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Revista Computadorizada de Producción Porcina
Gen halotano y productividad de cerdos/Halothane gene and pig productivity
Volumen 13 (número 1) 2006
INFLUENCIA DEL GEN DEL HALOTANO SOBRE LA PRODUCTIVIDAD EN CERDAS DE RAZA PURA E HIBRIDAS
Y EN SEMENTALES DE RAZA PURA
D.R. Sánchez, D.A. Villagómez, J. Galindo, M.A. Ayala, J. Taylor, L.A. Guerrero y M. Merlos
Instituto de Biotecnología Animal, Departamento de Producción Animal, Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias,
Universidad de Guadalajara. Km 7.5 de la carretera a San Isidro Mazatepec, Tlajomulco de Zúñiga. Jalisco, México
email: [email protected] y [email protected]
RESUMEN
En este trabajo se evaluó el comportamiento reproductivo y productivo de sementales y hembras portadoras del gen halotano, en una
granja comercial y una de razas puras. Se utilizaron 67 cerdas F1 en la granja comercial así como 100 cerdas y 67 sementales de las
razas Landrace, Duroc y Large White.
De acuerdo a la frecuencia génica determinada, el 13% de las hembras en la granja de razas puras fueron heterocigotas. En la granja
comercial, de acuerdo con la frecuencia génica observada, el 20% de las hembras eran portadoras del gen halotano (Nn). La
frecuencia del gen halotano fue diferente en cada población racial, siendo mayor en el genotipo Landrace que en el Large White, no
encontrando su presencia en la Duroc. Por lo que respecta a las variables estudiadas se observó diferencia significativa (P<0.05) para
el peso promedio al destete entre cerdas portadoras (Nn) y cerdas negativas al gen (NN) de la granja de cerdas de razas puras. En las
hembras de la granja comercial solamente hubo diferencia significativa (P<0.05) para la ganancia de peso por camada entre cerdas
portadoras (Nn) y negativas (NN) al gen del halotano. No existió un efecto del gen del halotano sobre el comportamiento productivo en
los sementales de raza pura.
Al parecer, puede existir evidentemente una variación genética y de sexo en la productividad del ganado porcino en condiciones
mexicanas de producción de cerdos, al menos desde el punto de vista del gen del halotano o gen de susceptibilidad al estrés. Se
considera de interés indicar que se requieren más estudios que garanticen estrategias que permitan manipular la influencia de este gen.
Palabras claves: gen halotano, cerdos, productividad, genotipo, sexo
Título corto: Gen halotano y productividad de cerdos
INFLUENCE OF THE HALOTHANE GEN ON THE PRODUCTIVITY OF PUREBRED OR HYBRID SOWS AND
PUREBRED BOARS
SUMMARY
Reproductive and productive performance of halothane gene carriers (females and sires) was evaluated in a commercial farm and in
other of purebred animals. A total of 67F1 female from the commercial farm and 100 females and 67 boars from the Landrace, Duroc and
Large White genotype were used.
According to the determined gene frequency, 13% of females from the purebred animal farm were heterozygous. In the commercial
farm, 20% of the females were carriers of the halothane gen (Nn). The frequency of the halothane gene was different in every breed
population, and it was greater in the Landrace than in the Large White genotype whereas the Duroc animals had no halothane gene. It
was found a significant differences (P<0.05) as caused by the halothane gene presence for average weaning weight between carrier
(Nn) and negative (NN) sows from the pure bred farm. The halothane gene only determined significant differences (P<0.05) in litter
weight gain in sows from the commercial farm. There was no effect (P>0.05) of halothane gene on boars from the pure bred animal farm.
It appears that it may exist a genetic and sex variation in productivity of pigs in Mexican conditions of pig production, al least from the
point of view of the halothane gene, otherwise named stress susceptibility gene. It is considered of interest to indicate that more studies
are required in order to warrant strategies for manipulating the influence of the halothane gene.
