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Galpão em uma fazenda de leite

Análise genômica para seleção de bovinos leiteiros: como funciona e seus benefícios

Em tempos passados o melhoramento genético dos rebanhos leiteiros se dava somente através das ferramentas de seleção e acasalamento.

A seleção consiste na triagem de indivíduos superiores pertencentes a um determinado rebanho. Ou seja, os indivíduos que possuem uma melhor performance produtiva e/ou reprodutiva quando comparados aos outros indivíduos do mesmo rebanho são selecionados para permanecerem e perpetuarem a sua genética.

Já o acasalamento constitui a ferramenta onde os animais de melhor desempenho zootécnico são direcionados para serem os pais da próxima geração.

Em resumo, ambas as ferramentas possuem como objetivo aumentar a frequência de genes favoráveis em uma determinada população.

 

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Histórico e evolução da análise genômica

Durante muito tempo, a análise do desempenho da cria de um determinado touro ou de uma determinada vaca foi o método mais eficaz para avaliação genética dos reprodutores. Este método ficou conhecido como Teste de Progênie, e é utilizado até os dias atuais devido a sua confiabilidade.

No entanto, uma de suas desvantagens se diz a respeito do longo tempo necessário para obtenção dos resultados. Também é válido citar a necessidade de ter uma progênie relativamente extensa para dar segurança aos dados.

Com o passar dos anos, por volta do final da década de 80 e início da década de 90, incorporou-se modelos estatísticos precisos nos programas de melhoramento genético. Este modelo ficou conhecido como Modelo Animal.

O modelo estatístico visa a associação dos dados de desempenho do próprio animal com os dados de sua matriz de parentesco (pai, mãe, irmãos, avós etc.). O intuito é ter uma estimativa e obtenção dos valores genéticos.

A inclusão de um modelo estatístico nos programas de melhoramento animal propiciou o avanço e a otimização das ferramentas de seleção e acasalamento. Como consequência, houve o aceleramento do progresso genético dos rebanhos em todo mundo.

Nos anos de 2008/2009, nos Estados Unidos, a tecnologia da genômica foi lançada para a área da pecuária leiteira de modo a revolucionar todo o mercado da genética bovina.

Desde então, os testes genômicos têm mudado a forma como os produtores de leite tomam suas decisões, fazem a seleção e gerenciam os acasalamentos de seus rebanhos.

A genômica permite aos técnicos e produtores a possibilidade de conhecer geneticamente os rebanhos, estratificando assim os grupos de animais que possuem uma genética superior ou inferior em diversos pontos.

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Como funciona a análise genômica em bovinos leiteiros?

A análise genômica nos bovinos atua de modo a identificar marcadores moleculares que são de interesse econômico para os produtores.

De forma a contextualizar melhor o assunto, marcadores moleculares são variações no material genético (genoma) que caracterizam as diferenças fenotípicas entre dois ou mais indivíduos. Variações fenotípicas estas que podem ser expressas em quesitos como:

  • Ganho de peso;
  • Idade ao primeiro parto;
  • Produção de leite;
  • Período de lactação;
  • Circunferência escrotal;
  • Pelagem, dentre outros.

Vários são os tipos de marcadores moleculares existentes, sendo que os principais identificados pelos testes genômicos são os polimorfismos de base única (Single Nucleotide Polymorphism – SNP).

Este tipo específico de marcador molecular se baseia na alteração em uma única base na molécula de DNA de um indivíduo em comparação com um genoma de referência. E, como já mencionado, são justamente tais alterações que ditam as variações fenotípicas em uma população.

Através da tecnologia da engenharia genética foram desenvolvidos chips capazes de analisar e identificar detalhadamente o genoma dos animais. Para isto, basta coletar uma amostra de material genético (bulbo capilar, sangue etc.) do indivíduo e enviar para uma empresa/laboratório especializado no assunto.

Lá, esse material genético é processado por sistemas automatizados contendo chips com milhares de marcadores moleculares. Ao final de todo o processo é gerado um relatório contendo as informações genéticas específicas que foram identificados de um determinado animal.

