BAZELE AMELIORATIVE ALE POTRIVIRII PERECHILOR LA ANIMALELE DOMESTICE

BAZELE AMELIORATIVE ALE POTRIVIRII PERECHILOR LA ANIMALELE DOMESTICE

1. Consideratii generale

Potrivirea perechilor, reprezinta operatiunea de imperechere intr-un anumit fel a cuplurilor, pentru a obtine la produsi baza ereditara dorita.

Potrivirea perechilor si selectia sunt verigi ale aceluiasi proces (ameliorare) si urmaresc acelasi scop (perfectionarea continua a bazei ereditare a animalelor). Desi, sunt intr-o legatura inseparabila si prin ele se urmareste acelasi scop, ele nu trebuie in nici un caz confundate deoarece:

selectia urmareste separarea indivizilor dupa calitatile lor, in vederea utilizarii sau neutilizarii la reproductie, aceasta aduna materialul pentru cladirea bazei ereditare si determina modificarea frecventei genelor;

potrivirea perechilor urmareste obtinerea unei anumite descendente printr-o combinare a sexelor opuse, cladeste baza ereditara si determina ameliorarea prin modificarea frecventei genotipurilor.

Insemnatatea potrivirii perechilor a fost sesizata inca de Darwin care spune, "Impiedicarea imperecherilor libere si alegerea judicioasa a indivizilor pentru imperechere sunt pietre unghiulare in arta cresterii animalelor".

Prin stabilirea cuplurilor masculi x femele, se urmareste sa se fixeze in baza ereditara particularitatile selectionate la animalele de prasila si intensificarea lor in generatiile urmatoare.

Efectele imperecherilor prezinta aspecte cu totul diferite la grupele de animale i functie de modul in care se fac acestea. Astfel, la grupele de animale la care imperecherea masculilor cu a femelelor se face in mod intamplator, nedirijat, efectivele de animale prezinta omogenitate marcanta, asa cum este cazul raselor naturale la care nu se face o imperechere dirijata. Cu totul altfel se prezinta situatia in grupele de animale unde se practica imperecherea dirijata. In acest caz, indivizii de un sex cu anumite insusiri, sunt imperecheati cu indivizii de sex opus, care prezinta aceleasi insusiri astfel ca in descendenta lor acestea vor aparea mai evidente. Produsii rezultati din aceste imperecheri vor diferi la restul indivizilor din populatia respectiva, ei putand constitui punctul de plecare in formarea unei linii sau familii.

2. Clasificarea si caracterizarea sistemelor de imperecheri la animalele domestice

Clasificarea sistemelor de imperechere

Acesta are la baza urmatoarele criterii:

felul reproductiei (consangvina si normala);

modul de repartizare al cuplurilor (individuala sau de clasa);

grupuri de asemanare sau neasemanare fenotipica (heterogene sau omogene) si genotipica (inrudite si nearudite).

Caracterizarea sistemelor de imperechere

Imperecherea consangvina reprezinta cea realizata intre animalele inrudite, respectiv animalele cu unu sau mai multi ascendenti comuni (v. consangvinitatea).

Imperecherea normala reprezinta imperecherea intre ele a animalelor de aceeasi rasa fara legatura de rudenie. Alegerea reproducatorilor se va face pe baza calitatilor si defectelor lor. Scopul imperecherii este o combinare ideala a caracterelor cele mai importante (productie, dezvoltare, conformatie) a animalelor imperecheate. Aceasta permite obtinerea cirezilor omogene cu efecte in timp. Deci, este o metoda cu efecte ameliorative lente, dar sigure.

Imperecherea individuala reprezinta operatiunea de stabilire, pentru fiecare mascul, femelele care I-se repartizeaza.

Imperecherea de clasa presupune stabilirea categoriei sau clasei femelelor ce se repartizeaza fiecarui mascul.

In munca de ameliorare, potrivirea perechilor individuale este cea mai buna in vederea obtinerii unor rezultate rapide si certe.

Imperecherea heterogena (heterogamia) presupune, practicarea imperecherilor indivizilor care difera intre ei prin unul sau mai multe caractere fenotipice. In practica zootehnica, acest sistem de imperechere, se foloseste numai in anumite situatii, deoarece prin aceasta nu se obtine o intensificare a calitatilor urmarite si o constanta in transmiterea caracterelor.

