Funcionamento de um programa de melhoramento genético

No artigo anterior prometi aos leitores um exemplo prático do funcionamento de um programa de melhoramento, portanto, vamos a ele:

Para a montagem de um programa de melhoramento precisa-se de alguma organização por parte dos produtores e um bom entrosamento com uma instituição de pesquisa e/ou extensão. Supondo que o ambiente seja propício, ou seja, que os produtores estejam interessados em participar e colaborar para a implantação de um programa desse tipo, o primeiro passo é organizar entre eles as anotações zootécnicas e econômicas.

Essas anotações são referentes à vida produtiva e reprodutiva dos animais, e as econômicas, relativas a todas as despesas e receitas provenientes do criatório. Esse trabalho pode ser um pouco chato no início, mas é fundamental para o processo e depois de certo tempo passa a ser até bem prazeroso.

Outra condição básica do ambiente de organização é que os criadores selecionadores, os detentores dos chamados rebanhos núcleo, devem estar muito conscientes de seu papel, que é o de disponibilizar animais que atendam às necessidades dos rebanhos comerciais. Isto quer dizer que quem decide o que deve ser selecionado é o mercado, dependendo de como ele demanda o produto e quanto paga por aquilo que exige.

Como o produtor comercial é que se relaciona diretamente com o mercado, é ele quem demandará o que deve ser melhorado. Sendo mais claro, suponhamos que os frigoríficos queiram animais com mais lombo e pernil, e paguem um preço justo por isso, então é disso que o produtor comercial precisa e são essas características que precisam ser incrementadas pelos criadores dos rebanhos núcleo.

O produtor comercial, entretanto, nem sempre tem clareza daquilo que precisa ser melhorado, antes de realizar algumas observações e de fazer algumas contas. Pode-se dizer que há dois tipos de características a serem melhoradas: aquelas que atendem a exigências de mercado e outras que otimizam os sistemas de produção.

Cada mercado tem suas especificidades e as características a serem melhoradas serão diferentes ou terão pesos diferentes em cada realidade. Podemos exemplificar esta realidade de mercado com um dos resultados que obtive em minha tese de doutorado: para mercados que pagam pelo peso "no gancho" e não do cordeiro vivo, o rendimento de carcaça tem alto valor econômico. Parece óbvio, mas só saberemos se vale a pena selecionar para maior rendimento de carcaça se soubermos o quanto custa fazê-lo, o quanto receberemos por isso e se, no final, haverá lucro para o produtor.

Dentre as características que otimizam os sistemas enquadram-se a maior prolificidade, maior fertilidade e menor intervalo de partos, pois independentemente da forma como o mercado adquire os cordeiros, mais cordeiros por ovelha por ano significam mais receita.

É preciso estarmos atentos para o fato de que o mercado muda, então os programas de melhoramento também têm que mudar de tempos em tempos. Somente as anotações zootécnicas e econômicas poderão nos fornecer subsídios para entender toda essa sistemática.

Pois bem, voltando à prática, as anotações devem seguir um padrão que pode ser determinado por um centro de pesquisa, que deverá ser o mesmo que fará a avaliação do resultado delas.

De posse de certo volume de informações de custos e receitas, o pesquisador em melhoramento tem condições de calcular o valor econômico das características, que, como já definimos em outros artigos, é o valor monetário da mudança da característica em uma unidade ou então em %. Isso serve para contabilizar os ganhos financeiros que podemos obter com o melhoramento.

Do lado genético, o melhorista, de posse dos dados de produção e de genealogia, irá calcular parâmetros genéticos das características e o valor genético dos animais. Os parâmetros genéticos indicam, entre outras coisas, o quanto cada característica é influenciada pela genética, ou o quanto dela será transmitido para os filhos, o que chamamos herdabilidade.

Outro parâmetro muito útil se refere ao quanto as características influenciam umas as outras e se essa influência é positiva ou negativa, o que chamamos correlação. As correlações são importantes para quando formos definir quais características serão selecionadas ao mesmo tempo, pois, imaginemos que uma delas seja antagônica a outra, enquanto melhoramos uma, tendemos a piorar a outra, ou não andamos para lado nenhum. De outra forma, se elas têm correlação positiva, pode ser desnecessário medir a mais difícil, pois elas melhoram juntas, barateando e facilitando as medições.

O valor genético dos indivíduos é referente à sua superioridade genética, ou sua inferioridade, em relação aos outros que estão sendo testados, para cada uma das características. Por exemplo, um reprodutor que tem um valor genético igual a +1kg, para a característica peso aos 150 dias, é um carneiro que produzirá filhos que, em média, pesarão 0,5 kg a mais que a média da população nessa idade. 0,5 kg porque ele só pode passar metade de seu valor genético. Essa metade que ele pode passar é que sempre vemos representada como DEP (Diferença Esperada na Progênie) ou PTA (sigla em inglês).