Key words halothane gene, pigs, productivity, genotype, sex
Short title:Halothane gene and pig productivity
INTRODUCCION
El gen del halotano, gen de la susceptibilidad al estrés
o gen receptor de la rianodina es un gen mayor que
afecta la calidad de la carne y el comportamiento
productivo de cerdos (Fuji et al 1991). Es una mutación
de un solo punto del canal de liberación de calcio. Los
síntomas incluyen una hipersensibilidad al estrés con
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respecto a otros animales o a las condiciones de
manejo y transporte, aumento del ritmo respiratorio,
temblores musculares e hipertermia. Los músculos
tienen una mayoría de fibras de tipo glicolítico de gran
diámetro con posibilidades de presentar fibras gigantes,
también tienen un bajo nivel de grasa intramuscular y
de irrigación sanguínea (O’Brien et al 1993; O´Brien
1995). Este defecto genético recesivo conlleva a una
hipertrofia muscular y a un nivel de cobertura grasa
más bajo, asociado con un metabolismo de la grasa
diferente (Weeb et al 1982). Los músculos poseen una
glicólisis muscular más rápida después del sacrificio.
Este cambio metabólico queda reflejado por el valor del
pH 45 minutos después del sacrificio y es una buena
indicación del nivel de carne pálida, suave y exudativa
(PSE).
El metabolismo acelerado puede conducir a una
acidosis de los músculos con consecuencias sobre la
respiración y la circulación sanguínea potencialmente
mortales (O’Brien 1995). El efecto del gen del halotano
ha sido evaluado en condiciones mexicanas de
producción porcina (Galindo et al 2001; Sánchez et al
2001). Por otra parte, comparaciones productivas en
una gran variedad de razas y países generan fuertes
evidencias de que el gen del halotano tiene efectos
contradictorios sobre rasgos reproductivos (ver Short et
al 1995, 1997; Rothschild et al 1996; Stalder et al 1998;
Matousek et al 2003). En ciertos casos sugieren que
cerdas homocigotas (nn) al gen, tienen camadas mas
pequeñas así como menor peso al nacimiento y al
destete, sin embargo son pocos los trabajos con cerdas
heterocigotas (Nn).
El objetivo del presente estudio fue el de evaluar el
comportamiento productivo de cerdas heterocigotas al
gen halotano de raza pura e híbridas en granja, así
como el de sementales de raza pura.
MATERIALES Y METODOS
De 100 cerdas puras de las raza Landrace, 67
sementales de las razas Landrace, Large White y
Duroc así como 67 cerdas híbridas Y x L ,Y x H, fue
determinado su genotipo para el gen del halotano de
acuerdo con los datos de secuencia del DNA para este
gen (O`Brien et al 1993). Se seleccionaron dos
indicadores para seguir un protocolo de PCR (Brenig y
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Brem 1992; Brem y Brenig 1993), lo que permitió
identificar los tres genotipos posibles para el locus Hal:
cerdos negativos (NN), portadores (Nn) y positivos (nn).
El estudio se realizó mediante la evaluación del
comportamiento reproductivo de las cerdas y
sementales, en el que se utilizaron los registros de
producción de cinco años. De la información obtenida
se analizaron las variables fertilidad (FER), servicios a
concepción (SC), intervalo destete concepción (ID) ,
lechones nacidos totales (LNT), lechones nacidos vivos
(LNV), lechones nacidos muertos (LNM) peso al
nacimiento (PN), peso al destete (PD), lechones
destetados (LD), mortalidad en lactancia (MOR) y
ganancia de peso por camada (GPC).
Desde el punto de vista bioestadística, se realiz’o un
análisis de varianza a través de modelos lineales
generalizados realizándose una comparación múltiple
de sus medias mínimo cuadráticas, utilizando el
paquete estadístico SAS (1996). El modelo matemático
tuvo en cuenta los efectos de genotipo y de sexo del
animal reproductor. En las condiciones en que el
análisis de varianza indicó ser significativo (P<0.05), la
separación de medias se hizo mediante la prueba de
Tukey..