Cu toate acestea, sistemul de imperechere heterogene se foloseste, in vederea ameliorarii in doua situatii:

imperecherea femelelor dintr-o clasa inferioara cu un mascul dintr-o clasa superioara, in vederea ameliorarii;

imperecherea unor indivizi apartinand unor linii diferite (crossul dintre linii) in scopul obtinerii unor linii, care sa intruneasca calitatile celorlalte.

Exemplul de astfel de imperecheri sunt multiple cu aplicabilitate in toate speciile. Astfel, se pot imperechea linii de taurine cu cantitate mere de lapte, dar cu procent de grasime scazut, cu linii care au cantitatea de lapte moderata dar cu procent de grasime ridicat. Prin imperecherile dintre indivizii cazurilor amintite se poate urmari fie formarea unei linii caracterizata prin valori ridicate ale ambelor caractere urmarite, fie prin a infuza unei linii si calitatea celeilalte.

Imperecherea omogena - folosirea la reproductie a unor animale asemanatoare din punct de vedere morfo-productiv si chiar a bazei ereditare cu scopul de a intari la descendenti insusirile pe care le au, este denumita omogamie.

In cazul imperecherii omogene, nu inseamna ca indivizii trebuie sa fie absolut identici pentru ca asa ceva nu se intalneste in natura. Omogenitatea se refera la tipul productiv, la tipul de conformatie in ansamblu si la particularitatile lui principale sau la prezenta aceleiasi devieri de la tipul mediu al rasei.

Imperecherea omogena duce la o stabilitate a caracterului rasei in sensul ca, produsii rezultati in astfel de imperecheri au o constanta ereditara mai mare. Acest sistem de imperechere trebuie aplicat in vederea obtinerii animalelor de prasila in special a masculilor. Masculii proveniti din imperecheri omogene, au o valoare zootehnica mai mare, datorita puterii lor de transmitere ereditara a caracterelor, care este ridicata. De altfel, formarea structurii interne a unei rase nu este posibila decat pe baza folosirii acestui sistem de imperecheri omogene.

Imperecherea neanrudita - se considera imperecherea neanrudita, cea practicata intre indivizii a carui pedigreu nu prezinta stramosi comuni. Acest sistem de imperechere se recomanda a fi folosit atat in fermele de productie, cat si in cele de selectie, deoarece permite obtinerea unor produsi normal dezvoltati si cu o vitalitate ridicata. Cu toate acestea, sistemul prezinta dezavantajul ca, din cauza lipsei stramosilor comuni valorosi la cei doi parteneri care se imperecheaza, posibilitatile de a se consolida insusirile acestora, in generatiile urmatoare, sunt foarte reduse.

Imperecherea inrudita (v. consangvinitatea)

3. Consangvinitatea (endogamia)

Principii generale

Scopul consangvinitatii este de a obtine animale avand o proportie de gene, cu cat mai mare posibila, cu atat ascendentul pe linie paterna sau materna are o valoare genetica.

Gradul de inrudire dintre animale sau gradul de scadere ori heterozigotia sau de crestere - homozigotia se stabileste prin coeficientul de consangvinitate (F). Se poate estima:

pe pedigreu folosind formula: F=(1/2) (n₁+n₂+1) (1+F_A), in care:

F_A - este coeficientul de consangvinitate a stramosului comun;

n₁ - numarul schimbarilor de generatie intre stramosul comun si mama;

n₂ - idem tata; - se calculeaza pe fiecare stramos comun si se insumeaza;

pe pedigree de 2 sau 4 linii intamplatoare;

pornind de la coeficientul de inrudire (Wright) al parintilor F=

pornind de la marimea efectivului a populatiei (N) sau de la numarul efectiv de masculi (Nm) si de femele (Nf);

sau (4)

In practica, gradul de consangvinizare a rudelor se determina prin metode mai simple si mai expeditive astfel: metoda greutatii specifice sau a procentului de sange (parinti 50%, bunici 25%, strabunici 12,5% etc.). Metoda numarului de stramosi sau ai produsilor lor (generatia I-a - doi stramosi, generatia a II-a patru stramosi, generatia a III-a 8 stramosi); metoda generatiilor libere - in ce generatie se gaseste stramosul comun pe linie paterna si in care pe linie materna, si metoda removelor (calcularea departarii generatiei) in care se gaseste stramosul comun atat pe linia paterna cat si materna, fata de produsul analizat.

