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Seleção genômica na raça Nelore

Prof. Dr. José Bento Sterman Ferraz Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da USP

Núcleo de Apoio à Pesquisa em Melhoramento Animal, Biotecnologia e Transgenia

jbferraz@usp.br

Prof. Dr. Roberto Carvalheiro Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias da UNESP, Campus de Jaboticabal

Gensys Consultores Associados

r.carvalheiro@gensys.com.br

VI CONGRESSO CAPIXABA DE PECUÁRIA BOVINA

Data: 05 a 07 de novembro de 2014

Vila Velha - ES

TEMA CENTRAL: PRODUTIVIDADE COM RENTABILIDADE

Compra de material genético

• Estamos em plena época de adquirir

material genético (tourinhos ou novilhas de

reposição, sêmen, embriões)

• Como fazer isso? Como escolher? Quais os

critérios?

• O que é, realmente, importante?

Essa é a nossa situação......

Todos queremos isso......

E isso.....

Ou isso.....

Ou, ainda, isso.....

O que realmente é importante para a pecuária de corte?

• Eficiência reprodutiva

• Crescimento pré e pós desmama

• Rendimento de carcaça

• Musculosidade

• Eficiência alimentar

• Outras características

Passo nº1

Definição de objetivos

10

Qual é o nosso produto?

(pergunta essencial para definirmos nossos objetivos)

olho no cliente

11

11

OU

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OU

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OU

17

OU

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OU

21

OU

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OU

25

OU

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OU

29

30

?

Lembre-se que para cada sistema de produção...

• Existem objetivos de seleção diferentes, necessidades diferentes

• NÃO EXISTE o melhor touro ou melhor raça

• Existem os melhores animais para seus critérios de seleção

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33

O importante é termos objetivos bem definidos e trabalharmos da maneira mais eficiente para para atingí-los

Não existe melhoramento animal, aumento de produtividade sem definição

clara de objetivos, pois, afinal.......

34

35

Nosso produto é......

36

Para se conseguir eficiência, aumento de produtividade e lucratividade é necessário,portanto…

•Definição clara de objetivos, metas e tempos

•Conhecimento

•Aplicação adequada dos melhores métodos e tecnologias disponíveis

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A evolução das metodologias de estimação do valor

genético: Vamos ser mais eficientes?

• Seleção genômica, associada com DEPs (single-step) ou não (já em uso em gado de

leite e sendo lançado em gado de corte, inclusive no Brasil a partir de 2010)

• Biologia molecular, seleção assistida por marcadores genéticos (começando a ser

usada, década de 2010)

• DEP’s com alta acurácia (“Modelos Animais”, depois de 1990)

• DEP’s com média acurácia (“Modelos touro”, 1970 a 1990)

• DEP’s com baixa acurácia (“Quad. Mínimos”, 1950-1970)

• Índices (desvios de grupos, e.g. provas de ganho de peso, 1930->)

• Medições ajustadas (>início século XX)

• Medições (pesos, dimensões, tempos, etc.) (séculos XIX e XX)

• Tradição, fama do criador dos animais (desde sempre)

• Pedigree (século XVIII ->)

• Avaliação visual (desde a domesticação dos animais)

Efi

cáci

a

O que mais fazemos hoje em dia

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Para que servem reprodutores e/ou matrizes?

• São nossas máquinas

• Devem produzir os nossos produtos, os bezerros

• Esses produtos devem ser adequados aos sistemas de produção e

às condições de ambiente que temos, sempre respeitando a

sustentabilidade ambiental e o bem estar animal

• Os reprodutores e matrizes são máquinas de fazer gametas

(espermatozóides e óvulos), portanto, valem o valor de seus gametas

• Se valem o valor de seus gametas, temos que conhecer isso....

E o que buscamos ao comprar material genético (tourinho, doadoras, sêmen ou embriões)?

? ?

40

Na realidade, buscamos o material genético, contido nos Cromossomos (DNA)

Nutrição Alimentação

Manejo

Sanidade

GENÉTICA

Mão de obra

Instalações

Outros efeitos de ambiente

O que condiciona o desempenho de um animal?

Marcadores moleculares

Um modelo

• P = G + E + GE

P = Fenótipo

G = Genótipo

E = Ambiente

• P = A + D + I + E + GE A = efeito aditivo dos genes

D = efeito de dominância dos genes

I = efeito da interação entre os genes (epistasia)

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O que é avaliação genética?

