sexta-feira, 11 de julho de 2014

DEP - DIFERENÇA ESPERADA NA PROGÊNIE

Introdução


O principal objetivo dos programas de avaliação genética é condensar grande número de informações fenotípicas disponíveis nos animais com potencial para serem selecionados em poucos números que podem ser utilizados para classificá-los facilitando a escolha, ou seleção, dos melhores para serem os pais da próxima geração. Para a maioria das espécies de importância econômica, inclusive bovinos de corte, estes números são chamados de diferenças esperadas nas progênies, as DEPs, que equivalem a metade do valor genético predito do animal.

O conjunto de dados utilizados nestas avaliações é composto das mais variadas fontes, como diversos pesos, datas e outras informações observadas nos animais, em seus em parentes e seus contemporâneos. A teoria BLUP, um sistema de avaliação genética denominada de melhor predição linear não viesada, possibilita a correta ponderação destas diversas fontes para obtenção da DEP para características de importância econômica e gerencial de todos os animais envolvidos nos dados.

Este resumo objetiva uma breve descrição sobre o uso das DEPs como método de seleção nas comparações entre animais participantes de um mesmo programa de avaliação genética. Questões como o que as DEP predizem e quais são as propriedades dos sistemas de avaliação genética para obtenção das DEPs, assim como o que são as acurácias e como devem ser utilizadas serão enfocadas. Para maior detalhamento sobre o cálculo das DEPs e acurácias, Bergmann (1995, 1996) apresenta exemplos numéricos.

O que a DEP prediz

Toda a informação genética dos bovinos está contida nos 60 cromossomos (30 pares) que cada animal possui. Estas estruturas, os cromossomos, são responsáveis pelo código genético destes animais, inclusive aquele associado ao seu desempenho produtivo. Quando os machos produzem as células espermáticas e quando as fêmeas formam os óvulos, cada uma destas células reprodutivas contém apenas a metade do número de cromossomas característico da espécie a que pertencem, em bovinos 30 cromossomos. É por isto que se diz que os gametas são haplóides (ou n), enquanto que as demais células dos indivíduos, as somáticas, são ditas diplóides (ou 2n).

As células espermáticas de um touro possuem 30 cromossomos e, em cada uma delas, está uma amostra aleatória de cada par de cromossomas. Da mesma forma, os óvulos produzidos por uma fêmea bovina possuem uma amostra aleatória de 30 cromossomas. Após a fertilização, o recém formado zigoto contém 60 cromossomas. Nas fases iniciais da embriogênese, este zigoto se subdivide em duas, quatro, oito etc células diplóides (2n=60). As células descendentes continuam a se subdividir e cada célula filha contém nos 60 cromossomas todos os genes e alelos da célula inicial, até que o animal atinja a maturidade e comece a produzir gametas (células haplóides, n).

Por causa do processo aleatório a partir dos qual os cromossomas formam os gametas, os diferentes gametas de um indivíduo (touros ou vacas) possuem diferentes combinações de cromossomas, ou seja, de materiais genéticos. Desta forma, os diferentes gametas produzidos por este indivíduo variam no seu valor genético. Este fenômeno da amostragem faz com que os vários filhos de um mesmo acasalamento sejam diferentes em genética e fenótipo. Tal fenômeno amostral é denominado de segregação Mendeliana.

Como um indivíduo produz milhares, milhões de gametas, cada um com mérito genético diferente do outro, o mérito genético médio de todos os gametas produzidos por um animal é a sua capacidade de transmissão. A DEP é um conceito estatístico que representa esta capacidade de transmissão. Assim sendo, a DEP é a predição do mérito genético médio dos gametas produzidos por um determinado indivíduo (um touro ou uma vaca, no caso dos bovinos).

