Los chips de alta densidad permiten analizar miles de marcadores genéticos distribuidos por todo el genoma bovino y utilizar esa información para seleccionar animales con mayor potencial productivo, reproductivo, sanitario y de longevidad. Su aplicación combina los genotipos obtenidos en laboratorio con los datos fenotípicos, el pedigrí y los valores genéticos de animales de referencia para calcular valores de cría genómicos.
En ganado lechero, el Chip de Mejoramiento Genético Número 2 cubre aproximadamente 50,000 loci en todo el genoma bovino, con una densidad de marcadores cuatro veces mayor que la del producto anterior. Este chip se utiliza para evaluar características como alta producción, alta fertilidad, resistencia a enfermedades y larga vida productiva, y es compatible con los chips principales internacionales, lo que permite la interoperabilidad y reutilización de datos históricos de mejoramiento genético.
Qué son los chips de alta densidad
Para los análisis de laboratorio se utilizan los llamados chips de SNP. Los chips de SNP están disponibles de diferentes fabricantes y en diferentes versiones, según el número de SNP analizados por muestra.
Al principio, el estándar en el ganado vacuno de razas lecheras era el Illumina BovineSNP50 BeadChip, con el que se determinaron más de 54 000 SNP simultáneamente en doce muestras. Ahora existen algunos con menos SNP -llamados chip de baja densidad, chip LD- y otros que tienen más de 777 000 SNP, llamados chip de alta densidad, chip HD.
Los SNP son polimorfismos de un solo nucleótido que actúan como marcadores distribuidos a lo largo del genoma. La selección genómica es una metodología que incluye miles de marcadores moleculares, los cuales cubren todo el genoma uniformemente; de tal manera que cada QTL asociado a una característica en particular, esté en desequilibrio de ligamiento con al menos un marcador.
La mayoría de los SNP determinados en el laboratorio no aportan inicialmente información directa sobre el potencial hereditario de un animal. Solo con métodos estadísticos se revelan las correlaciones entre los SNP y los rasgos de interés para los criadores.
El Chip de Mejoramiento Genético Número 2
El Chip de Mejoramiento Genético Número 2 fue desarrollado exitosamente por Inner Mongolia Saikexing Breeding Biotechnology (Group) Co., Ltd., perteneciente a Ganadería Youran de Mongolia Interior, como una iteración tecnológica integral del autodesarrollado Chip de Mejoramiento Genético Número 1.
El 1 de agosto de 2026, durante la inauguración de la Conferencia Mundial de la Industria Láctea 2026 en Hohhot, Mongolia Interior, el Centro Nacional de Innovación Tecnológica de la Industria Láctea anunció los diez principales logros de innovación de 2026, que incluyeron el Chip de Mejoramiento Genético Número 2 para ganado lechero localizado.
El Chip de Mejoramiento Genético Número 2 representa una iteración tecnológica del autodesarrollado Chip de Mejoramiento Genético Número 1, con mejoras en aspectos como la escala de loci, la compatibilidad y los algoritmos de predicción de características genéticas.
El Chip de Mejoramiento Genético Número 2 es un chip genético para la cría de ganado lechero desarrollado en China, con el objetivo de lograr la autonomía y el control en las tecnologías relacionadas, lo cual tiene un significado positivo para mejorar la competitividad de la cría de ganado lechero en China.
Características técnicas principales
| Característica | Descripción |
|---|---|
| Escala de análisis | Aproximadamente 50,000 loci en todo el genoma bovino |
| Densidad de marcadores | Cuatro veces mayor que la de la generación anterior |
| Características evaluadas | Producción, fertilidad, resistencia a enfermedades y longevidad productiva |
| Compatibilidad | Compatible con los principales chips genéticos internacionales |
| Tasa de detección de muestras | 99.65% |
| Concordancia en muestras repetidas | 99.91% |
El Chip de Mejoramiento Genético Número 2 cubre aproximadamente 50,000 loci de SNP, polimorfismos de un solo nucleótido, en el genoma completo del ganado vacuno, y su densidad de marcadores es cuatro veces mayor que la de la generación anterior.
En cuanto a la escala de loci, el Chip de Mejoramiento Genético Número 2 cubre aproximadamente 50,000 loci en todo el genoma de la vaca, integrando de manera enfática loci funcionales clave para características bovinas como la producción de leche, la reproducción, la resistencia a enfermedades y la longevidad productiva, logrando una mejora significativa en el equilibrio de la detección genómica.
La tasa de detección de muestras del chip es del 99.65%, y la tasa de concordancia de genotipado para muestras repetidas es del 99.91%.
Cómo funciona la selección genómica
El principio de funcionamiento central del Chip de Mejoramiento Genético Número 2 se basa en un algoritmo optimizado de predicción de rasgos genéticos, logrando la transición de la evaluación de la cría del “cribado cualitativo” a la “evaluación cuantitativa”.
