Genomics4dairy e Genomics4beef – Nova gama de serviços para Produtores de Leite e de Carne

Genomics4dairy e Genomics4beef – Nova gama de serviços para Produtores de Leite e de Carne

A sustentabilidade a longo prazo da agricultura depende da otimização dos retornos económicos e, simultaneamente, do aumento da consciência ambiental. A procura de alimentos de origem animal vêm aumentando devido ao crescimento populacional. Estima-se que a produção de carne poderá alcançar as 456 mil toneladas e que a produção de leite alcançará as 1.043 mil toneladas. Este aumento da produtividade originará elevados impactos a nível ambiental. É crucial criar um equilíbrio entre o aumento da produção de leite e carne e a sustentabilidade. É necessário produzir mais leite e carne, com menos recursos, menos vacas e mantendo uma pegada ecológica sustentável.

Evolução

A primeira avaliação genética de um animal é a média parental (PA). Este valor prevê que a genética de um animal é o resultado do valor médio de cada progenitor, isto permite-nos estimar um valor genético antes de ter qualquer dado produtivo, morfológico, ou de descendência, no entanto este é um método que tem baixa fiabilidade. Este valor dá-nos uma estimativa base para seleção. Contudo, em cada acasalamento a transmissão de genes é aleatória e estes podem ser transmitidos de maneiras muito diferentes, o que faz com que na prática animais filhos dos mesmos pais tenham valores genéticos diferentes.

Nas últimas décadas, uma série de importantes descobertas e avanços na área de análise do DNA propiciou o surgimento da Genómica, ciência que trata do estudo do genoma completo dos diferentes organismos.

Além da sequenciação completa do DNA de várias espécies, incluindo os bovinos, o mapeamento dos SNPs (Single Nucleotide Polymorphism) em conjunto com plataformas modernas de genotipagem capazes de processar muitas amostras para muitos marcadores numa única análise, tem propiciado a inclusão da informação genómica em esquemas de melhoramento genético.

Porém, poucos genes foram identificados como responsáveis pelas variações nas características de importância económica, por uma simples razão: as variações neste tipo de característica são consequência da soma de pequenos efeitos de muitos genes e também da ação do meio ambiente.

Além disto, ainda que tenham sido identificados marcadores para genes com efeito significativo, a porção que explicam da variação genética é reduzida (10-15%). Então, as vantagens do uso destes tipos de testes de marcadores ficam por conta do seu uso para características de difícil ou custosa medição, hereditariedade baixa ou de expressão tardia no animal, não esquecendo que o processo de validação é sempre obrigatório para uso numa população diferente daquela onde foi descoberto o marcador.

Uma abordagem bem diferente daquela sob a qual a Seleção Assistida por Marcadores vinha sendo aplicada, surgiu no meio científico apoiada pelo aumento no número de SNPs descobertos no genoma bovino e pela tecnologia do “Chip/Array de DNA” – utilizado pela SEGALAB. Alguns autores tiveram a ideia de escolher criteriosamente SNPs espalhados e igualmente espaçados por todo o genoma, do início ao fim. Desta forma procura-se capturar o efeito de todos os genes responsáveis pela característica de interesse. A esta abordagem deu-se o nome de Seleção Genómica.

A seleção genómica é uma solução permanente e cumulativa para melhorar a sustentabilidade da indústria agrícola, com custo ou mão-de-obra adicional mínimo para os produtores. Indiretamente, a seleção Genómica reduz o impacto ambiental da agricultura em explorações de leite e de carne, por meio da redução dos períodos de criação, melhorias na fertilidade e longevidade, resistências a doenças, que conduzem a um aumento da produção, entre outras.

Assim sendo, a genotipagem é fundamental porque permite aumentar a precisão da seleção, começando na fase inicial de vida do animal; para além disso permite incluir características mais difíceis de medir, como por exemplo a longevidade, aspetos de saúde e de bem-estar, que têm uma baixa hereditariedade.

Seleção dos animais para genotipagem

A genotipagem pode ser realizada em todo o efetivo ou apenas num grupo de animais. Quando se avalia todo o rebanho conseguimos classificar os animais com base nos méritos genéticos numa curva normal (FIGURA 1) que representa a totalidade dos animais; ou seja, é possível identificar os melhores animais (a direita), os intermediários (no centro) e os animais inferiores (à esquerda da curva), de acordo com cada característica de interesse.

A partir daí, pode-se realizar uma divisão por extratos, conforme o potencial genético dos animais. Um exemplo dessa estratificação está representado na FIGURA 1.
Os animais situados no grupo A são os que tem o menor potencial genético, para a característica de interesse. Estes animais podem ser refugados, podemos inseminar com sémen de carne ou podem ser recetoras de embriões.