Nas iniciais DEP, a letra D significa diferença, logo o conceito da DEP implica em alguma comparação entre indivíduos, e é desta forma que as DEPs devem ser usadas, fazendo-se comparações. Por exemplo, suponha que o sêmen de dois touros, A e B, estejam disponíveis para venda. Touro A possui DEP para o peso aos 365 dias de idade de +10 kg. Touro B possui DEP de - 5 Kg. A diferença entre as DEPs dos dois touros é de 15 kg. Isto significa que, se os dois touros fossem acasalados com fêmeas aleatórias da população e produzissem cada um grande número de filhos, deve-se esperar que a média da progênie do touro A seja superior em 15 kg à média da progênie do touro B. Estes 15 kg de diferença na média das progênies reflete a diferença no mérito genético dos gametas produzidos pelos dois touros. Note, entretanto, que as DEPs seguem distribuição normal e que esta comparação envolve o conceito de média. Isto significa dizer que alguns filhos do touro A poderão se mais leves dos que alguns filhos do touro B, como ilustrado abaixo.




Fonte da revisão:  José Aurélio Garcia Bergmann (Escola de Veterinária da UFMG), DEP: Como calcular e como utilizar.

Fonte da imagem: www.ascco.com.br


Pessoal,

Eu achei essa revisão ótima para explicar o que é DEP e como utilizá-la.
Então, quando você pegar um sumário de touros e tiver as DEPs para os animais, agora será muito fácil de entender, não é mesmo?!
Qualquer dúvida é só escrever.

Um abraço,

Tássia

segunda-feira, 7 de julho de 2014

ARTIGO

Pessoal, bom dia!
Compartilho com vocês um artigo publicado este ano no Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia intitulado em "Estabilidade e adaptabilidade de touros Tabapuã para característica de desempenho em função do índice de rebanhos", dos autores Mariela Ferreira Marçal, Paulo Bahiense Ferraz Filho, Júlio Cesar Souza, Luiz Otávio Campos Silva, Fabio José Gomes, José Antônio de Freitas.

Boa leitura a todos,

Abraço.

sexta-feira, 4 de julho de 2014

A BIOTECNOLOGIA NO MELHORAMENTO GENÉTICO ANIMAL

Do Darwinismo à Genômica

"Historicamente o melhoramento genético de animais foi baseado na seleção de indivíduos com fenótipo desejável como pais para a próxima geração. Comparando-se as populações mais antigas com as mais modernas constata-se facilmente que a seleção artificial obteve sucesso em alterar fenótipos apesar de não necessitar do conhecimento formal da genética. As observações de Charles Darwin relatadas em sua obra Origem das Espécies (1859) já indicavam os princípios da seleção, porém somente a partir dos experimentos de Mendel (1900) os princípios da genética iniciaram a ser desvendados.

Pesquisadores como Wright, Haldane e Fisher completaram a síntese entre darwinismo e mendelianismo em uma série de publicações desde 1924 até 1931 demonstrando como a seleção natural poderia agir sobre os “fatores mendelianos” (hoje conhecidos como genes) que controlam características quantitativas sob seleção. Fisher também demonstrou que os “fatores mendelianos” poderiam explicar a semelhança entre parentes. Estes princípios se tornaram a base do melhoramento genético científico de animais e plantas.

Utilizando o conhecimento genético e estatístico acumulado até 1940, Lush e Hazel desenvolveram os princípios do índice de seleção para otimizar a seleção artificial baseada em informações fenotípícas e no parentesco entre os indivíduos. Porém, somente a variação genética “aditiva” era considerada no modelo básico, além de apresentar outras limitações estatísticas. Durante os anos 50, 60 e 70, Charles Henderson e seus colegas lideraram avanços na chamada genética quantitativa, desenvolvendo as “Equações de Modelos Mistos” que combinam a estimação de quadrados mínimos com índice de seleção para derivar estimadores não viciados dos valores genéticos de indivíduos criados em diferentes ambientes.

Porém, nenhuma destas metodologias requer alguma informação da arquitetura genética das características sob seleção. O que se segue na história do melhoramento genético das espécies veio preencher esta lacuna. Uma explosão de descobertas nas áreas de métodos de análise do DNA, de equipamentos sofisticados de análise de grande quantidade de amostras, de ferramentas estatísticas e de informática (bioinformática) propiciaram o surgimento da Genômica, ciência que trata do genoma completo dos diferentes organismos. O que está ocorrendo é um espantoso acúmulo de dados “genômicos” que está à disposição dos pesquisadores para serem interpretados e utilizados, o que deixa em aberto uma enorme trilha a ser percorrida nos próximos anos.