Consangvinitatea creste in cazul practicii selectiei, in special al celei familiale si scade in cazul selectiei intrafamiliale.

Dupa gradul de inrudire al partenerilor se pot intalni:

consangvinitatea stransa (consta in imperecheri incestuoase) respectiv intre rude de gradul I - frate x sora, tata x fiica, mama x fiu, bunic x nepoata, bunica x nepot - avand 0-1 generatii libere cu departarea generatiei I-II - II-I, II-II, I-III, III-I, si coeficientul de consangvinitate de 0,125;

consangvinitatea apropiata, consta in imperecherea unor rude de gradul II (var x vara, strabunic x stranepoata, strabunica x stranepot), avand doua generatii libere si departarea de generatii II-III, III-II, I-IV, IV-I, II-IV, IV-II, III-III, iar coeficientul de consangvinizare de 0,06 - 0,125;

consangvinitatea moderata consta in imperecherea unor rude de gradul III (stra-strabunic x stra-stranepot, veri de gradul II etc.) avand 3-4 generatii libere si departarea generatiei I-V, V-I, III-IV, IV-III, II-V, V-II, I-VI, VI-I, IV-IV, iar coeficientul de consangvinizare sub 0,06;

consangvinitatea indepartata, consta in imperecherea unor rude de gradul IV (mai departati de veri de al doilea) avand 5-6 generatii libere si departarea generatiei III-V, V-III, II-VI, VI-II, I-VII, VII-I.

Efectele, factorii si utilizarea consangvinizarii - pot fi pozitive sau negative.

Efectele pozitive - ale imperecherilor inrudite se manifesta la descendenti prin:

fixarea si intensificarea unor anumite calitati dorite;

ridicarea puterii de transmitere ereditara ale reproducatorilor;

refacerea conservatismului ereditar in cazul in care el a fost zdruncinat. Acest lucru este deosebit de util in cazul formarii de rase noi; pe baza incrucisarilor apartinand unor rase diferite se obtin produsi cu incrucisari productive dorite, dar au o ereditate zdruncinata. Pentru a reface acest conservatorism ereditar se va apela la astfel de imperecheri inrudite.

Efectele negative ale consangvinitatii sunt mult mai numeroase decat cele pozitive, dintre acestea mai frecvent intalnite sunt:

scadere fecunditatii si prolificitatii - fiind cu atat mai accentuata, cu cat imperecherile inrudite se practica un timp mai indelungat (la porcine, numarul de purcei la nastere scade cu 0,25/10% de consangvinitate, iar la intarcare 0,45/10% de consangvinitate);

miscarea taliei si greutatii corporale a produsilor, care se manifesta in raport direct cu gradul; de inrudire al perechilor folosite la reproductie;

scaderea vitalitatii produsilor si a productiei. Semnul cel mai general si cel mai important este scaderea vitalitatii, ca si a rezistentei organice. Scaderea vitalitatii se exteriorizeaza prin intensitatea scazuta cu care se desfasoara toate procesele vitale ale organismului, iar a rezistentei prin receptivitatea la boli; diminuarea productiei de lapte scade cu 25 kg/% de consangvinitate;

scaderea puterii de folosire a hranei, care este in stransa legatura cu consangvinitatea si cu durata practicarii ei;

aparitia cazurilor teratologice (monstri), sub diferite forme si grade de gravitate, constituie cel mai important efect negativ al imperecherilor inrudite practicate irational.

