Expogenética 2010: Marcadores moleculares para docilidade na raça nelore serão tema de apresentação

Uma das atrações que prometem chamar a atenção dos participantes da Expogenética 2010será a apresentação do programa denominado G-Tag® (acrônimo de "Genes & Traits for Animal Gain") de marcadores moleculares desenvolvidos no Brasil pela Divisão de Genômica Bovina da Genoa em colaboração com o Centro de Genoma Bovino da Universidade de Alberta, do Canadá.

Durante a apresentação, prevista para ser realizada na manhã do dia 18 de agosto, será apresentado o programa de Marcadores Moleculares no rebanho nelore, que após cinco anos de pesquisas, gerou depósito de uma patente internacional que engloba 46 regiões do genoma bovino para a característica docilidade.

A apresentação será feita pelo pesquisador da Universidade de Alberta, Dr.
Graham Plastow e pelo Biólogo Molecular da Genoa sobre G-Tag, Dr. Flavio Canavez. "O Projeto G-Tag® docilidade foi desenvolvido a partir de um modelo de medições de cortisol plasmático e tempo de fuga em 1.254 animais contemporâneos nelore, na planta de Valparaíso da Agropecuária Jacarezinho, em São Paulo/SP. O genoma destes animais foi estudado em uma plataforma com mais de 50 mil polimorfismos (SNP - Single Nucleotide Polimorphisms) de DNA, seguida de análise estatística em complexo sistema de bioinformática", explica Alexandre Zadra, gerente de Produto da Intervet Shering - Plough Animal Health.

O estudo dos animais da Jacarezinho resultou em diversas seqüências candidatas. Foram feitos testes de validação em mais de 3.000 animais nelore usando amostras de rebanhos do Brasil inteiro. Este estudo selecionou 46 seqüências que foram patenteadas nos EUA e que mostram forte correlação com o comportamento dócil dos animais.



Programa de seleção genômica na raça Nelore
Marcadores Moleculares para Docilidade (Temperamento)


1. Introdução
A Intervet/Schering Plough Animal Health está lançando sua divisão genômica em parceria com a empresa Genoa Biotecnologia SA. Como primeiro produto as empresas lançaram um programa denominado G-Tag® (acrônimo de “Genes & Traits for Animal Gain”) de marcadores moleculares desenvolvidos no Brasil pela Divisão de Genômica Bovina da Genoa em colaboração com o Centro de Genoma Bovino da Universidade de Alberta, Canadá. O programa de Marcadores Moleculares no rebanho Nelore, após 5 anos de Pesquisas, gerou depósito de 1 patente internacional que engloba 46 regiões do genoma bovino para a característica Docilidade.

2. As Empresas
A Genoa Biotecnologia é uma empresa brasileira, atuante no segmento pecuário desde 2002, e que atualmente ocupa a liderança no desenvolvimento de produtos e serviços para seleção genômica em bovinos. Possui uma divisão veterinária bovina, a antiga Indicus Biotecnologia, que foi incorporada à Genoa e cujo corpo técnico é formado por experientes geneticistas, biólogos moleculares e uma estruturada divisão de bioinformática. A empresa é uma sociedade anônima com investidores particulares e o BNDES, sendo líder no mercado de genotipagem de DNA no Brasil (80% dos animais Nelore registrados tem sua genotipagem processada pela Genoa, a qual possui um banco de DNA de 200 mil animais (as principais matrizes e reprodutores do Brasil estão arquivados no Banco de DNA da Genoa).
Concomitantemente a Genoa concluiu o seqüenciamento do Genoma do Nelore que será publicado na literatura científica nos próximos meses. O animal que teve seu genoma seqüenciado foi o famoso 7308 da Perdizes, doador de sêmen de propriedade do Grupo Quilombo.

A Intervet/Schering-Plough Animal Health, com sede em Boxmeer, Holanda, tem seu foco em pesquisa, desenvolvimento, produção e comercialização de produtos para a saúde animal. A empresa oferece aos clientes um dos portfólios mais amplos e inovadores em Saúde Animal, abrangendo produtos de apoio ao desempenho e prevenção, tratamento e controle de doenças em todas as principais espécies de animais na pecuária e animais de companhia. A Intervet/Schering-Plough Animal Health é uma unidade de negócios de propriedade integral da Merck & Co., Inc., com sede em Whitehouse Station NJ, USA.

