Genômica

Contagem REGRESSIVA E SUSTENTÁVEL

Predições genômicas de touros reduzem, em média, 33% da infestação de carrapatos na progênie

Equipe Embrapa Pecuária Sul

Problema sério para a pecuária de países tropicais e subtropicais, o carrapato bovino (Rhipicephalus microplus) gera um prejuízo anual estimado em cerca de 3 bilhões de dólares somente no Brasil. O parasitismo provoca diminuição de desempenho dos animais, desvalorização do couro pelo hematofagismo e gastos elevados com tratamentos acaricidas. Além disso, as perdas são agravadas pela transmissão de outros agentes causadores de doença, como Babesia bovis, B. bigemina e Anaplasma marginale, responsáveis pela Tristeza Parasitária Bovina. O carrapato pode, ainda, aumentar em até quatro vezes a frequência das bicheiras (miíases) nos bovinos. Diante de um cenário complexo, os avanços tecnológicos recentes na biologia molecular e na genética quantitativa surgem como alento na luta contra o parasita. A descoberta de milhões de marcadores moleculares do tipo polimorfismo de nucleotídeo único (os SNPs ou snips, do inglês Single Nucleotide Polymorphism) no genoma bovino e as inovações nas tecnologias de sequenciamento de DNA e de genotipagem de marcadores, associada aos métodos quantitativos tradicionais, permitiram o uso da seleção assistida por marcadores em escala genômica, ou seja, a seleção de animais com características de interesse através da genômica.

Genômica, basicamente, é o segmento da genética que busca decifrar todo ou parte do genoma de uma determinada espécie de ser vivo. Bem, e de que forma nós da Embrapa e parceiros estamos usando essa incrível ferramenta para ajudar no combate ao carrapato? Assim como existem seres humanos mais resistentes à gripe, por exemplo, também existem bovinos mais resistentes ao carrapato. Dessa forma, o desafio é identificar no genoma do animal quais são os genes que manifestam essa característica de resistência ao ectoparasita. Mas, apesar das modernas tecnologias existentes a serviço da genômica, essa tarefa não é simples. No primeiro trabalho realizado nessa linha pela Embrapa Pecuária Sul, com a Associação de produtores Conexão Delta G e a empresa GenSys e com o apoio da Associação Brasileira de Hereford e Braford (ABHB), o ponto de partida foi avaliar os animais no campo. No total, mais de 6 mil bovinos das raças Hereford e Braford passaram por até três contagens de carrapato, o que permitiu aferirfenotipicamente quais animais eram mais e menos suscetíveis ao carrapato. A partir disso, o material genético dos animais passou por uma genotipagem de marcadores moleculares, e tivemos a possibilidade de identificar os segmentos do genoma onde existem genes que representavam essa maior resistência ao parasita.

Os dados coletados e analisados, juntamente com informações de pedigree, resultaram na atribuição de valores genômicos, em forma de DEPG (Diferença Esperada na Progênie aprimorada pela Genômica) para resistência ao carrapato. Esse indicador prediz com maior precisão a habilidade de transmissão genética de cada animal, conforme a característica buscada. O trabalho deu origem à elaboração e publicação de um sumário com indicação dos touros analisados mais resistentes ao carrapato, documento que, em 2012, foi considerado o primeiro do mundo na área.

Serviço de Predições Genômicas

A pesquisa inaugurada com as raças Hereford e Braford gerou outro resultado muito importante: a elaboração de uma equação que pode ser aplicada em outros animais das mesmas raças, conteúdo que permitiu a disponibilização do recentemente lançado Serviço de Predições Genômicas. A mesma base de dados gerada na avaliação dos animais, com contagens de carrapato e informações de outras características de adaptação ao calor e produtivas, bem como genotipagens para 50 mil marcadores moleculares, permitiu a realização de avaliações genéticas aprimoradas pela genômica, que são prognósticos mais precisos do que os tradicionais, mesmo que os animais não tenham medidas próprias para as características alvo. Ou seja, o animal que for avaliado pelo Serviço terá seu genoma comparado à base de dados formada por bovinos já genotipados e com desempenho medido para diversas características, incluindo a resistência ao carrapato. Essa comparação permite que os pesquisadores atribuam um valor genético às características de interesse sem que o animal precise ser exposto, por exemplo, a um teste de contagem de carrapato.