RESULTADOS Y DISCUSION
La tabla 1 muestra la frecuencia del gen y genotipos
halotano en los dos sexos examinados. Se determinó la
presencia de este gen en 25.0% de las hembras puras
y en 40.3% de las hembras híbridas. Sterle (2002)
determinó la presencia del gen en varias razas y en
cerdos híbridos en animales de exposición en San
Antonio Texas, y observó en estos
últimos una
frecuencia del 40.8%. En lo que respecta a los
sementales puros, la frecuencia de animales portadores
del gen fue del 7.5%, mientras que en los sementales
híbridos no se encontró el gen. Goodwing (1994)
informó la presencia del gen en varias razas
observando un promedio de 7% de animales
heterocigóticos Nn, determinando una frecuencia en la
raza Landrace, del 7%, en la Spotted, 9%, en la
Yorkshire, 7% y en la Duroc, 5%, lo cual coincide con
la frecuencia determinada en la raza Landrace durante
la presente investigación.
Tabla 1. Frecuencia genotípica y alélica del gen halotano en cerdos de
raza pura e híbridos
Genotipos, %
Alelos
Tamaño de Negativos Portadores
Tipos de cerdos
muestra
NN
Nn
N
n
Raza pura
Hembras
100
75.0
25.0
0.87
0.13
Machos
67
92.5
7.5
0.96
0.04
Híbridos
Hembras
67
59.7
40.3
0.80
0.20
Machos
8
100.0
1.00
-
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La tabla 2 muestra que las hembras de raza pura
Large White tuvieron una frecuencia génica de 0.98
para el gen dominante y de 0.02 para el gen recesivo,
en la raza Landrace la frecuencia fue de 0.87 y 0.13
respectivamente, en la raza Duroc la frecuencia génica
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fue de 1.0 en el alelo dominante. O’Brien (1995) publicó
la presencia del gen por raza, observando que la raza
Pietrain tuvo una frecuencia del 50% y la raza Chester
White, de 0%
Tabla 2. Frecuencia genotípica y alélica del gen halotano en cerdas de
raza pura
Genotipos, %
Alelos
Tamaño de Negativos
Positivos
Genotipo
muestra
NN
Nn
N
n
Large White
25
96
4
0.98
0.02
Landrace
100
75
25
0.87
0.13
Duroc
30
100
1.00
-
El comportamiento productivo de las variables en las
cerdas de raza pura comparando homocigotas
dominantes y heterocigotas, se muestra en la tabla 3,
en donde, considerando los principales parámetros
informados como afectados por el gen halotano, resultó
que en la variable de ganancia de peso por camada, en
las cerdas negativas (NN), sus camadas alcanzaron un
peso de 41.20 kg, mientras que en las cerdas
portadoras (Nn) el peso final de la camada fue de 37.52
kg, con una diferencia del 9.6%. Esto fue un reflejo de
un mayor peso promedio al destete de las camadas de
las cerdas negativas: 6.72 kg en contraste con 5.52 kg
(P<0.05). No obstante, destetar menor cantidad de
lechones que las cerdas portadoras (Nn).
Estos resultados concuerdan con los obtenidos por
Nystrom y Andersson (1993), quienes observaron que
las cerdas negativas producían camadas al destete
más pesadas que las portadoras. Stalder (1995) en un
estudio con cerdas Landrace no encontró diferencia
significativa al evaluar tamaño de camada, y mortalidad,
siendo el peso a 21 días ligeramente superior en las
cerdas negativas (NN) que las heterocigotas (Nn).
