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Informação genômica para aumentar a fertilidade das vacas de leite - Parte 1

POR RICARDA MARIA DOS SANTOS

E JOSÉ LUIZ MORAES VASCONCELOS

JOSÉ LUIZ M.VASCONCELOS E RICARDA MARIA DOS SANTOS

EM 28/09/2017

4 MIN DE LEITURA

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Este texto é a parte da palestra apresentada pelo Dr. Fernando Di Croce, da Zoetis Global Technical Services and Outcomes Research. no XXI Curso Novos Enfoques na Produção e Reprodução de Bovinos, realizado em Uberlândia de 23 e 24 de março de 2017.

Introdução

A avaliação genética e a seleção no gado leiteiro se concentraram principalmente em características de produção, como a produção de leite e proteínas, durante muitos anos. A seleção genética resultou em uma vaca Holandesa norte-americana, nascida em 2014, que produz na media 14 mil quilos de leite em uma lactação a mais do que seus ancestrais nascidos em 1960. No entanto, a fertilidade e a saúde das vacas leiteiras não podem ser incluídas nessas histórias de sucesso, pelo menos ainda não. Entre 1960 e seu ponto baixo em 2000, a fertilidade fenotípica do gado leiteiro diminuiu 14,7 pontos percentuais, enquanto a fertilidade genética diminuiu 15,1 pontos percentuais.

Em resposta, os pesquisadores leiteiros (USDA/AIPL) e os criadores responderam desenvolvendo programas nacionais de avaliação genética para uma série de características de fertilidade, incluindo taxa de prenhez das filhas (DPR), taxa de concepção de novilha (HCR) e taxa de concepção de vaca (CCR) entre outros. A disponibilidade dessas características de fertilidade e a sua incorporação em índices de múltiplas-características ajudaram os criadores de leite norte-americanos a reverter a tendência.

Os aprimoramentos contínuos dessas predições e a incorporação de informações genômicas hoje apresentam uma oportunidade sem precedentes para melhorar a fertilidade usando informações genéticas e genômicas. Melhorar as características de fertilidade e de saúde através da seleção genética representa uma oportunidade convincente para os produtores de leite para melhorar o desempenho reprodutivo e a rentabilidade do rebanho quando combinado com práticas de gerenciamento adequadas.

informação genômica - fertilidade de vacas leiteiras

Implementação e principais benefícios da avaliação genômica nos Estados Unidos

A implementação da avaliação genômica causou mudanças profundas no cruzamento de gado leiteiro. Hoje, a maioria dos touros jovens são selecionados e comercializados por grandes empresas de inseminação artificial com base na avaliação genômica. A confiabilidade desta predição genômica pode atingir 75% para as características de produção, o que é adequado para o comercio de sêmen de touros de dois anos ou seleção de novilhas de reposição usando a informação genômica.

Essas predições incluem genótipos derivados de amostras de tecido e o DNA extraído das amostras pela Zoetis Genetics e outros laboratórios. O DNA extraído é então colocado em um chip desenvolvido peIa llumina (San Diego, CA), pelo Laboratório de Genómica Funcional Bovina do USDA (Beltsville, MD) e outros parceiros de pesquisa (Wiggans et al 2011).

Esse chip fornece genótipos em mais de 50.000 polimorfismos de nucleotídeos únicos (SNPs) uniformemente distribuídos em todos os 30 cromossomos; destes SNPs, quase 40.000 são informativos para Holandês. Os genótipos documentam os genes que cada animal herdou e esta fonte de informação completamente nova está agora incluída nas avaliações genéticas.

A informação fenotípica (ou seja, a produção de leite observada ou a gestação confirmada) e a informação genotípica (DNA) para uma população de referência são então utilizadas para estimar os efeitos dos SNP (Wiggans et al., 2011).

Os animais da população de referência são animais genotipados com avaliações tradicionais geralmente confiáveis. Os efeitos SNP estimados a partir da população de referência podem ser utilizados para calcular avaliações genômicas para animais sem avaliações tradicionais (VanRaden, 2008; Wiggans et al., 2011).

A avaliação genômica de um animal inclui uma predição genômica (estimativas de SNP) e informações de avaliações tradicionais que estão incluídas em um segundo passo na informação genômica. Um índice de seleção é usado para combinar a predição genômica e avaliação tradicional (VanRaden et al., 2009; Wiggans et al 2011).

O uso de genótipos como fonte de informação na avaliação do mérito genético de um animal tem uma série de vantagens. O mais simples é que, uma vez que o genótipo de um animal está disponível no nascimento e é imutável, podemos avaliar o potencial genético desse animal muito antes de qualquer outra fonte de dados estar disponível.

Este é um componente importante desta tecnologia na redução efetiva do intervalo de geração, identificando animais superiores e, igualmente importantes, animais que provavelmente possuem genética inferior. Eles podem ser identificados precocemente, reduzindo os recursos investidos em animais que devem contribuir pouco com o progresso genético. Isso faz parte do motivo pelo qual as principais empresas de inseminação artificial agora usam a genômica de forma tão extensa na seleção de touros, de modo que o risco de desenvolvimento dos touros e testes de progênies sejam mitigados através da pré-seleção. O uso da genômica também pode fornecer predições de mérito genético com maior confiabilidade usando sistemas tradicionais de avaliação baseadas em progênies.

Isto é particularmente relevante para características de herdabilidade baixa, onde as predições genômicas podem fornecer mais informações do que poderiam ser alcançadas na vida de um animal. Uma previsão para a taxa de prenhez das filhas em uma fêmea jovem com confiabilidade de 68% seria equivalente a mais de 184 filhas em uma avaliação genética tradicional (CDCB 2016). Poucas vacas leiteiras produzirão esse número de filhas e, no entanto, esse grau de confiabilidade pode ser alcançado com testes genômicos. Portanto, o aumento da confiabilidade e a redução do intervalo de geração pelo uso de avaliações genômicas são os fatores mais importantes para a melhora na seleção genética no gado de leite

Em resumo, a incorporação da genômica na avaliação da genética do gado leiteiro esta fornecendo à indústria leiteira uma boa base de conhecimento para a tomada de decisões.

RICARDA MARIA DOS SANTOS

Professora da Faculdade de Medicina Veterinária da Universidade Federal de Uberlândia.
Médica veterinária formada pela FMVZ-UNESP de Botucatu em 1995, com doutorado em Medicina Veterinária pela FCAV-UNESP de Jaboticabal em 2005.

JOSÉ LUIZ MORAES VASCONCELOS

Médico Veterinário e professor da FMVZ/UNESP, campus de Botucatu

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