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Utilização da metodologia single-step para estimação de valores genômicos de características de interesse econômico em bovinos da raça Nelore

Processo: 15/06140-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2015
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Zootecnia - Genética e Melhoramento dos Animais Domésticos
Pesquisador responsável:Lucia Galvão de Albuquerque
Beneficiário:Gerardo Alves Fernandes Júnior
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal, SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:09/16118-5 - Ferramentas genômicas no melhoramento genético de características de importância econômica direta em bovinos da raça Nelore, AP.TEM

Resumo

As características reprodutivas, de carne e de carcaça são determinantes para a eficiência econômica do sistema de produção de bovinos de corte e devem, portanto, ser consideradas como objetivo de seleção em programas de melhoramento animal. No melhoramento genético tradicional, a estimação do valor genético vem sendo realizada utilizando apenas as observações fenotípicas de cada animal e o pedigree, sem nenhum conhecimento da arquitetura genética das características selecionadas. Através da identificação de genes que atuam sobre estas características e da seleção de animais que carregam genes desejáveis, um maior ganho genético pode ser alcançado em um menor intervalo de tempo. A seleção genômica comparada à tradicional, baseada no BLUP (Best Linear Unbiased Prediction), fornece maior acurácia para as predições dos valores genéticos, principalmente para as características que se expressam em um único sexo e/ou que sejam de baixa herdabilidade, como é o caso das características reprodutivas. Atualmente, as avaliações genômicas utilizam metodologias complexas, sendo implementadas mediante um procedimento que envolve várias etapas, como demonstrado, por exemplo, por VanRaden (2008) e Hayes et al. (2009) em gado de leite. Em gado de leite, uma avaliação típica é realizada em três etapas: a) avaliação tradicional com um modelo animal, b) estimação dos efeitos genômicos para um número relativamente pequeno de animais e genotipados, e c) estimação dos valores genômicos por um índice de seleção. O uso deste procedimento nas avaliações genéticas requer a utilização de vários parâmetros e suposições, resultando em uma metodologia complexa com maiores riscos de viés. Misztal et al. (2009), visando simplificar o procedimento de várias etapas, propuseram a metodologia do single-step, no qual a informação genômica é incorporada na etapa a), em que a matriz de parentesco baseada no pedigree (A) é combinada com uma matriz de parentesco genômica (G) baseada na informação dos marcadores moleculares, tornando-se então, um procedimento de uma única etapa. Assim, a matriz A pode ser modificada em uma matriz H, que inclui tanto o parentesco baseado na genealogia como as diferenças baseadas na informação genômica (AÄ): H = A + AÄ, onde AÄ é uma matriz que contém os desvios devido à informação genômica. Aguilar et al. (2010) utilizaram a metodologia do single-step na avaliação genética e compararam seu desempenho com os procedimentos de várias etapas. Estes autores concluíram que as avaliações baseadas nas informações genômicas e no pedigree utilizando o procedimento do singl-step foram tão bons quanto aquelas utilizando várias etapas em termos de acurácia e viés e, que as principais vantagens do single-step são sua simplicidade e a derivação automática de pesos para a combinação das diversas fontes de informação na estimação dos valores genéticos genômicos. No Brasil, a disponibilidade de dados fenotípicos sobre características reprodutivas é relativamente grande, uma vez que são contempladas em alguns programas de avaliação genética. Com os dados que estão sendo colhidos no projeto temático, será possível também analisar dados de características de carne e carcaça. Os objetivos do presente trabalho são: utilizar a metodologia do Single-step na predição dos valores genômicos e comparar seu desempenho com os procedimentos de várias etapas; avaliar os resultados obtidos utilizando a metodologia da validação cruzada (cross-validation); realizar a inferência sobre vias biológicas (pathways) associadas com características de interesse econômico. Os resultados do presente projeto fornecerão ferramentas que auxiliarão no melhoramento destas características, permitindo aumentar a eficiência dos sistemas de produção de carne e a produção de bezerros.

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
AMARAL TEIXEIRA, DANIELA BARRETO; FERNANDES JUNIOR, GERARDO ALVES; DOS SANTOS SILVA, DANIELLY BERALDO; COSTA, RAPHAEL BERMAL; TAKADA, LUCIANA; MANSAN GORDO, DANIEL GUSTAVO; BRESOLIN, TIAGO; CARVALHEIRO, ROBERTO; BALDI, FERNANDO; DE ALBUQUERQUE, LUCIA GALVAO. Genomic analysis of stayability in Nellore cattle. PLoS One, v. 12, n. 6 JUN 7 2017. Citações Web of Science: 1.
FERNANDES JUNIOR, G. A.; COSTA, R. B.; DE CAMARGO, G. M. F.; CARVALHEIRO, R.; ROSA, G. J. M.; BALDI, F.; GARCIA, D. A.; GORDO, D. G. M.; ESPIGOLAN, R.; TAKADA, L.; MAGALHAES, A. F. B.; BRESOLIN, T.; FEITOSA, F. L. B.; CHARDULO, L. A. L.; DE OLIVEIRA, H. N.; DE ALBUQUERQUE, L. G. Genome scan for postmortem carcass traits in Nellore cattle. JOURNAL OF ANIMAL SCIENCE, v. 94, n. 10, p. 4087-4095, OCT 2016. Citações Web of Science: 4.

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