Tabla 3. Comportamiento productivo de cerdas de raza pura con
referencia al gen halotano
Tipo de cerda
Negativa, NN
Positiva, Nn
n
75
25
Lechones
Total de nacidos
10.12 ± 2.15
10.03 ± 2.531
Nacidos vivos
9.36 ± 2.51
9.35 ± 2.611
Nacidos muertos
0.69 ± 0.99
0.64 ± 0.70
Peso de camada, kg
Al nacimiento, kg
15.17 ± 4.47
15.19 ± 4.43
Al destete, kg
56.37 ± 17.04
52.71 ± 11.26
Ganancia, kg/camada
41.20 ± 16.64
37.52 ± 9.06
Peso, kg
Al nacimiento, kg
1.63 ± 0.25
1.63 ± 0.19
Al destete, kg
6.72 ± 0.86a
5.52 ± 0.58 b
Lechones destetados
8.44 ± 4.16
9.5 ± 3.42
Días de lactancia
18.91 ± 2.91
19.40 ± 2.84
Mortalidad en lactancia, %
13.00 ± 0.10
8.00 ± 0.16
1 Media y desviación estándar
ab Medias con diferentes letras en la misma fila difieren entre sí
(P<0.05) de manera significativa
En el caso de las cerdas comerciales el
comportamiento para la variable de ganancia de peso
por camada fue mayor en las cerdas negativas (NN)
las cuales tuvieron una ganancia de 57.11 kg, mientras
las cerdas portadoras (Nn) su incremento fue de 52.04
kg, lo que representa una diferencia de 8.87%, siendo
estadísticamente significativo (P<0.05).
Las hembras negativas tuvieron menor número de
lechones al destete. Esto se muestra en la tabla 4, junto
con las otras variables estudiadas las cuales no
mostraron diferencias estadísticas entre sí, no obstante
que las cerdas negativas tuvieron menor mortalidad en
lactancia (9.93%), que las heterocigotas (11.36%).
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Tabla 4. Comportamiento productivo de cerdas
híbridas con referencia al gen halotano
Tipo de cerda
Negativa,
Positiva,
NN
Nn
n
40
27
Lechones
Total de nacidos
9.49 ± 2.08
9.58 ± 1.571
Nacidos vivos
9.18 ± 1.54
9.17 ± 1.89
Nacidos muertos
0.40 ± 0.63
0.32 ± 0.67
Peso de camada, kg
Al nacimiento
12.90 ± 2.83
12.31 ± 3.62
Al destete
69.11 ± 12.10
64.35 ± 18.08
Ganancia, kg/camada
57.11 ± 16.90a
52.04 ± 12.68b
Peso, kg
Al nacimiento
1.46 ± 0.24
1.40 ± 0.24
Al destete
8.43 ± 1.21
7.79 ± 1.97
Lechones destetados
8.19 ± 1.92
8.26 ± 1.04
Días de lactancia
33.94 ± 4.14
32.60 ± 7.95
Mortalidad, %
9.93 ± 8.94
11.36 ± 9.50
1 Media y desviación estándar
ab Medias con diferentes letras en la misma fila difieren
entre sí (P<0.05) de manera significativa
La frecuencia de cerdos portadores (Nn) del gen
halotano por raza para los verracos se muestra en la
tabla 7, siendo la raza Landrace la que
mayor
frecuencia presentó (23.5 %), mientras en la raza
Large White se encontró un 5.5 % y, por lo que
respecta a la Duroc todos fueron negativos (NN). La
frecuencia del gen dominante fue de 0.97 y de 0.03 del
gen recesivo en la población de verracos Large White.
En la tabla 5 se muestran los valores resultados del
comportamiento reproductivo. Se observó que los
valores de fertilidad en cerdas raza pura fue mejor para
las negativas (NN) 84.05% que el de las cerdas
portadoras (Nn), que fue de 80.34%, el intervalo destete
a concepción y servicios a concepción fueron valores
superiores para las negativas: 16.70 y 6.29 días, que
para las portadoras: 14.50 y 6.15 días respectivamente.