Marcadores Moleculares e suas aplicações

A transição da genética mendeliana para a genética genômica foi possível à medida que foram desenvolvidas tecnologias como a do DNA recombinante e da amplificação de segmentos de DNA via PCR (Polymerase Chain Reaction). Estas novas tecnologias de análise molecular da variabilidade do DNA permitem determinar pontos de referência nos cromossomos, tecnicamente denominados marcadores moleculares. São, portanto, caracteres com mecanismo de herança simples que podem ser empregados para avaliar as diferenças genéticas entre dois ou mais indivíduos. Tais marcadores podem ser utilizados para as mais diversas aplicações, entre elas determinação de paternidade, construção de mapas genéticos, mapeamento de características de herança quantitativa, isolamento de genes, seleção assistida por marcadores.

Determinação de Paternidade

Levando-se em conta que cada indivíduo tem um perfil de DNA único (com exceção de gêmeos univitelinos) e que algumas regiões do genoma são altamente variáveis, a utilização de marcadores moleculares de DNA se tornou uma ferramenta poderosa para identificação de parentesco.
Em rebanhos comerciais de bovinos de corte, mesmo integrando programas de melhoramento genético, a incidência de “Reprodutores Múltiplos” (pai desconhecido) é de aproximadamente 50%. Com a possibilidade de se determinar a paternidade deste volume de dados, a resposta à seleção é aumentada devido à melhora na acurácia das análises estatísticas de estimação dos valores genéticos dos animais.

Mapas Genéticos

O desenvolvimento de mapas genéticos é considerado uma das aplicações de maior impacto da tecnologia de marcadores moleculares. Os mapas genéticos possibilitam a cobertura e análise completa de genomas e, portanto, a localização das regiões genômicas que controlam caracteres de importância econômica, os chamados QTLs, do inglês Quantitative Trait Loci. Permitem, ainda, a quantificação do efeito destas regiões na característica estudada. Os mapas genéticos são desenvolvidos mediante a análise de marcadores moleculares e técnicas estatísticas de uma população com descendência. A mensuração da freqüência de recombinação entre dois locus (probabilidade de troca genética) constitui o procedimento a partir do qual se realiza o mapeamento.

Mapeamento de Características de Herança Quantitativa (QTLs)

A maioria das características de interesse econômico na produção animal é controlada por muitos genes e, portanto, apresentam uma variação contínua do fenótipo. Estas características recebem a denominação de características quantitativas, poligênicas ou, ainda, de herança complexa.

Thoday, em 1961, sugeriu que se um gene de herança complexa (oligogene) estivesse ligado a um gene de herança simples (monogene), os efeitos fenotípicos do oligogene poderiam ser indiretamente estudados com base nos efeitos do gene vizinho. Assim, com o advento dos marcadores moleculares, o número de associações entre esses marcadores e caracteres de herança poligênica foi ampliado significativamente. A determinação de ligação genética entre marcadores e QTLs depende da existência de desequilíbrio de ligação entre os alelos no loco marcador e alelos do QTL. Este desequilíbrio gera efeitos quantitativos associados ao marcador que podem ser detectados e estimados através de análises estatísticas adequadas.

A estratégia de mapeamento de QTLs está baseada no uso de populações segregantes, as mesmas que são utilizadas para a construção de mapas genéticos. O fenótipo da característica estudada é medido e os animais são genotipados para os marcadores. É realizada, então, uma análise de associação entre o fenótipo e os marcadores para detectar regiões no genoma onde há probabilidade de existir um QTL.

Isolamento de genes

Utilizando informações sobre a fisiologia de genes homólogos de humanos e camundongos, genes de interesse para a produção animal são alvo de estudos (gene candidato). Através de clonagem posicional utilizando mapeamento comparativo estes genes podem ser isolados. Uma vez conhecidos, os polimorfismos dentro destes genes podem ser identificados através da técnica de marcadores e estudos de associação podem ser realizados para determinar a magnitude de seu efeito. Neste caso não é necessária uma população com descendência, uma vez que o marcador é parte do próprio gene.

