2Genética quantitativa e qualitativa em animais

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<p>Genética quantitativa e qualitativa em animais</p><p>Prof. Fágner Santos, Prof.ª Cheryl Almada</p><p>Descrição</p><p>A importância da genética quantitativa, qualitativa, os modos de ação</p><p>gênica e as ferramentas moleculares em genética animal, para o</p><p>conhecimento dos mecanismos da herança e aplicabilidade na</p><p>formação do médico veterinário.</p><p>Propósito</p><p>Estudar os parâmetros genéticos em animais propicia o conhecimento</p><p>de como os genes controlam um caráter, permite a compreensão das</p><p>técnicas para mensurar tais caracteres e contribui para a realização de</p><p>controle produtivo, por meio da observação das características</p><p>fenotípicas em propriedades rurais e plantéis animais, além de contribuir</p><p>com o uso da genética molecular, uma importante ferramenta de</p><p>diagnóstico.</p><p>Objetivos</p><p>Módulo 1</p><p>Características quantitativas</p><p>Identificar as bases genéticas dos caracteres quantitativos em</p><p>animais.</p><p>Módulo 2</p><p>Características qualitativas</p><p>Identificar as bases genéticas dos caracteres qualitativos em</p><p>animais.</p><p>Módulo 3</p><p>Modos de ação gênica</p><p>Reconhecer os mecanismos envolvidos na interação entre genes e</p><p>alelos para o controle de caracteres em animais.</p><p>Módulo 4</p><p>Organização gênica e ferramentas</p><p>moleculares em animais</p><p>Analisar como a organização gênica influi na estruturação do</p><p>material genético, na resistência bacteriana e no desenho do genoma</p><p>animal.</p><p>Introdução</p><p>A genética animal é a ciência responsável pelo estudo da</p><p>transmissão de características hereditárias, sejam de aspectos</p><p></p><p>físicos ou fisiológicos, observadas nas diversas espécies. O</p><p>estudo genético em animais se deu a partir da observação de</p><p>características fenotípicas que pudessem ser, de alguma forma,</p><p>aproveitadas pelo homem.</p><p>Então, com o passar do tempo, foi observado que tais</p><p>características poderiam ser repassadas ao longo das gerações.</p><p>Com os primeiros estudos propostos por Mendel, envolvendo</p><p>plantas de jardim, confirmou-se que a similaridade entre pais e</p><p>filhos acontecia pela hereditariedade. Os achados de Mendel</p><p>revolucionaram o campo da ciência, conceituando a genética</p><p>mendeliana e contribuindo com conhecimento para compreensão</p><p>da herança genética.</p><p>O avanço dos estudos genéticos permitiu o melhor conhecimento</p><p>sobre como os genes controlam as características quantitativas e</p><p>qualitativas em animais, como atuam determinando o seu modo</p><p>de ação, e sobre a organização estrutural gênica.</p><p>As novas ferramentas moleculares são de grande utilidade nos</p><p>mais diversos diagnósticos em animais – desde o desenho do</p><p>genoma de uma espécie, o estudo das alterações em genes, até o</p><p>diagnóstico de doenças que alteram o controle da expressão</p><p>gênica. Neste conteúdo, apresentaremos os conceitos para a</p><p>compreensão dos mecanismos genômicos que ocorrem nos</p><p>animais domésticos. Vamos lá!</p><p>1 - Características quantitativas</p><p>Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car as bases genéticas dos caracteres</p><p>quantitativos em animais.</p><p>Características dos caracteres</p><p>quantitativos</p><p>Os caracteres quantitativos em animais são, geralmente, controlados</p><p>por muitos pares de genes, são facilmente distinguíveis e mensuráveis,</p><p>havendo uma distribuição contínua do fenótipo. Tais caracteres referem-</p><p>se a mensurações de quantidades (pesos, volumes, medidas em g, kg,</p><p>mm, m, cm, m², entre outros).</p><p>De modo geral, esses caracteres mostram variações contínuas e não</p><p>são totalmente de origem genética, ou seja, são afetados pelos fatores</p><p>ambientais – clima, dieta, manejo sanitário, reprodutivo e manejo geral</p><p>dos animais.</p><p>Tais caracteres têm grande importância nos sistemas</p><p>de produção animal, uma vez que representam</p><p>mensurações, uma das formas mais simples de</p><p>acompanhar o desempenho nas mais variadas culturas</p><p>animais.