Universidade Federal de Viçosa

Programa de Pós Graduação em Genética e Melhoramento

                              

 

Seminário de Tese

 

Prelecionista: Virginia de Souza Columbiano
Orientadora:   Profa. Simone Eliza Facioni Guimarães
Co-orientadores:        Prof. Paulo Sávio Lopes

            Dr. Marco Antônio Machado

 

Mapeamento de regiões genômicas associadas à tolerância ao estresse térmico em bovinos

 

A pecuária representa um grande percentual do PIB agropecuário do Brasil, o que mostra a grande relevância econômica e social para o país. Porém uma fonte importante de perda econômica na pecuária em todo o mundo, especialmente nas regiões tropicais, é o estresse térmico, que tem efeito adverso sobre a produção de leite, produção de carne, fisiologia de produção, reprodução, mortalidade de bezerros e saúde do úbere. Existem, todavia, recursos naturais que, se adequadamente identificados, podem contribuir para a sustentabilidade dos sistemas de produção animal. A variação genética existente entre as raças de Bos taurus e Bos indicus para as características associadas à resistência ao calor e as atuais ferramentas da área genômica, sugerem a utilização de marcadores moleculares associados à resistência como um auxílio nos programas de melhoramento visando à obtenção de animais economicamente mais produtivos.

O desenvolvimento deste trabalho buscou mapear regiões genômicas relacionadas à resistência ao estresse térmico em uma população F2 derivada do cruzamento entre duas raças divergentes de bovinos (Gir x Holandês) nos cromossomos 10, 11 e 12. As características avaliadas foram: Diferença entre a temperatura retal antes e depois da exposição ao estresse calórico (DifTR), Diferença entre a temperatura da pele antes e depois da exposição ao estresse calórico (DifPele), Diferença entre a freqüência de movimentos respiratórios antes e depois da exposição ao estresse calórico (DifMR) e Taxa de sudação após a exposição ao estresse térmico (TxSud). Todas as mensurações foram repetidas no verão e no inverno e as análises foram divididas desta forma.

Foram avaliados um total de 17 loci microssatélites distribuídos nos três cromossomos, sendo 5 no cromossomo 10 e 6 nos cromossomos 11 e 12. Estes primers cobriram os cromossomos conforme esperado, gerando um intervalo médio próximo de 20 cM. No total, 480 animais foram genotipados, sendo 31 parentais, 73 F1 e 376 F2, porém, destes 376 F2, 91 animais não possuíam ainda dados referentes à resistência ao estresse térmico ou morreram antes de serem fenotipados, portanto, apenas 285 foram utilizados nas análises finais. Foram encontrados 136 alelos, com uma média de 8 por marcador, incluindo alelos não existentes nos dados disponíveis no site do MARC/USDA (Meat Animal Research Center/ United States Department of Agriculture): http://www.marc.usda.gov/genome/genome.html. Os resultados das reações de PCR foram analisados em seqüenciador automático. Foram obtidos, finalmente, os dados da genotipagem, os fenótipos e as distâncias entre os marcadores, geradas pelo software CRIMAP. O passo seguinte foi a análise de busca de QTL no software QTLExpress. O resultado destas análises mostrou a existência, no cromossomo 10, de dois QTL sugestivos para DifPele no verão (p<0,05) e DifTR no verão (p<0,05). Os picos mostraram-se muito próximos, em torno de 30 a 40 cM. No cromossomo 11 nenhum QTL foi encontrado. No cromossomo 12, foi encontrado um QTL significativo (p<0,01) para DifTR. Esta diferença entre os resultados das mensurações no verão e inverno provavelmente se deve à adaptação natural do animal em época de calor, que aumenta seu gradiente de temperatura para perder calor para o ambiente.

A estratégia da varredura genômica com marcadores microssatélites se mostrou adequada para a detecção de QTL. O mapeamento fino das regiões onde foram encontrados os possíveis QTL é necessário para o entendimento do efeito de cada QTL e a detecção de genes candidatos que poderão estar presentes nestas regiões e futuramente serem utilizados no em programas de melhoramento animal.

 

Referências:

 

McDowell, R.E. Determining the suitable of livestock to warm climates. In: Improvement of livestock production in warm climates. W.H. Freeman and Co., São Francisco, 432 p., 1972.

Pires, M.F.A., Saturnino, H.M., Verneque, R.S. et al. Efeito das estações (inverno e verão) na temperatura retal e freqüência respiratória de vacas Holandesas confinadas em free stall. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v.50, n.6, p.747-752, 1998.

Machado, M. A.; Martinez, M. L., Acelerando o melhoramento com o mapeamento do genoma bovino. Informe Agropecuário. 22, 98-104, 2001.

Bishop, M.D.; Kappes, S.M.; Keele, J.W.; et al. A genetic linkage map for cattle. Genetics, 136, 619-625, 1994.