Resumindo, de forma simples, o produtor pode, agora, compreender melhor como está o seu rebanho, ou algum animal específico, quanto à resistência ao carrapato apenas enviando material genético (amostra de sangue, pelo ou sêmen) para ser submetido ao Serviço. A avaliação indicará a Diferença Esperada na Progênie quanto ao grau de resistência ao parasita, considerando as características genéticas do animal. Os caracterizados como de alta resistência podem ser usados no programa de seleção genética do rebanho de forma a aumentar a resistência dos seus descendentes.

Na prática, a diferença em usar touros de alta resistência em relação aos mais suscetíveis (baixa resistência) é uma redução ao redor de 1/3 na contagem média de carrapatos nos filhos, ou seja, o produtor deve esperar um nível de infestação por carrapatos 33% menor nos filhos dos touros de alta resistência, tanto no ambiente subtropical como no tropical.

A seleção genética para a característica de resistência ao carrapato bovino é uma forma de controle não química que apresenta as vantagens de não poluir o ambiente, não afetar a segurança do usuário ou do alimento produzido e ter caráter permanente. A associação de formas de controle não químicas com o uso dos tratamentos tradicionais reduz a dependência pelos acaricidas como forma única de controle, aumentando a vida útil de bases químicas e reduzindo, assim, a pressão de seleção de carrapatos resistentes. Rebanhos mais resistentes requerem menor número de tratamentos por ano, o que também diminui o custo com medicamentos e mão de obra em médio prazo. Indiretamente, a seleção genômica de rebanhos para resistência ao carrapato bovino também poderá reduzir o risco de surtos de Tristeza Parasitária Bovina, por mitigar o risco de descontrole populacional do carrapato. Para propriedades que trabalham com venda de reprodutores, há, ainda, a possibilidade de agregação de valor aos animais e/ou sêmen para venda.

Como acessar?

Tanto a Embrapa quanto a GenSys® oferecem o Serviço de Predições Genômicas. Na Embrapa Pecuária Sul, mais informações sobre o serviço e orientações para a coleta e envio de amostras para genotipagem podem ser obtidas pelo e-mail [email protected] embrapa.br

Angus e Brangus

Tanto o Serviço de Predições Genômicas quanto a seleção genômica para resistência ao carrapato e outras características de importância econômica estão em pleno desenvolvimento e estão disponíveis ainda em 2020, também, para Angus e Brangus, através de parceria com as associações dessas raças. Paralelamente, a Embrapa Pecuária Sul está desenvolvendo uma linhagem resistente ao carrapato da raça Brangus.

Vantagens da seleção genômica

O uso da genômica foi intensificado depois da publicação do sequenciamento genético de bovinos, em 2008. Com isso, a disponibilidade de painéis de SNP aumentou, e o preço para a aquisição caiu. Houve também um incremento no número de informações nos painéis, sendo que, atualmente, existem painéis com quase um milhão de polimorfismos de base única, que são diferenças encontradas no genoma entre animais, e que podem estar relacionadas a determinadas características.

As vantagens da seleção genômica no melhoramento de bovinos estão relacionadas aos ganhos em acurácia das avaliações genéticas, especialmente dos animais jovens e, ainda, sem filhos; à redução do intervalo de gerações, permitindo avaliações precisas muito mais cedo, logo após o nascimento ou mesmo nos embriões; e ao melhor controle da consanguinidade, por meio de correções nos pedigrees e de determinações mais precisa do parentesco entre os animais.

É importante destacar que esses ganhos são mais evidentes naquelas características mais difíceis de melhorar pelos métodos tradicionais, como as de baixa herdabilidade (ligadas à reprodução e saúde), limitadas a um sexo (reprodução, produção de leite) ou medidas tardiamente (longevidade, vida produtiva). Também são mais evidentes em animais com fenótipos de mensuração cara ou sujeitos à elevada interação com o ambiente (consumo de alimentos, produção de metano, adaptação), ou ainda com características que requeiram o sacrifício ou tragam danos à saúde do animal, como qualidade da carcaça e da carne e resistência a doenças e parasitos.

Futuro

Com tecnologia disponível comercialmente a um preço acessível, com predições cada vez mais precisas e contando com um número crescente de características de alto valor econômico, a genômica vai decisivamente acelerar o progresso genético através da seleção, não somente para resistência ao carrapato, mas também para adaptação a diferentes climas, incremento na produção e qualidade de produto, aumentando, consequentemente, a rentabilidade dos rebanhos nos mais diferentes ambientes de criação de pecuária de corte nacional.