Procedimento de análise dos dados de produção

dos animais, com uso de metodologia estatística

adequada, para:

◦ Separar os efeitos genéticos aditivos(A) dos

demais efeitos (D+I+E+GE)

◦ A = valor genético aditivo = 2 x DEP (ou PTA)

P = A + D + I + E + GE

43

Acurácia X Precisão

O que é acurácia?

Relação entre acurácia de uma estimativa de valor genético de um animal e o risco

de utilizar-se ou não tal animal como reprodutor na propriedade.

Acurácia Razão Risco de mudança

futura (novas

informações)

0,10 a 0,30

(baixa)

poucas informações a respeito do animal,

animal em geral muito jovem acurácia

baixa, diminui o intervalo entre gerações

alto

0,31 a 0,70

(média)

número razoável de informações, reprodutor

jovem, com de 10 a 20 filhos já testados (em

gado de leite, 10 a 20 filhas com lactação)

acurácia média, intervalo entre gerações

médio

médio

acima de 0,70

(alta)

número suficiente de informações, animal

com mais de 20 filhos ou filhas testados

acurácia alta, aumenta muito o intervalo

entre gerações

baixo

A distribuição das predições de valores genéticos aditivos

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Deca 1

Deca 2

Deca 3

Deca 4

Deca 5

Deca 6

Deca 7

Deca 8

Deca 9

Deca 0

1% 0,1%

Critério de seleção

Como estão nossos touros Nelore “importantes”

Touro

Ranking

Idade (anos)

Decas para características importantes

Desmama Ganho de peso

Precocidade sexual

Carcaça

A Um dos mais caros 29 6 9 0 8

B Um dos mais vendidos 20 3 8 0 0

C Uma referencia 35 8 0 0 0

D Outra referencia 22 4 0 9 9

E Muitos filhos 20 4 3 0 3

F Um touro do momento 11 3 6 0 4

G Um dos preferidos 15 1 0 0 0

H Muito famoso 17 1 0 6 6

I Novidade 6 1 1 1 1

J Um dos + vendidos hoje 19 4 1 1 1

K Um touro jovem 2,5 1 1 1 1

E a relação acurácia/intervalo de gerações, como fica? 47

Implicações do intervalo de gerações no progresso genético

48

G/ano = ganho genético/ano

i = intensidade de seleção

Acc = rÂA = acurácia

p = desvio-padrão fenotípico

h2 = herdabilidade

L = intervalo de gerações

Forte impacto no intervalo de gerações – diminui o ganho genético/ano (que é quem paga as contas)

Marcadores de DNA

São qualquer característica molecular que

permite a diferenciação de indivíduos, que

possibilita a inferência do fenótipo a partir do

genótipo do indivíduo e que permite

acompanhar a segregação do gene marcado

ao longo das gerações.

SNP

• Animais portadores de doenças genéticas recessivas

• Resistência a doenças

• Vacinogenômica

• Farmacogenômica

Aplicações na medicina veterinária

• Doenças genéticas recessivas:

– Hipertermia maligna (gene halotano)

– BLAD (deficiência de adesão leucocitária bovina)

– DUMPS (deficiência de uridina monofosfato)

– POMPES (deficiência da enzima alfa-glicosidase)

– Citrulinemia (deficiência arginino-succinato sintetase)

– CVM (complexo da malformação vertebral)

Aplicações na medicina veterinária

• Identificação de genes ligados a características produtivas:

– Miostatina

– Leptina

– Calpaína e calpastatina

– Halotano (síndrome do estresse suíno)

• Rastreabilidade

• Nutrigenômica

• Identificação de paternidade

• Seleção assistida por marcadores impacto na acurácia

• Seleção genômica impacto na acurácia e seleção precoce

Aplicações na produção animal

Identificação de parternidade

LOTE DE VACAS

ESTAÇÃO DE MONTA

ESTAÇÃO DE NASCIMENTO

?

QUAL O TOURO QUE TEVE OS FILHOS MAIS PESADOS NA DESMAMA?

QUAL O TOURO TEVE MAIOR NÚMERO DE FILHOS?

TOUROS

BEZERROS

GG CG CC

GG GG CG CC

Identificação de paternidade