Seleção assistida por marcadores

Uma vez detectados os marcadores associados a uma determinada característica de interesse (sejam eles ligados ao gene ou no próprio gene), é possível selecionar os indivíduos com base no marcador sem que haja necessidade de avaliar o fenótipo. Esta estratégia, denominada de “Seleção assistida por marcadores”, oferece benefícios potenciais quando se trata de características da baixa herdabilidade, difíceis e/ou de alto custo de medição ou que se medem numa idade avançada como: Resistência a doenças, Qualidade da carne (maciez, marmoreio, entre outros), Fertilidade, Eficiência produtiva, Qualidade e quantidade de leite.

Atualmente, algumas características de qualidade de carne (maciez, marmoreio) e de produção foram associadas com determinados marcadores moleculares de DNA e estão disponíveis no mercado através de testes genéticos oferecidos por empresas privadas. Assim, é possível identificar o genótipo desejável para estas características em qualquer bovino mediante a análise de uma amostra de DNA obtida de seu sangue ou tecido. A informação obtida pode ser empregada para aumentar a freqüência do marcador que está vinculado de maneira positiva com a característica de interesse, graças à seleção daqueles reprodutores portadores destes marcadores.
De outra forma, programas de melhoramento têm combinado a seleção quantitativa com a seleção assistida por marcadores para escolher como futuros reprodutores os animais com valores mais desejáveis de DEP e portadores dos marcadores desejáveis, agrupando ambas estratégias dentro de um índice de seleção.

E o futuro?

Os enormes avanços na área biotecnológica impulsionaram as pesquisas genéticas de forma muito rápida, porém, têm se discutido que, à medida que novas descobertas são anunciadas, muito mais questões do que respostas são formuladas. O que os produtores de bovinos de corte esperam como resultado destas novas tecnologias? A seleção pelo DNA irá substituir as técnicas usuais de identificação de animais superiores (DEPs)? Quais as funções dos genes que foram identificados e como estas funções são alteradas pelos efeitos ambientais? Como os vários genes responsáveis por características de importância econômica interagem entre si? Como podemos combinar a informação de performance com a informação dos marcadores de DNA para produzir “DEPs ajustadas por DNA”? Qual o custo desta tecnologia e o retorno que ela oferece? Estas e outras questões devem ser elucidadas à medida que resultados práticos sejam obtidos e o custo destas técnicas torne viável a sua ampla implantação."

Fonte da revisão: Adaptado de Beef Point (Fernanda Varnieri Brito, Vânia Cardoso, Roberto Carvalheiro, Luiz Alberto Fries, Carlos Dario Ortiz Peña, Mario Luiz Piccoli, Vanerlei M. Roso, Flávio Schenkel e Jorge Luiz Paiva Severo)

Fonte da imagem: http://scienceblogs.com.br


Minha gente,
É fato que nesses últimos anos muitas novas metodologias surgiram. Mas será que a genômica veio nos trazer alguma novidade? Será que ela é viável para as informações disponíveis no Brasil? Ou será que estamos "correndo correndo atrás do rabo"? E vocês o que acham? Fica o questionamento.

Um abraço,


Tássia

sexta-feira, 9 de maio de 2014

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

Boa tarde!
Gostaria de disponibilizar a todos a minha Dissertação de Mestrado defendia em 31/07/2013 na Unesp de Jaboticabal. Leva o título "Estimativas de Parâmetros Genéticos para Pesos do Nascimento aos Dois Anos de Idade para Bovinos da Raça Brahman Utilizando Modelos de Regressão Aleatória"

Boa leitura e todos!
Abraço.


terça-feira, 14 de maio de 2013

RESUMO "ESTIMATIVAS DE PARÂMETROS GENÉTICOS EM CODORNAS DE CORTE"


Boa tarde!
Venho deixar disponibilizar o meu primeiro trabalho realizado na área de Melhoramento Genético Animal.
É um resumo de Melhoramento Genético de Aves, mais precisamente de codornas de corte, enviado à Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Zootecnia (SBZ) em 2010.
Eu analisei algumas pesagens de um banco de dados de codornas de corte cedido pela UFVJM - Universidade dos Vales dos Jequitinhonha e Mucuri, em Diamantina -MG.
Leva o título: "Estimativas de Parâmetros Genéticos em Codornas de Corte"


Espero que seja útil! Boa leitura!
Abraço.

