaciones entre 0.02 a 0.05
Figura 6. Variabilidad en HPMP en
rasgos lecheros en las dos bases de datos.
Parámetros genéticos y
correlaciones para la producción de leche en el rebaño de Los Naranjos
Los estimados de h2
decrecieron de 0,217 para L100 hasta 0,166 en leche total, pero manteniendo una
alta correlación genética (Figura 7).
%202024.%20Resultados%20lecheros%20de%20las%20búfalas%20de%20agua%20en%20Cuba._archivos/image030.png)
Los errores
estándar fueron entre 0.012 a 0.015 en G; entre
0.01 a 0.015 para h2 y entre 0.035 a 0.040 para rg
Figura 7. Heredabilidad (h2), repetibilidad (G) y correlaciones genéticas de la
producción láctea en hembras bubalinas de la empresa Los Naranjos.
Estos valores fueron similares a los
presentados por García et al. (2021)
en Cuba y Herrera et al., (2021) en
hembras Carabao de Filipinas, e inferiores a los publicados en Colombia
(Agudelo-Gómez, 2019). Al analizar de conjunto estos resultados, resultan de
importancia en el proceso de selección, puesto que la mejora en un carácter
estará asociada con la mejora de otro, de manera que los cambios en ambos
caracteres serían favorables.
Igualmente se manifestó una
importante variabilidad entre los DEP de los 85 sementales representados (Figura
8), en color verde se resaltan los mejores 20 para leche total. La media de DEP
de estas sementales elites fue de +37,6±12,9 kg en L200 lo cual es
prácticamente la mitad del estimado de %202024.%20Resultados%20lecheros%20de%20las%20búfalas%20de%20agua%20en%20Cuba._archivos/image032.png)
, ya que en este caso se trata de un medio del valor
genético, en correspondencia con esta tendencia estos sementales también manifestaron
una mediad de DEP de +42,5±15,7 kg en Ltotal, lo cual evidencia las
posibilidades en modo alguno despreciables, de un proceso de selección.
%202024.%20Resultados%20lecheros%20de%20las%20búfalas%20de%20agua%20en%20Cuba._archivos/image034.png)
Figura 8. Distribución de frecuencia
de las Diferencias Esperadas en la Progenie de los 85 sementales y de los
mejores 20.
Dado que en la actualidad no se
dispone de información de los padres de las búfalas en el rebaño nacional, esta
herramienta no puede aplicarse, de manera que se consideró útil relacionar la
media de estos mejores sementales según DEP a 200 días y de acuerdo al estimado
de HPMP de sus hijas. Los resultados se presentan en la figura 9, donde se
observa una relación prácticamente lineal entre ambos indicadores, de manera
que se deben esperar resultados satisfactorios en la mejora de la producción de
leche de las búfalas mediante su HPMP.
%202024.%20Resultados%20lecheros%20de%20las%20búfalas%20de%20agua%20en%20Cuba._archivos/image036.png)
Figura
9. Relación entre los DEP de los padres y la HPMP de sus hijas.
CONCLUSIONES
Los resultados productivos lecheros y
la evolución de la HPMP, indican que la productividad de las búfalas es
negativa, por lo que las bondades de la especie no se aprovechan para la
producción de alimentos, por tanto es imprescindible mejorar las condiciones de
cría de los rebaños en el país y desarrollar programas municipales adecuados a
los ambientes locales, en los que se dispongan de pequeños rebaños lecheros y
de cría, valiéndose de la característica de doble propósito de los búfalos de
agua, que en la actualidad se desaprovechan. Los estimados de heredabilidad,
las correlaciones genéticas y los DEP que se encontraron en la empresa Los
Naranjos, proporcionan posibilidades para el trabajo de selección y mejora.
Esta alternativa es difícil de aplicar en términos prácticos dado la ausencia
de un sistema de registro de genealogía, sin embargo, el estudio demuestra que
se pueden obtener importantes beneficios empleando los resultados de HPMP el
cual se pudo evidenciar que están altamente relacionados con el mérito genético
de los animales.
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Contribución
de los autores
Concepción y diseño de la
investigación: AMV, AMB; análisis e interpretación de los datos: AMV, AMB; redacción
del artículo: AMV, AMB.
Conflicto
de intereses
El autor declara que no existen
conflicto de intereses.
%202024.%20Resultados%20lecheros%20de%20las%20búfalas%20de%20agua%20en%20Cuba._archivos/image002.jpg){kind=small}
;
Alberto Menéndez-Buxadera **