3. Por que investir em genômica?
Genômica é a nova ferramenta da indústria farmacêutica. A Intervet/Schering-Plough Animal Health usará esta ferramenta não só pelo produto, como balizador da qualidade da carne e possibilidade de melhores margens para o criador, sobretudo como um apoio para outros produtos como farmacogenômica, farmacogenética, vacinas genéticas, etc. A tecnologia molecular vai substituir gradativamente o clássico desenvolvimento de novas drogas, estudos de farmacocinética, metabolismo, etc. Esta área da biologia é denominada Genética Molecular.


4. O que é Genética Molecular?
A Genética Clássica (“mendeliana”) consiste em observar os animais, estabelecer por estatísticas e parâmetros a herdabilidade e acurácia das características fenotipicas presentes na progênie e associar a estes dados um escore.Neste sistema o processo de seleção é denominado seleção genética, normalmente dentro de um programa chamado Melhoramento Genético (uso de DEPs = diferença esperada na progênie).
Genética Molecular consiste em selecionar animais que apresentam característica(s) de interesse comercial e descobrir que gene, ou genes, estão associados a esta característica(s). Neste sistema, o processo de seleção chama-se Seleção Genômica dentro de um programa chamado Molecular Breeding Value (DEP molecular).

5. Programa G-Tag® Docilidade no Nelore
O animal alvo para pesquisa dos genes para o traço (ou característica fenotípica) de docilidade ou temperamento terá seu DNA estudado para 46 seqüências de DNA relacionadas a ele. A maioria das características geneticamente determinadas não são determinadas somente por um gene, mas por vários genes. Cada gene tem um impacto diferente na expressão fenotípica. Assim estudaram-se quais genes o animal possui e qual o impacto total na sua progênie.
Um animal terá, por exemplo, 10 genes relacionados a docilidade, no entanto esses 10 genes podem ter impacto menor nesse animal quando comparado com outro que tenha outros 7 genes para docilidade. Assim cada animal terá um escore dependendo do impacto total das seqüências para cada característica. O escore, além de ser numericamente estabelecido, poderá ter um espectro de equivalência para fenótipos conhecidos como linfático, dócil, reativo, bravio, etc. Para melhor visualização do genótipo os resultados serão apresentados num certificado individual por animal com seu linear em forma de colunas, sendo divido em decas.

6. Por que docilidade?
Docilidade foi um traço sugerido por um grande pecuarista e empresário da indústria da carne em reunião para definir características prioritárias que o programa deveria abordar. Considerando temperamento do gado zebuíno, deveríamos desenvolver um modelo de seleção genômica para os indivíduos dóceis.

O temperamento animal é o grau relativo de resposta ao medo gerado pelo manejo humano. Em situações de desconforto ou ameaça por algum estímulo (agente estressor), tanto de ambiente (frio, calor, espaço, fome, sede) como de disputas (relação social) ou de manejo (incluindo o processo para industrialização da carne que compreende desde a saída do animal do seu local de criação até o momento do abate – transporte, manejo pré-abate e abate), o animal pode desencadear resposta emocional que se manifesta por mudanças comportamentais, provocando alterações fisiológicas, denominadas genericamente “estresse”.

Animais bravios ou muito reativos, submetidos a situações de estresse agudo pouco antes ou durante o abate, apresentam reações de defesa, que se manifestam por meio de contrações excessivas da musculatura, resultando em aumento do consumo de compostos energéticos do músculo, que provoca aceleração da glicólise anaeróbia e conseqüentemente, a velocidade de produção do lactato aumenta (o pH passa de 7,0 para 5,4-5,5) e as mudanças que ocorreriam normalmente em 12 horas, ocorrem em até 10 minutos. O estresse determinando alterações no metabolismo muscular (antes ou durante o abate), modifica a qualidade final da carne, e resulta em defeitos conhecidos como PSE (pale, soft, exudative) ou DFD (dark, firm, dry), ou ainda carne escura (dark cutting).

Além disso, o estresse crônico faz com que animais apresentem significante diminuição de peso no abate comprovado por inúmeros trabalhos científicos.

7. Como foi desenvolvido o projeto G-Tag® Docilidade?
Projeto foi desenvolvido pela Divisão de Genoma Bovino da Genoa Biotecnologia S.A. (São Paulo) através de um acordo cooperativo de pesquisa com o Centro de Genoma Bovino da Universidade de Alberta no Canadá. A Genoa desenvolveu cerca de 95% do projeto de pesquisa de marcadores de docilidade. Parte da validação foi desenvolvida em empresas nos EUA.