Se apoya en una vasta base de datos fenotípica de vacas y datos de resecuenciación del genoma, y a través de la optimización de un algoritmo exclusivo, genera puntuaciones precisas de valor de cría para los rasgos clave de las vacas.
La selección genómica combina la información de fenotipos o pseudofenotipos, como los valores genéticos estimados, el pedigrí y el genotipo de cada animal, para estimar valores de cría genómicos, los cuales son el punto central en los actuales esquemas de mejoramiento genético.
Los datos necesarios son proporcionados por toros que han sido probados para descendencia y cuyo patrón de herencia es ampliamente conocido. Para ello se requiere una gran cantidad de toros probados para descendencia, probablemente más de mil; cuantos más, mejor.
Las vacas con valores de cría seguros también pueden aportar su contribución. Una vez que se han determinado las relaciones, ya podrán calcularse los valores de cría para los animales jóvenes por medio de los análisis de los SNP en combinación con la información sobre sus padres.
De los SNP a los valores de cría genómicos
Los valores obtenidos mediante selección genómica no proceden únicamente del número de marcadores analizados. La información genética adquiere utilidad cuando se relaciona estadísticamente con características productivas, reproductivas y sanitarias observadas en animales de referencia.
Los valores muestran un grado de certeza significativamente mayor que los puros valores de cría genéticos. La certeza de estos valores de cría genómicos depende principalmente de la precisión para estimar la relación entre los SNP y los valores de cría y, por otro lado, de la heredabilidad que presenta el rasgo.
La inclusión de la información de los SNP aporta un aumento significativo de la certeza en comparación con el método anterior, principalmente en el caso de los terneros.
Pero también las vacas pueden ser evaluadas de forma más fiable con la información de los SNP que con la estimación tradicional de valores basados en su propio rendimiento y su ascendencia. Por el contrario, para los toros probados en el mismo país no se ha encontrado un aumento significativo de la certeza.
Algoritmos de predicción y evaluación cuantitativa
En cuanto a los algoritmos de predicción de características genéticas, la evaluación de mejoramiento del Chip de Mejoramiento Genético Número 2 ha evolucionado desde un “cribado cualitativo” hacia una “evaluación cuantitativa” más precisa.
Apoyándose en la extensa base de datos de fenotipos bovinos y los datos de resecuenciación genómica de la empresa, y mediante la optimización de algoritmos exclusivos, puede generar puntuaciones precisas de valor genético para características clave del ganado, logrando una precisión en la selección de material genético que alcanza niveles avanzados internacionales.
Mediante algoritmos optimizados, puede generar valores de mejora genética para características clave del ganado lechero, utilizados para la selección de fuentes genéticas.
La selección genómica ha generado nuevas oportunidades para realizar una selección más eficiente en características que incluso presentan baja heredabilidad o que son difíciles de medir.
Aplicaciones en la selección del ganado
El Chip de Mejoramiento Genético Número 2 se aplica en el campo de la mejora genética del ganado lechero, utilizado para la selección genómica temprana y la evaluación de características clave como alta producción, alta fertilidad, resistencia a enfermedades y longevidad.
Este chip puede emplearse para la selección genómica temprana en terneros, contribuyendo a acortar el intervalo generacional en la selección de toros reproductores y a reducir los costos de cría del ganado de reemplazo.
El Chip de Mejoramiento Genético Número 2 permite realizar una selección genómica temprana de terneros con mayor precisión, reduciendo significativamente el intervalo generacional en la selección de toros sementales y disminuyendo la inversión en el mantenimiento de ganado de reemplazo ineficiente.
Este chip se utiliza para evaluar características como alta producción, alta fertilidad, resistencia a enfermedades y larga vida productiva.
La selección genómica favorece especialmente la identificación temprana de animales que combinan varios rasgos de interés. De esta forma, el proceso de selección puede considerar simultáneamente el rendimiento, la fertilidad, la salud y la permanencia productiva.
Compatibilidad e interoperabilidad de datos
El Chip de Mejoramiento Genético Número 2 es compatible con los chips genéticos principales a nivel internacional, permitiendo la interoperabilidad y reutilización de datos históricos de mejoramiento.
En términos de compatibilidad, el Chip de Mejoramiento Genético Número 2 es compatible con los chips principales a nivel internacional, permitiendo la interoperabilidad y reutilización de datos históricos de mejoramiento genético, estableciendo así un sistema estandarizado de datos de mejoramiento que “se basa en lo local y se conecta con los estándares internacionales”.
La compatibilidad resulta importante porque los programas de mejora genética suelen reunir datos obtenidos en diferentes momentos, con distintas plataformas de genotipado y en poblaciones procedentes de varios rebaños.
Los genotipos de los chips LD pueden extrapolarse a los de mayor densidad, chip estándar o incluso chip HD, mediante el método de imputación.
