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Programa de Pós Graduação em Genética
e Melhoramento Seminário de Tese AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DE NÍVEIS DE
SIGNIFICÂNCIA NA IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE MARCADORES MOLECULARES NO
MELHORAMENTO GENÔMICO JANGARELLI, Marcelo 1; EUCLYDES, Ricardo Frederico 2. 1 – Acadêmico do curso de Mestrado em Genética e Melhoramento / UFV (gmejanga@hotmail.com); 2 – Professor (orientador) do Departamento de Zootecnia / UFV. RESUMO Objetivou-se com esse trabalho avaliar a influência dos níveis de significância na localização de marcadores moleculares relacionados com características quantitativas de baixa, média e alta herdabilidade (h2) de interesse no melhoramento genético. Uma comparação entre os níveis de significância de 1%, 5%, 10% e 20% foi realizada por meio do sistema computacional de simulação genética (Genesys). Os resultados observados indicaram superioridade dos níveis de significância de maior magnitude (10% e 20%) em relação aos menores (1% e 5%), quanto aos ganhos fenotípicos obtidos após a seleção assistida por marcadores moleculares além de benefícios em alguns parâmetros genéticos para todas as três características, de acordo com a h2 considerada. Palavras-chave: marcadores moleculares; níveis de significância; melhoramento genômico. INTRODUÇÃO O melhoramento genético molecular (MGM) é visto como uma área que visa integrar as metodologias e técnicas empregadas no melhoramento genético tradicional com as tecnologias e estratégias da biologia molecular. Mais recentemente, o MGM passou a considerar e a utilizar diferentes ferramentas, também disponibilizadas pela ciência genômica. Os marcadores moleculares são seqüências de DNA que podem ser identificadas e mapeadas, sendo utilizados para identificar e localizar genes específicos nos cromossomos. Dentre os vários tipos de marcadores, destacam-se os marcadores moleculares de DNA, permitindo ao geneticista "enxergar" os genes e o seu arranjo nos cromossomos, sem ter que confiar apenas na expressão da característica. A seleção assistida por marcadores (MAS) consiste de dois passos principais: identificação de associações entre locos marcadores e Qtls (quantitative trait loci) e o uso destas associações para o desenvolvimento de populações melhoradas. Atualmente, os Qtls têm sido referidos mais como uma associação estatística do que como uma entidade biológica, sendo sua herança acompanhada pelos marcadores. Tais associações são representadas entre dados relativos a uma região genômica e a variabilidade fenotípica existente entre populações segregantes (LI, 1998). Por ser assim caracterizados, eles podem ter a magnitude de seus efeitos mensurada e avaliada em diferentes níveis de significância. Objetivou-se com este trabalho avaliar o poder de
identificação / detecção de marcadores moleculares (Qtls)
ao utilizar diferentes níveis de significância sob seleção assistida por
marcadores moleculares para características de baixa, média e alta herdabilidade. Na avaliação, analisou-se a influência de
cada significância estatística admitida sobre alguns parâmetros genéticos,
como o coeficiente de endogamia, freqüência de alelos marcadores, fixação de
alelos favoráveis e desfavoráveis, limite de seleção e, em especial, seu
impacto no ganho fenotípico. MATERIAL E MÉTODOS Os dados utilizados neste trabalho foram simulados utilizando-se o programa computacional de simulação genética – Genesys (versão 2006), desenvolvido por EUCLYDES (1996). Foram simulados três genomas para a espécie avícola (aves de corte), onde para cada qual foi considerado uma única característica, sendo um genoma constituído de um caráter de baixa herdabilidade, outro de média e o terceiro de alta herança. As características levadas em consideração foram a taxa de mortes (sobrevivência), peso ao abate e rendimento de carcaça, com herdabilidade (h2) de 0,10, 0,35 e 0,60 respectivamente. A partir de cada um dos genomas, simulou-se uma população base de 2000 animais (1000 machos e 1000 fêmeas). Em seguida, foi obtida uma população inicial com 1000 animais (10 machos, 10 fêmeas/macho e 10 filhos/fêmea/macho). Após a obtenção desta população iniciou-se o processo de avaliação dos quatro níveis de significância considerados (1%, 5%, 10% e 20%) utilizando a seleção assistida por marcadores (MAS), onde os marcadores eram identificados por uma análise de regressão linear admitindo-se um respectivo nível mínimo de significância para a análise. Um total de quatro processos de seleção por genoma, de acordo com a significância adotada, foi conduzido por 20 gerações consecutivas, repetindo-se cada qual por 10 vezes para minimizar os efeitos da oscilação genética. A análise da influência dos quatro níveis foi realizada individualmente para cada um dos três caracteres através do ganho fenotípico médio, buscando, além de verificar a existência de distinção nos ganhos, se esta diferença também se apresenta simultaneamente nas características de baixa, média e alta herdabilidade. RESULTADOS E
DISCUSSÃO Nas Figuras 01, 02 e 03 são apresentados os valores fenotípicos médios obtidos pela seleção assistida por marcadores moleculares (MAS) no decorrer de 20 gerações, para as características de baixa, média e alta herdabilidade, respectivamente. Como pode ser observado, a distinção dos quatro processos seletivos executados diferiram em relação ao nível de significância adotado, evidenciando ser a identificação e detecção de marcadores uma questão onde a estatística apresenta grande relevância, não devendo restringir-los como sendo resultantes apenas de aspectos biológicos dos Qtls marcadores. Os resultados indicaram superioridade dos níveis de significância de maior magnitude (10% e 20%) em relação aos menores (1% e 5%), quanto aos ganhos fenotípicos obtidos após a seleção assistida por marcadores moleculares para todas as três características, além de benefícios em alguns parâmetros genéticos, tais como: menor taxa endogâmica; maior freqüência de alelos marcadores; menor porcentagem de alelos desfavoráveis fixados; e menores limites de seleção. Estes resultados foram obtidos de forma mais expressiva para o caráter de baixa herdabilidade (figura 01) e menos para o de alta h2 (figura 03), onde a diferença entre os dois limites extremos de significância (1% e 20%), em relação ao ganho fenotípico, foi de 100%, 68% e 27% para os caracteres de baixa, média e alta h2, respectivamente.
Figura 01 – h2 =
0,10
Figura 02 – h2 = 0,35
Figura 03 – h2 = 0,60 CONCLUSÕES Apesar da escolha de níveis de significância de menor magnitude (1% e 5%) proporcionarem uma maior precisão nos resultados, os mesmos apresentam-se inferiores quanto ao ganho fenotípico obtido após gerações sob MAS quando comparados aos níveis maiores (10% e 20%) aqui considerados. Estes levaram há melhores resultados em valores fenotípicos, além de benfeitorias em parâmetros genéticos primordiais a expressão fenotípica, fazendo com que a escolha da significância estatística seja questionável de acordo com o objetivo e a interdisciplinaridade da pesquisa em questão. REFERÊNCIAS BURT, D.W.
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