O Projeto G-Tag® docilidade foi desenvolvido a partir de um modelo de medições de cortisol plasmático e tempo de fuga em 1254 animais contemporâneos, Nelore, na planta de Valparaíso da Agropecuária Jacarezinho em São Paulo. O genoma destes animais foram estudados em uma plataforma com mais de 50 mil polimorfismos (SNPs – Single Nucleotide Polimorphisms) de DNA seguida de análise estatística em complexo sistema de bioinformática.

8. Resultados do Projeto G-Tag® Docilidade
Os resultados de pesquisa foi celebrado através de um “acordo de licenciamento (license agreement)” no qual Alberta tem participação em royalties e a empresa Genoa tem exclusividade de licença no mundo inteiro exceto Canadá.

O estudo dos animais da Jacarezinho resultou em diversas seqüências candidatas. Foram feitos testes de validação em mais de 3.000 animais Nelore usando amostras de rebanhos do Brasil inteiro. Este estudo selecionou 46 sequências que foram patenteadas nos EUA e que mostram forte correlação com o comportamento dócil dos animais.

9. Onde e como foi validado os marcadores para docilidade?
Os mesmos testes de reação ao estresse foram feitos em mais de 3.000 animais Nelore de diversas fazendas cuja colaboração foi de inestimável valor entre as quais incluem Perdizes, Santanice, Vale Paragua, Luar, Noroeste, Ourofino, Paquetá, Arrosensal, Baviera, Campina, Capão Verde e outras. Este estudo selecionou 46 seqüências que tiveram significativo impacto na característica. Essas 46 seqüências foram patenteadas nos EUA e mostram forte correlação com o comportamento dócil dos animais.

10. Quais animais deverão ser testados?
Deverão ser testados touros e matrizes melhoradores que gerarão os produtos comerciais destinados ao abate, bem como as dóceis vacas Nelore de campo, futuras mães de rebanho. O programa terá interesse para criadores, empresas agropecuárias, programas de melhoramento genético, acasaladores, veterinários, proprietários de grandes plantas, gado comercial PO, gado de elite, centrais de sêmen, associações de criadores, feiras e exposições pecuárias, leilões de pecuária bovina, animais de exportação e outros

11. Quais os Procedimentos para testar seus animais no Programa G-Tag® ? _
Qualquer amostra de DNA pode ser enviada ao laboratório, mas recomenda-se o envio de pelos (raiz ou bulbo dos mesmos) e sêmen, pois são práticos e rápido de ser obter. Outras amostras incluem sangue total, fragmentos de tecido, etc.

Envio de pêlos constitui a maneira mais barata de coleta de DNA. Normalmente são enviados de 20 a 30 pelos, colados em adesivo fornecido pela empresa Intervet Schering-Plough Animal Health. Os bulbos devem ficar na parte interna (colante) do adesivo. O excesso dos pelos (parte que não contem bulbo) deve ser cortado com tesoura. O Material poderá ser rejeitado se houver ausência de bulbos ou falta de indicações do touro (RGD e nome).

Os adesivos tem uma porção picotada com número e código de barra que deve ser colado para identificação do animal no formulario de pedido . Os pelos são enviados em temperatura ambiente.

12. Como interpretar os resultados?
Os resultados obedecem a uma classificação de comportamento conforme presença de seqüências e relação com cortisol: Calmo (Linfático) valores abaixo de 1.036284; Ativo valores de 1.036285 a 2.203438; Inquieto valores de 2.203439 a 2.469401; Reativo ou muito perturbado valores de 2.469402 a 2.785393; Bravio valores maior que 2.785394

13. Laudo e Certificação dos animais
O resultado será disponibilizado no site da Genoa ou enviado pela mesma conforme solicitação do cliente através de laudo padrão no qual valores do impacto da combinação de seqüências presentes no genoma do animal são apontados ao lado de um nomograma com indicação de decas no qual o animal está inserido. Se o animal for à venda ou mesmo se constituir um campeão da raça e seu proprietário quiser salientar sua qualidade genotípica, o certificado unico estará à disposição no site da Genoa para impressão com acesso restrito ao proprietario.

14. Benefícios do G-Tag® Docilidade
Os benefícios de animais com alto escore para docilidade resultam em maior rendimento no peso da carcaça, precocidade sexual, carne de melhor qualidade, fácil manejo, entre outras.

15. Há outras características testadas em validação no Nelore?
A Genoa já validou mais quatro marcadores moleculares para as seguintes características: 1.Área de olho de lombo, 2.Acabamento de carcaça, 3.Precocidade sexual e 4.Ganho de peso aos 550 dias.
Eles estarão disponíveis no mercado em breve.


Fonte: Intervet Shering - Plough Animal Health