Imputación de genotipos y reducción de costos
Para reducir los costos de genotipificación, una estrategia es usar chips de SNP de baja densidad, los cuales pueden ser optimizados por procesos de imputación.
Las estrategias de genotipificación para imputación generalmente involucran animales influyentes, principalmente machos genotipificados con chips de alta densidad, animales jóvenes candidatos a selección y vacas, usando chips de baja densidad y, en algunos casos, individuos no genotipificados.
La imputación de genotipos inicia con la reconstrucción de haplotipos portados por los individuos genotipificados con chips de alta densidad.
Luego los genotipos de baja densidad son usados en conjunto con el pedigrí, el ligamiento familiar y la información de desequilibrio de ligamiento para determinar la combinación de haplotipos presentes en los individuos genotipificados con chips de baja densidad y deducir su genotipo a una densidad de SNP mayor que la inicial.
Varios programas de imputación han sido creados, como fastPHASE, BEAGLE, IMPUTE2, FINDHAP y FImpute, entre otros.
FastPHASE, BEAGLE e IMPUTE2 son lentos ya que usan métodos bayesianos, los cuales pueden ser limitantes en la práctica cuando se usan grandes cantidades de datos.
FINDHAP y FImpute usan métodos determinísticos y computacionalmente son muy rápidos y además las precisiones de imputación son comparables con fastPHASE, BEAGLE e IMPUTE2.
La imputación de genotipos en selección genómica ha permitido estimar valores de cría genómicos en toros y vacas, con confiabilidades similares a las obtenidas si los animales fueran genotipificados con chips de alta densidad.
Esto ha facilitado la implementación de la selección genómica en programas de mejoramiento genético, haciendo que esta metodología sea más confiable, más eficiente y menos costosa.
Resultados de la imputación a densidad media
Un estudio de evaluación genómica en ganado Holstein colombiano comparó genotipos de baja densidad con genotipos imputados a densidad media para características productivas y reproductivas.
Fueron genotipificados 31 animales con el chip Illumina BovineLD, 64 con el chip Illumina BovineSNP50v2 y 48 con el chip Illumina BovineHD.
La imputación se realizó usando dos paneles de SNP, de 6K y 40K, a una densidad de 44K, usando el programa FINDHAP.f90 v4.
| Panel utilizado | Precisión de los valores genómicos directos | Sesgo |
|---|---|---|
| 6K | 0.19 a 0.24 | 0.03 a 0.16 |
| 44K imputado | 0.24 a 0.33 | 0.03 a 0.26 |
Las características evaluadas fueron producción de leche, porcentaje de proteína, porcentaje de grasa, puntaje de células somáticas, intervalo entre partos y días abiertos.
Las precisiones de los valores genómicos directos en todas las características evaluadas oscilaron entre 0.19 y 0.24 cuando se usó el panel 6K y, usando el panel 44K imputado, las precisiones fueron mayores, oscilando entre 0.24 y 0.33.
El sesgo osciló entre 0.03 y 0.16 con el panel 6K y entre 0.03 y 0.26 con el panel 44K imputado.
La precisión de predicción de los valores genómicos directos fue mayor cuando se usaron genotipos imputados a densidad media, en comparación con la precisión de predicción obtenida empleando genotipos de baja densidad.
Por lo cual, en este estudio se concluye que la imputación de genotipos es muy útil dado que aumenta la confiabilidad de la evaluación genómica.
Ejemplo de aplicación en la raza Rubia Gallega
Investigadores de la Facultad de Veterinaria del Campus Terra de la Universidad de Santiago de Compostela participan activamente en un programa pionero de selección genómica en la raza Rubia Gallega con chips de alta densidad.
La iniciativa, coordinada por la Asociación Nacional de Criadores de Ganado Vacuno Selecto de Raza Rubia Gallega, resulta clave para la incorporación de esta raza autóctona a los estándares internacionales en la aplicación de metodologías genómicas encaminadas a precisar los procesos de selección.
El proyecto piloto se desarrolló por un consorcio en el que participaron investigadores en Genética de Poblaciones y Genómica de la USC, expertos en genotipado de SNP de Xenética Fontao y especialistas en Genética Cuantitativa y Selección Genómica de la Universidad de Zaragoza.
También participaron especialistas de la Facultad de Veterinaria en Producción y Mejora Animal de la USC, así como otros investigadores del Campus de Lugo con experiencia en la evaluación de la consanguinidad genómica y huellas de selección mediante metodología ROH.
En este programa se genotiparon 3.500 animales con el chip Axiom, que incluye 67.000 marcadores SNP.
| Grupo analizado | Número de animales | Condición registrada |
|---|---|---|
| Machos | 486 | Más de 50 crías |
| Machos | 207 | Más de 10 crías |
| Hembras | 754 | Más de cinco crías |
Los datos genotípicos se utilizaron para obtener información sobre la base genética de los caracteres seleccionados y para identificar genes candidatos útiles para evaluar modelos de selección más precisos.
