Estudo compara genoma de bovinos taurinos com zebuínos

11/04/2012

Por Elton Alisson
Agência FAPESP – Um consórcio internacional de cientistas, liderado por pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp), deverá concluir ainda no primeiro semestre de 2012 o sequenciamento do genoma de referência bovino da subespécie zebuína (Bos indicus), originária da Índia, cujas raças nelore e gir, voltadas para a produção de carne, são de interesse comercial do Brasil e de outros países de clima tropical.

Resultados de pesquisa feita na Unesp podem contribuir para tornar programa de melhoramento genético mais apurado e preciso (divulgação)

Mas, antes mesmo de o trabalho ser finalizado, pesquisadores do grupo já fazem comparações preliminares com o genoma da subespécie taurina (Bos taurus), que completaram em 2009, e a qual pertencem raças chamadas de europeias, como a angus e a holandesa, direcionadas tanto para produção de leite como de carne.

Um grupo coordenado por pesquisadores do Laboratório de Genômica Funcional de Bovinos do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA, na sigla em inglês) comparou o genoma de cinco animais, sendo três da raça angus, um da raça holandesa e um nelore.

Os resultados da pesquisa foram publicados na revista Genome Research e, segundo os pesquisadores, podem contribuir para o melhoramento genético das raças de bovinos taurinos e zebuínos.
Os pesquisadores identificaram por meio do estudo 1,265 mil variações no número de cópias de genes (CNV, na sigla em inglês de copy number variations) – perdas e ganhos de sequências completas de DNA entre indivíduos da mesma espécie, que em humanos, por exemplo, podem explicar a razão da ocorrência de doenças genéticas, como o autismo e a esquizofrenia.
Utilizando novas tecnologias de sequenciamento de genoma, os pesquisadores observaram alterações no número de cópias de genes dos animais, sendo muitas delas inéditas, relacionadas a fatores como adaptação e metabolismo.
“O que vimos e já esperávamos é que vários genes relacionados à adaptabilidade animal estão duplicados ou em maior quantidade no animal da raça nelore, da subespécie zebuína, que vive em condições mais rústicas e suporta altas temperaturas”, disse José Fernando Garcia, pesquisador da Unesp, campus de Araçatuba, à Agência FAPESP.

“Os genes relacionados ao transporte e metabolismo de lipídios, que proporcionam uma carne com mais gordura, por exemplo, estão em maior número de cópias nos animais taurinos, que são selecionados para clima temperado, como o europeu e o norte-americano”, disse.
Garcia participou do sequenciamento do genoma taurino e lidera o grupo de cientistas que se dedica à conclusão do sequenciamento do genoma do zebuíno. O cientista coordena um projeto de pesquisa apoiado pela FAPESP.

De acordo com Garcia, as descobertas do estudo possibilitarão explicar melhor as diferenças entre os animais e criar as bases para realizar um melhoramento genético de bovinos mais apurado e com maior precisão do que se faz hoje.
Por meio do programa tradicional de melhoramento genético utilizado hoje, baseado no conceito de Diferença Esperada da Progênie (DEP), que indica o valor genético de um animal que é transmitido a seus filhos, é possível predizer, por exemplo, com até 30% de chance de acerto que uma vaca com cerca de 20 meses irá produzir 10 litros de leite a mais por lactação do que outro animal da mesma idade e raça.
Correlacionando o perfil genético dos animais de um rebanho com os dados de medida de DEP, como ganho de peso e precocidade no desmame, entre outros, por meio do processo chamado de seleção genômica, será possível aumentar o grau de certeza para tomar decisões de seleção (acurácia) como essa para, no mínimo, 60% a 70%. “Esse valor pode aumentar à medida que mais animais forem testados”, disse Garcia.
Nos Estados Unidos, onde o estudo de seleção genômica bovina foi iniciado com gado de leite, houve uma grande mudança na indústria pecuária. Em vez de ter de esperar até sete anos para avaliar se um touro transmite, por exemplo, características desejadas de produção de leite para suas crias, com base em testes de DNA é possível predizer com 70% a 80% de acurácia se um touro ainda jovem apresenta esta “vocação genética”. “Esse é o tipo de resultado no qual estamos focando”, disse Garcia.

Sequenciamento genético dos zebuínos

Segundo Garcia, o estudo representa uma exploração funcional do genoma bovino, comparando os genomas das subespécies, como pretende fazer em maior escala outro projeto em andamento que tem o objetivo de sequenciar o gene completo de mil bovinos.

Previsto para ser concluído nos próximos anos, o projeto deverá ganhar impulso com a conclusão do sequenciamento do genoma de zebuínos nos próximos meses. “Com a finalização do genoma dos Bos indicus, que estamos concluindo, será muito interessante estudar esses mil genomas de bovinos”, disse.
O primeiro rascunho do sequenciamento do genoma do zebuíno está pronto, mas ainda deverá demorar alguns meses para ser publicado. “Estamos finalizando os últimos detalhes para liberar o genoma zebuíno, que deveremos concluir ainda neste semestre”, disse Garcia.

O artigo Copy number variation of individual cattle genomes using next-generation sequencing (doi:10.1101/Gr.133967.111), de Garcia e outros, pode ser lido por assinantes da Genome Research em http://genome.cshlp.org/content/22/4/778.