Factorii care influenteaza efectele imperecherilor inrudite

Frecventa si intensitatea cu care apar efectele imperecherilor inrudite, pozitive sau negative, depind de o serie de factori si anume:

specia din care fac parte animalele consangvinizate; in general, efectele consangvinitatii se resimt mult mai repede si mai pregnant la speciile de animale care au ciclul de reproductie mai scurt, cat si la cele politocice. S-a constatat ca cele mai sensibile specii la imperecherile consangvine sunt iepurii, suinele si pasarile;

gradul si modul de inrudire, efectele consangvinitatii vor fi cu atat mai puternice, cu cat animalele imperecheate au un grad mai apropiat de inrudire; de asemenea, efectele sunt mai pregnante in cazul imperecherilor intre rude pe linie colaterala decat pe linie ascendenta (directa). Chiar in cazul inrudirii lor pe linie directa se observa diferentieri, in sensul ca, perechile tata-fiica au efecte mai evidente decat cele mama-fiu.

durata practicarii consangvinitatii influenteaza efectele imperecherilor inrudite, in special, cele negativa in sensul ca ele vor fi mai evidente daca se practica un timp mai indelungat;

conditia fiziologica si insusirile de exterior ale indivizilor imperecheati; daca animalele imperecheate se afla intr-o conditie fiziologica si prezinta o conformatie si constitutie buna, efectele sunt mai putin evidente;

conditiile de mediu in care au fost crescuti parintii respectivi tinerea animalelor inrudite in conditii diferite de mediu, fie in regiuni geografice diferite, fie hraniti in mod diferit fac sa diminueze sau chiar sa dispara efectele negative ale consangvinitatii;

conditiile ontogeniei influenteaza, de asemenea, asupra efectelor consangvinitatii in sensul ca produsii crescuti in conditii de mediu corespunzator vor resimti mai putin efectele negative ale imperecherilor inrudite, comparativ cu produsii crescuti in conditii de mediu necorespunzator.

Cunoscand efectele imperecherilor inrudite, ca si factorii care influenteaza asupra acestor efecte se pot stabili masuri tehnico-organizatorice in vederea aplicarii acestui sistem de imperechere, ca metoda eficace in munca de ameliorare.

Utilizarea consangvinitatii

Aceasta reprezinta un factor important al ameliorarii care permite:

testarea prin descendenti pentru a depista purtatorii de tare recesive. Aceasta are o semnificatie particulara pentru speciile la care insamantarea artificiala se practica pe scara larga pentru evitarea inducerii si raspandirii tarelor ereditare. De exemplu, prin aceasta metoda s-a depistat ca taurul Ivanhoe, de rasa Red Holstein gena respectiva care provoaca vitei mumifiati;

folosirea de animale cu o pondere de sange ridicat pe un ascendent de mare valoare. Intrucat influentele negative ale consangvinitatii sunt mai putin marcate la masculi decat la femele (productia de lapte, fecunditate), este mai facil de a obtine masculi consangvini decat pentru femele. Daca un mascul este utilizat intr-o populatie cu care el nu are nici o legatura, descendentii nu pot fi consangvini;

formarea liniilor consangvine.

In practica zootehnica consangvinitatea este folosita in lucrarile curente de ameliorare, atat pentru formarea de linii si familii in cadrul raselor, cat si in cadrul formarii unor rase noi prin metodele de incrucisare. De asemenea, aceasta metoda se foloseste cand se urmareste sa se obtina linii consangvinizate din "incrucisarea" carora se obtine fenomenul heterozis la hibrizii consangvini. Desigur, ca asemenea lucrari se fac numai in situatii particulare de catre specialisti competenti, avand in vedere dificultatea si complexitatea acestui factor de ameliorare.

4. Formarea liniilor consangvinizate

DEFINITIE

Linia consangvinizata reprezinta un grup de indivizi mai mult sau mai putin asemanator din punct de vedere genetic, format in urma practicarii timp de mai multe generatii a unor imperecheri intre indivizi care se inrudesc intre ei. Astfel, se realizeaza o uniformitate genetica a indivizilor mai mare decat in cazul descendentilor obtinuti din imperecherea intre parteneri neanruditi. Se pot folosi urmatoarele tipuri de imperechere: parinti x descendenti, frate x sora, semifrati x semisurori si veri primari.

Liniile consangvinizate exprima un grad de inrudire mediu superior fata de populatii din care provin.