INTRODUÇÃO AO MELHORAMENTO GENÉTICO ANIMAL

Bom dia, meu caros!

Gostaria de disponibilizar a todos um material muito simples e breve, mas que pode ser útil para quem precisa ler sobre uma introdução ao melhoramento genético animal.
É apenas uma revisãozinha..

http://prezi.com/ximcgbkrzqj5/introducao-a-zootecnia/

Essa apresentação no prezi é parte de uma aula (a outra parte foi um colega que apresentou) que eu ministrei aos alunos do 1º período de Zootecnia na matéria "Introdução à Zootecnia",  na Unesp de Dracena.

Nessa apresentação tem:
- Revisão: Tipos de características
- Variância, herdabilidade, correlação
- Estratégias usadas no Melhoramento Genético Animal
- Genômica

Espero que seja útil essa revisão!
Abraço.

sexta-feira, 30 de novembro de 2012

A HISTÓRIA DA RAÇA BRAHMAN

Por volta da mesma época em que os primeiros zebuínos entraram no Brasil, final do século XIX e início do XX, nos Estados Unidos também essa espécie bovina começou a fazer uma revolução na pecuária. Os pioneiros do zebu americano estavam impressionados com aquele gado com uma corcova nas costas e o quanto ele respondia bem a poucos cuidados. Viam nele a solução do impasse para a difícil criação de raças especializadas europeias, que não se adaptavam bem ao clima do sul dos EUA, não conseguiam produzir bem carne usando os mesmos europeus que o norte utilizava.

O depoimento do cientista A. O. Road com relação a isso é marcante: “O Brahman não tinha deslanchado, existia apenas um punhado de devotos e o efetivo era pequeno. A importação do Brasil aumentou o interesse pelo Brahman, devido à excelente qualidade dos animais brasileiros. Eram grandes, musculosos, sólidos indivíduos, embora fossem uma cruza de sangue indiano, com nítida preferência de Guzerá, com alguma evidência de Gir e do Nelore”.

A American Breeders Brahman Association, que cuida da raça nos Estados Unidos, foi fundada em 1924 e o nome pelo qual o gado é conhecido – o Brahman – significa UM NOVO CICLO, sendo essa raça uma união das raças Nelore, Gir, Gizerá e Khrisna Valley. Realmente, o Brahman representou uma divisão de águas na pecuária americana. Tornou possível uma pecuária de corte rentável, usando-o como grupo étnico ou em cruzamentos com as raças europeias especializadas. Isso foi tão forte que outros países quiseram também utilizar o Brahman e o importaram.

Hoje, a raça está presente em mais de 70 países e com ótimos resultados. Aquele que inicialmente era um bicho curioso, considerado somente para jardins zoológicos, passou a ser o agente modificador para acréscimo na produção de carne e até em cruzamentos de gado de leite para aumentar a rusticidade desses plantéis. 

Muitos foram os atributos que o gado tem no seu perfil que se somam e o valorizam. Entre eles: docilidade e habilidade materna. A docilidade ajuda muito no manejo do rebanho e faz com que a qualidade da carne seja melhor. Os animais ficam pouco resistentes à presença do homem, não se debatem e, no transporte até o frigorífico, não terão escoriações e áreas de perda na carcaça devido a edemas, por exemplo. A habilidade materna é importantíssima, porque bezerro bem alimentado e cuidado ganha mais peso durante a amamentação e consegue melhor desempenho no pós-desmame.

Oficialmente, o Brahman começou no Brasil em 1994, no mês de abril, quando chegou a primeira importação vinda dos Estados Unidos sob toda a vigília do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Foi um trabalho longo, com várias pessoas se empenhando para que mais uma raça zebuína tivesse seu lugar na nossa pecuária. Chegou, já demonstrou que veio para ficar e tem contribuído muito.

Fonte: Associação dos Criadores de Brahman do Brasil - www.brahman.com.br