También se realizó un análisis de asociación del genoma completo para el carácter de “supervivencia”, medido por el número de terneros que puede alcanzar una vaca.
La información obtenida por los investigadores permitió evaluar la estructura genética de la Rubia Gallega, así como su relación con otras razas vacunas españolas.
Los resultados de esta investigación llevaron a la identificación de un subconjunto de marcadores comunes para ser utilizados en los procesos de asignación de razas y sus híbridos, así como para el desarrollo de una herramienta molecular de bajo costo para diferenciar razas de carne.
Capítulo 163 del #ManualPrácticoGanadero - Genómica en Bovinos
Mayor precisión en la selección de animales
El trabajo realizado en el marco de este proyecto piloto permite avanzar hacia un proceso de selección de ganado vacuno de raza Rubia Gallega más preciso que el actual y ofrece la posibilidad de incluir otros caracteres de interés relacionados con la reproducción y el bienestar, así como otros parámetros difíciles de caracterizar fenotípicamente.
Además, también abre la posibilidad de reemplazar el análisis de parentesco de microsatélites a un costo similar y con un mayor nivel de precisión.
El proyecto de selección genómica de Rubia Gallega sirve también para formar a los técnicos de ACRUGA en selección y tecnologías genómicas a través de cursos impartidos por expertos de la Universidad de Zaragoza y la USC.
La incorporación de chips de alta densidad permite ampliar la cantidad de información disponible sobre cada animal y relacionarla con rasgos que no siempre pueden medirse con facilidad durante las primeras etapas de vida.
Ventajas y limitaciones de los chips de alta densidad
Entre las principales ventajas de los chips de alta densidad se encuentra la posibilidad de analizar una gran cantidad de marcadores distribuidos por todo el genoma en una sola evaluación.
Permiten realizar selección genómica temprana en terneros.
Ayudan a evaluar simultáneamente características productivas, reproductivas, sanitarias y de longevidad.
Mejoran la precisión de los valores de cría cuando se combinan con datos fenotípicos y pedigrí.
Facilitan la identificación de genes candidatos y regiones genómicas asociadas con rasgos de interés.
Permiten estudiar la estructura genética de las poblaciones y las relaciones entre razas.
Pueden contribuir a reducir el intervalo generacional y la permanencia de animales de reemplazo ineficientes.
Favorecen la interoperabilidad de datos cuando son compatibles con plataformas internacionales.
Sin embargo, el mayor obstáculo en la implementación de la selección genómica es el costo de genotipificación de animales, principalmente con chips de moderada y alta densidad.
Actualmente, los chips HD solo se utilizan en proyectos de investigación, ya que no aportan ninguna ventaja significativa para la estimación de valores de cría.
La utilidad de un chip no depende exclusivamente de su densidad. La precisión de la evaluación también está condicionada por la calidad de los datos fenotípicos, el tamaño y la representatividad de la población de referencia, la exactitud del pedigrí, la heredabilidad del rasgo y la relación genética entre los animales evaluados y la población de referencia.
Costos y adaptación a sistemas de producción
En comparación con los chips de alta densidad importados, el Chip de Mejoramiento Genético Número 2 tiene un costo de detección por muestra más bajo, presenta una relación costo-beneficio sobresaliente y se adapta altamente a los escenarios de cría de ganado lechero a gran escala en el país.
En comparación con los chips de alta densidad importados, el costo de detección por muestra individual de este chip es relativamente bajo, ofreciendo rentabilidad, y es adecuado para escenarios de cría de ganado lechero a gran escala dentro del país.
El costo de detección por muestra individual del Chip de Mejoramiento Genético Número 2 es relativamente bajo.
La combinación de densidad elevada, compatibilidad internacional, algoritmos de predicción y menor costo por muestra permite utilizar el genotipado en un número mayor de animales dentro de los programas de selección.
Importancia para la seguridad genética
El Chip de Mejoramiento Genético Número 2 favorece la seguridad de los recursos genéticos y el desarrollo de la industria lechera nacional, y promueve el avance de la tecnología de la industria de la mejora genética.
El desarrollo de un chip genético para la cría de ganado lechero busca lograr la autonomía y el control en tecnologías relacionadas con la genómica, los datos de mejoramiento y la predicción de características hereditarias.
La disponibilidad de herramientas propias permite establecer bases de datos adaptadas a las poblaciones locales y conectarlas con estándares internacionales mediante plataformas compatibles.
La información genómica también puede contribuir a conservar razas autóctonas, estudiar su estructura genética, identificar combinaciones favorables y diseñar programas de selección ajustados a sus características productivas y reproductivas.