Consangvinitatea are avantajul de a concentra sange de reproducatori foarte valorosi insa are si neajunsuri ca poate provoca diminuarea productiei si favoriza aparitia tarelor ereditare. De aceea, formarea liniilor urmareste mentinerea concentratiei de sange pe un ascendent in masura in care se mentine scazut coeficientul de consangvinitate. Ca urmare, liniile se situeaza intre consangvinitatea si imperecherea normala.

Metoda. Formarea de linii consangvinizate se bazeaza pe depistarea sau crearea unor reproducatori remarcabili prin insusirile lor. Alegerea intemeietorului trebuie facuta cu mult discernamant, intrucat acestia vor imprima ulterior insusirile lor unui numar mai mare de indivizi.

In formarea liniilor consangvinizate este necesar sa se parcurga urmatoarele etape:

alegerea intemeietorului liniei, in cadrul unei familii valoroase pe baza criteriilor genotipice, urmarindu-se prepontenta intemeietorului pentru transmiterea insusirilor lui remarcabile individuale. Pentru formarea liniilor consangvinizate se pot folosi: inrudirile III-III, III-IV, IV-III, V-I, V-II, III-V, VI-VI, IV-IV, VII-II, etc.

formarea si consolidarea insusirilor prin alegerea femelelor cu caractere valoroase asemanatoare, inrudite cu intemeietorul (imperecheri incestuoase, moderate sau indepartate). In cazul imperecherilor incestuoase se elimina prin selectie toti descendentii care prezinta fenomene de depresiune consangvina. In mod obisnuit se practica in prima si a doua generatie, imperecheri incestuoase, de tipul frate x sora sau tata x fiica, iar in celelalte generatii imperecheri moderat-consangvine.

mentinerea si perfectionarea insusirilor prin selectie riguroasa a masculilor si femelelor. Potrivirea femelelor cu intemeietorul de linie trebuie facuta dupa ce acestea sunt bine cunoscute genetic; uneori prin femele se corecteaza unele defecte ale intemeietorului de linie.

Dupa scoaterea de la reproductie a intemeietorului este necesara alegerea unui continuator al lui, dintre descendentii care au cele mai valoroase insusiri, cu scopul pastrarii si intensificarii insusirilor valoroase ale liniei consangvinizate.

Liniile pot fi: cu consangvinitate foarte mare (12-25%/generatie), avand o uniformitate genetica mare; consangvinitate mare (6-12%/generatie) si consangvinitate moderata (1-6%/generatie) mentinandu-se in acest ultim caz o asemanare genetica de cca. 25%.

Consangvinitatea foarte mare face ca sa se inregistreze pierderi economice si in acelasi timp poate sa conduca la disparitia liniei dupa 2-3 generatii. Astfel, de exemplu, din 88 de linii consangvinizate experimentate la Edinburg, pe porci, 68 au fost eliminate dupa 2-3 generatii.

Aplicatii. Liniile consangvinizate se folosesc pe scara larga la plante, precum si la animalele de laborator. La animalele domestice producerea si combinarea liniilor consangvinizate au debutat la porc (1940-1950), constituind la gaini, ovine, taurine, cabaline etc. Draganescu C. (1979) arata ca experimentul de producere a liniilor consangvinizate releva urmatoarele:

fixarea celor mai valoroase genotipuri necesita cuprinderea intregii populatii de origine producandu-se un numar mare de linii;

imperecherea cea mai eficienta este consangvinizarea stransa, fara selectie (aceasta din urma da rezultate la caractere cu h² mare si consangvinizare scazuta);

formarea liniilor consangvine este costisitoare sub raport economic;

liniile insasi nu reflecta capacitatea lor combinativa si cresterea liniilor valoroase este foarte costisitoare.

Totusi, la bovine, se intalnesc linii consangvine foarte valoroase pe plan mondial (Bootmaker, Arlinda, Adena, Citation etc.).

La noi in tara, laboratorul de genetica si ameliorare de la Institutul Agronomic din Cluj a initiat un program de formare a liniilor consangvine la taurine prin: selectia formelor parentale, imperechere aleatoare a formelor parentale selectate si selectia taurasilor proveniti din imperecheri inregistrandu-se un coeficient de consangvinitate de maxim 2%. Rezultatele obtinute pana in prezent incurajatoare.