Depois de todo esse trabalho inicial, podemos definir nossos objetivos de seleção, que é aquilo que queremos, e nossos critérios de seleção, que são os meios que usaremos para medir e obter aquilo que queremos. Usando a sobrevivência de cordeiros como exemplo, supondo que o valor econômico dessa característica seja grande, e é, o nosso objetivo será aumentá-la. Como não é possível selecionar sobrevivência no próprio cordeiro, pois a natureza já faz isso, nosso critério pode ser selecionar a produção leiteira da ovelha, o que indiretamente irá ajudar a diminuir a mortalidade. As ovelhas serão selecionadas por sua própria produção e os reprodutores pela produção de suas filhas e/ou outras parentas.

Tudo isso parece muito complicado, mas acreditem em mim, não é. O mais complicado é convencer as pessoas a assumirem seus papéis. De tudo isso cabe ao produtor apenas fazer suas anotações de acordo com o que o melhorista solicitar. Se houver algo a ser medido na indústria, a indústria irá fazê-lo, como é o caso do rendimento de carcaça e outras medidas pós abate. A parte complicada de análise é papel da instituição de pesquisa.

Após toda essa preparação, o passo seguinte será definir o índice de seleção, que é uma equação matemática que tenta tornar ótimo o lucro do produtor. O índice combina o valor genético dos indivíduos para cada característica e o valor econômico delas e permite comparar os reprodutores por resultado econômico esperado de sua progênie. Nosso índice, para esse exemplo, vai incorporar as características "ganho de peso do nascimento aos 150 dias", "sobrevivência de cordeiros", "prolificidade" e "peso da fêmea adulta", que após os estudos teriam sido definidas como as mais vantajosas a serem medidas e selecionadas.

Já demos um exemplo desse tipo em outro artigo, mas vamos lá novamente:

Legenda:
- ganho de peso do nascimento aos 150 dias = GP150
- sobrevivência = SBV
- prolificidade = PRF
- peso da fêmea adulta = PFA
- valor genético do indivíduo = BV
- diferença esperada de progênie = DEP

O peso econômico da característica será dado em reais por ovelha por ano. Para esse exemplo:
- GP150 = R$ 0,40
- SBV= R$ 1,00
- PRF = R$ 0,60
- PFA = - R$ 0,30

Reprodutor A:
- GP150 = BV + 25, ou DEP de 12,5 (cordeiros cuja média de ganho de peso é 12,5% maior que a média da população)
- SBV= BV -2, ou DEP de -1 (1% a menos na taxa de sobrevivência dos cordeiros)
- PRF = BV +4, ou DEP de 2 (2% a mais na taxa de prolificidade das filhas)
- PFA = BV +20, ou DEP de 10 (filhas 10% mais pesadas que a média na idade adulta)

Reprodutor B:
- GP150 = BV +20
- SBV=BV + 4
- PRF= BV +1
- PFA= BV 0

Reprodutor C:
- GP150 = BV +15
- SBV = BV 2
- PRF= BV 2
- PFA= BV -10

Notem que algumas características são ligadas aos filhos e outras às filhas e se expressam de forma diferente. Para melhorar nossa comparação vamos usar uma média de quatro partos por filha, pois elas expressarão a prolificidade e a capacidade de criar o cordeiro (sobrevivência) a cada parto, porém, isso ocorrerá mais tarde que a expressão de seus irmãos para ganho de peso. O número de expressões está marcado com um *. No fim vamos dividir tudo por dois, pois como nesse exemplo as características são exclusivas para cada sexo, não se pode computá-las para os dois.

Vamos classificar os reprodutores?

A = (12,5 x R$0,40 ) + 4*x (-1 x R$1,00) + 4*x (2 x R$0,60) + ( 10 x -R$0,30) = R$ 5,00 - R$ 4,00 + R$4,80 - R$ 3,00 = R$ 2,80/2 = R$ 1,40

B = (10 x R$0,40 ) + 4*x (2 x R$1,00) + 4*x (0,5 x R$0,60) + ( 0 x -R$0,30) = R$ 4,00 + R$ 8,00 + R$1,20 + R$0,00 = R$ 13,20/2 = R$ 6,60

C = (7,5 x R$0,40 ) + 4*x (1 x R$1,00) + 4*x (1 x R$0,60) + (- 5 x -R$0,30) = R$ 3,00 + R$ 4,00 + R$2,40 + R$ 3,00 = R$ 12,40/2 = R$ 6,20

Todos os três são melhoradores, mas o melhor deles foi o reprodutor B, pois no índice ele mostrou maior lucratividade por ovelha na próxima geração, seguido do C e depois do A.
O cálculo tem outros refinamentos, pois é necessário, por exemplo, computar juros para as expressões que ocorrerão no futuro para atualizar as comparações. Para nosso artigo, acho que já está até bem complexo.

Numa classificação de muitos reprodutores teríamos como separá-los em níveis e dar destinação a eles de acordo com sua capacidade: para núcleo, para rebanho multiplicador, para rebanho comercial, para abate. O mais importante é ver que a comparação não é tão óbvia e que, se não fizermos as contas, não saberemos quais reprodutores usar. Notem que se fossemos olhar apenas o ganho de peso de cordeiros, escolheríamos o pior reprodutor!

Vou encerrar por aqui, mas nosso exemplo não acabou. No próximo artigo vamos ver como se organiza a utilização dos reprodutores melhoradores na população dentro do nosso programa.