Os animais do grupo B, possuem potencial genético um pouco superior aos animais do grupo A, mas continuam não sendo os melhores da exploração. Portanto, o destino desses animais pode ser o mesmo dos animais do grupo A, caso não afete a evolução do rebanho devido a necessidade de reposição de fêmeas, bem como, haja possibilidade de investimento, com a garantia do retorno económico na próxima geração.

Os animais nos grupos C e D são animais que estão próximos e superiores à média, e, para estes, recomenda-se a utilização de sémen convencional e sexado, respetivamente. E, por fim, o melhor grupo é o E, composto por fêmeas de maior potencial genético, as quais podem ser utilizadas como dadoras, visando multiplicar de forma mais eficiente a genética do rebanho, garantindo rapidez no aumento no ganho genético.

FIGURA 1. Distribuição dos animais com base no mérito genético (clique na imagem para ampliar)

A genotipagem em massa é o sonho de qualquer criador, mas esse sonho nem sempre é possível logo no início do processo. Nesses casos, a genotipagem seletiva pode ser adotada e recomenda-se a priorização das categorias mais jovens, de vitelas e novilhas. Nestas categorias está concentrado o futuro genético da exploração, bem como o potencial económico do rebanho.

Ao conhecer previamente o potencial genético das fêmeas jovens é possível antecipar as decisões de maneio e seleção, evitando gastos com recria de animais que não trarão o retorno produtivo esperado.

Cá entre nós, ninguém quer investir em algo que não tem futuro, não é mesmo?

Em explorações que usam biotecnologias reprodutivas, nos quais há um aumento natural da formação de grupos de vitelas irmãs-completas, ou mesmo meias-irmãs, a avaliação genómica ainda é mais interessante, uma vez que podemos selecionar aquelas que realmente herdaram os alelos e/ou genes mais favoráveis para os objetivos desejados, como produção e composição do leite, sanidade, fertilidade, longevidade e resiliência.

Por mais que possamos por em primeiro lugar as categorias jovens, nada impede que o produtor avalie animais adultos; ou seja, aqueles que já possuem seus próprios dados de desempenho (lactações encerradas, classificações de tipos realizadas, índices reprodutivos conhecidos etc.). Aqui, vale a máxima de que nem sempre o fenótipo é o retrato fiel da genética. Sabemos que algumas das características, como a produção de leite e outras, está sob influência da genética e do ambiente e, portanto, para sabermos o potencial genético real de um animal é preciso conhecer muito mais do que somente sua produção. Dependendo da condição ambiental (nutrição, sanidade e maneio) na qual determinado animal está inserido, o desempenho pode ser “mascarado” e os melhores animais de produção podem não ser, necessariamente, os de melhor mérito genético. Por isso, é fundamental conhecer o real potencial genético de cada fêmea, para então, concentrar os esforços na multiplicação desta genética, seja por meio de tecnologias reprodutivas ou pela intensificação de acasalamentos das melhores famílias.

Conhecer os dados de desempenho e a genealogia do rebanho também nos ajuda a escolher que animais adultos devem ser genotipados. Quanto maior o número de informações de produção de determinado animal, mais ele consegue se confirmar como indivíduo superior (ou inferior). Além dos pontos enunciados, outros fatores também devem ser considerados no momento de fazer a escolha dos animais a serem avaliados, tais como: estrutura do rebanho (quantidade de animais jovens e adultos), objetivo de seleção e do rebanho (estabilização ou aumento), uso de biotecnologias reprodutivas, e capacidade financeira inicial de cada exploração. É importante definir quais os objetivos que a exploração quer atingir, antes de escolher entre as inúmeras análises genéticas que atualmente se encontram disponíveis no mercado.

É possível obter desde informações mais simples, como determinar se um animal é portador de uma mutação genética ou averiguar a capacidade de produção de leite A2A2; até informações mais complexas como avaliar o desempenho dos animais para diversas características (reprodução, produção de leite, …).

Na TABELA 1, estão enunciadas algumas das aplicações da agrigenómica para ajudar a aumentar o rendimento de uma exploração. Bastando para isso o envio para o laboratório de uma amostra de sangue (EDTA), cartilagem auricular ou pêlos. A informação genética obtida fica guardada numa base de dados e poderá posteriormente ser utilizada em novas análises.

TABELA 1. Diferentes anomalias e características genéticas que podem ser avaliadas com recurso à agrigenómica (clique para ampliar a imagem)

Adelaide Pereira, Serviços Técnicos do Segalab
e Paula Costa, Serviço de Agrigenómica do Segalab