Vacas leiteiras em um galpão de fazenda de leiteFonte: Grupo Rehagro

Benefícios da análise genômica para a pecuária leiteira

Se formos comparar a avaliação genômica + avaliação convencional (pedigree, progênie) com a avaliação convencional isolada, notamos que ela propicia uma maior velocidade nas análises, maior acurácia dos valores e maior alcance do valor genético verdadeiro.

No entanto, devemos sempre ter em mente que a avaliação genômica é um acelerador de todo o processo de melhoramento genético, e não um substituto.

Antigamente, por exemplo, um touro só teria seus primeiros valores genéticos divulgados com a idade de aproximadamente 7 a 8 anos. Isso porque precisaria esperar suas filhas nascerem e entrarem em idade reprodutiva e produtiva.

Nos dias atuais, com a tecnologia da genômica, não há essa necessidade, pois um touro já possui seus valores genéticos mensurados até mesmo antes da puberdade. Este exemplo demonstra claramente o auxílio que a genômica proporcionou para aumentar o progresso genético dos rebanhos bovinos.

Além dos benefícios já citados, as avaliações genômicas são utilizadas para mensurar características caras e complexas de serem medidas, de manifestação tardia, de baixa herdabilidade, medidas pós morte e também para correção dos valores da matriz de parentesco.

Outros grandes benefícios da utilização da genômica nas fazendas consistem:

  1. Na otimização de investimentos, visto a possibilidade de se obter dados genéticos de um animal pouco tempo após seu nascimento.
  2. Aumentar os critérios de seleção da propriedade devido ao aumento da variedade de características mensuradas.
  3. Aumentar a pressão de seleção do rebanho devido a maior acurácia dos valores.

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Características analisadas na genômica

Após o seu lançamento, os testes genômicos têm sido utilizados para identificação das características dos animais em diversos aspectos.

Os principais são os que envolvem particularidades de produção, saúde, conformação, habilidade de parto e doenças. A maioria dessas características já eram mensuradas antes do advento da genômica. No entanto esta tecnologia aumentou a velocidade de obtenção e a acurácia dos valores.

Dentro do critério de seleção de produção de leite, as características de maior destaque são relacionadas ao volume de leite produzido e a quantidade e ao percentual de produção de gordura e proteína.

Atualmente, aumentamos bastante o número de rebanhos genotipados para a beta-caseína A2. Sua capacidade – quando em homozigose (A2A2) – não ocasiona distúrbios digestivos nos humanos consumidores de leite e derivados.

Os animais que sabidamente possuem o gene para beta-caseína A2 tendem a serem acasalados entre si para obtenção de uma progênie homozigota (A2A2). Logo, a tendência atual é de que cada vez mais se tenha rebanhos formados por animais com genótipo A2A2 para beta-caseína.

Com relação às doenças de cunho genético, estas são analisadas a partir de haplótipos – combinações alélicas que resultam na expressão de uma doença. Holandês, Jersey e Pardo Suíço são algumas das raças leiteiras que possuem haplótipos identificados para doenças (CVM, BLAD, BY etc).

As informações sobre os haplótipos podem ser importantes ferramentas na hora de realizar um acasalamento bem direcionado de modo a evitar a ocorrência de doenças genéticas.

Considerações finais

De modo geral, podemos concluir que as avaliações genômicas desempenham um importante papel no melhoramento do rebanho leiteiro. Elas contribuem em potencial para aumentar o progresso genético das populações.

No entanto, de nada adianta querer utilizar somente a genômica e fechar os olhos para as avaliações tradicionais (pedigree, progênie). Independente do avanço genômico, as informações de pedigree e de teste de progênie continuam sendo extremamente essenciais para condução do mapeamento e melhoramento genético dos rebanhos bovinos.

As ferramentas genéticas, quando bem utilizadas e manejadas, trazem bons retornos aos produtores nas mais diversas áreas, seja produção, reprodução, nutrição, sanidade, dentre outras.

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