Los verracos Landrace tuvieron una frecuencia génica
de 0.88 para el gen dominante y de 0.12 para el gen
recesivo; en los verracos Duroc se detectó ausencia
completa del gen recesivo. las hembras puras. Sterle
(2002) determino la presencia del gen en varias razas
reportando un 48.8 % para la raza Duroc, 38.2% para la
Hampshire y un 16.6% para la Yorkshire, en donde las
razas no blancas tuvieron mayor frecuencia del gen
caso contrario a este trabajo.
Así, el intervalo destete-concepción fue diferente
(P<0.05) entre ambos tipos de cerdas.
Tabla 5. Comportamiento reproductivo de cerdas de
raza pura con referencia al gen halotano
Tipo de cerda
Negativa, NN
Positiva, Nn
n
75
25
Servicios a concepción
6.15 ± 1.05
6.29 ± 1.141
Fertilidad, %
84.05 ± 3.81
80.34 ± 3.21
Destete-concepción,
días
16.70 ± 3.4a
14.50 ± 3.6b
1 Media y desviación estándar
ab
Medias con diferentes letras en la misma fila difieren
entre sí (P<0.05) de manera significativa
En la tabla 6 se muestra el comportamiento
reproductivo de las cerdas comerciales cuyos valores
difirieron del de las hembras de raza pura, ya que la
fertilidad fue de 85.9% para las cerdas negativas (NN) y
de 80.4% para las portadoras (Nn).
Los valores de intervalo destete a concepción fueron
de 17.21 para las cerdas negativas y de 14.3 para las
portadoras, mostrando ambos valores una diferencia
significativa (P<0.05).
Tabla 6. Comportamiento reproductivo de cerdas
híbridas con referencia al gen halotano
Tipo de cerda
Negativa,
Positiva,
NN
Nn
n
40
27
Servicios a concepción
6.29 ± 1.21
6.10 ± 1.151
Fertilidad, %
85.90 ± 1.15a 80.46 ± 8.80b
Destete-concepción, días
17.21 ± 4.04a 14.30 ± 3.52b
1 Media y desviación estándar
ab
Medias con diferentes letras en la misma fila difieren
entre sí (P<0.05) de manera significativa
Tabla 7. Frecuencia genotípica y alélica del gen
halotano en verracos de raza pura
Genotipo
Large
White
Landrace
Duroc
n
19
17
31
Negativos, NN
94.7
76.5
100.0
Positivos, Nn
5.3
23.5
Alelos
N
0.97
0.88
1.00
n
0.03
0.12
-
La tabla 8 presenta el comportamiento productivo de los
verracos de raza pura, de acuerdo con la influencia
que el gen halotano pudo tener en este
comportamiento. Se encontró que para la variable de
lechones nacidos vivos existió una diferencia de 0.7 de
lechones menos para los verracos portadores (Nn) y
de 0.5 kg menos de peso promedio al destete para los
mismos portadores.
Sin embargo, ninguna variable mostró diferencia
significativa (P<0.05) como consecuencia de la
presencia o ausencia del gen halotano en estos
animales.
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Gen halotano y productividad de cerdos/Halothane gene and pig productivity
Tabla 8. Comportamiento reproductivo y
productivo de verracos de raza pura con
referencia al gen halotano
Negativos
Portadores
NN
Nn
Servicios
6.3 ±1.55
6.4 ± 2.661
Fertilidad, %
67 ± 0.18
67 ± 0.15
Cerditos
Nacidos vivos
8.6 ± 2.0
7.9 ± 2.5
Peso al nacimiento, kg
1.51 ± 0.24
1.56 ± 0.12
Peso al destete, kg
7.2 ± 1.02
6.7 ± 1.0
1
Media y desviación estándar
Al parecer, puede existir evidentemente una variación
genética y de sexo en la productividad del ganado
porcino en condiciones mexicanas de producción de
cerdos, al menos desde el punto de vista del gen del
halotano o gen de susceptibilidad al estrés. Se
considera de interés indicar que se requieren más
estudios que garanticen estrategias que permitan
manipular la influencia de este gen.
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