</p><p>Além do mais, o controle desses caracteres nas propriedades rurais</p><p>representa crescimento econômico, uma vez que o produtor poderá</p><p>mensurar o que está produzindo para observar o desempenho animal e</p><p>acompanhar o crescimento dos produtos de origem animal nas</p><p>propriedades.</p><p>Propriedades dos caracteres</p><p>quantitativos</p><p>São caracteres de herança poligênica, assim, são regulados por vários</p><p>genes (pool gênico). Para o estudo dos caracteres quantitativos a nível</p><p>de populações, deve-se basear os dados na estimação de parâmetros,</p><p>tais como:</p><p></p><p>Média</p><p></p><p>Variância</p><p></p><p>Covariância</p><p>Além disso, os caracteres quantitativos têm variações contínuas, seus</p><p>valores não formam classes definidas e sofrem grande efeito do meio</p><p>ambiente.</p><p>Exemplos de características</p><p>quantitativas nos sistemas de</p><p>produção animal</p><p>Produção de carne</p><p>No Brasil, as principais cadeias produtivas da carne incluem a</p><p>bovinocultura de corte, a suinocultura, a ovinocaprinocultura de corte, a</p><p>produção de frango e a aquicultura. As formas de mensuração dos</p><p>caracteres quantitativos nessas culturas incluem balanças de pesagem,</p><p>fita métrica de comprimento, paquímetro, contagem de dias ou horas</p><p>para um caráter, entre outros.</p><p>Características quantitativas em cães (peso do animal em kg).</p><p>Características quantitativas em suínos (número de leitões nascidos).</p><p>Confira a tabela:</p><p>Cultura Características quantitativas</p><p>Bovinocultura de</p><p>corte</p><p>Peso ao nascer, peso ao desmame,</p><p>peso ao abate, altura de cernelha</p><p>etc.</p><p>Suinocultura</p><p>Peso da leitegada, número de leitões</p><p>nascidos, peso da carcaça,</p><p>espessura de toucinho, conversão</p><p>alimentar etc.</p><p>Ovinocaprinocultura</p><p>de corte</p><p>Idade ao primeiro parto, idade na</p><p>puberdade, dias de gestação etc.</p><p>Avicultura de corte</p><p>Peso aos 28 dias, peso ao abate,</p><p>peso da carcaça etc.</p><p>Aquicultura</p><p>Tamanho do camarão, comprimento</p><p>do peixe, peso dos pescados (ostra,</p><p>lagosta etc.)</p><p>Tabela 1: Caracteres quantitativos nos sistemas de produção de corte no Brasil.</p><p>Fágner Santos.</p><p>Produção de ovos, leite e lã</p><p>Na avicultura de postura, vários são os caracteres quantitativos de</p><p>importância, incluindo produção anual de ovos, peso do ovo, idade na</p><p>primeira postura, duração da ovopostura em horas, espessura da casca,</p><p>entre outros.</p><p>No que se refere à produção de leite, a caprinocultura e a bovinocultura</p><p>leiteira apresentam grande potencial. Para ambas a culturas, são</p><p>caracteres quantitativos importantes a produção de leite anual, que</p><p>pode ser medida em kg ou L; a quantidade de sólidos do leite (proteína</p><p>total, lipídeos, minerais, vitaminas); a persistência da lactação em dias</p><p>etc.</p><p>A produção de lã se dá principalmente pela ovinocultura de animais</p><p>lanados. A atividade é incomum no Nordeste, devido ao clima semiárido,</p><p>e mais comum nas regiões Sudeste e Sul do Brasil. Apresenta como</p><p>caracteres quantitativos: o peso do velo (kg), a espessura da fibra e o</p><p>comprimento da fibra, por exemplo.</p><p>Efeito ambiental e genético sobre as</p><p>características quantitativas</p><p>As características quantitativas nos animais de produção são bastante</p><p>influenciadas por efeitos do ambiente, assim, o melhoramento</p><p>ambiental é uma ferramenta fundamental para elevação dos índices</p><p>produtivos em uma propriedade.</p><p>Para a maioria dos caracteres, a expressão fenotípica é dependente dos</p><p>fatores ambientais. Embora a participação do genótipo na expressão</p><p>fenotípica seja evidenciada em muitas situações, como, por exemplo,</p><p>quando se cria duas raças de bovinos em uma mesma região, como a</p><p>raça Holandesa e a raça Gir, ambas para produção de leite, os valores</p><p>fenotípicos de produção serão diferentes.</p><p>Raça Holandesa.</p><p>Raça Gir.</p><p>Isso ocorre devido às raças serem adaptadas a diferentes condições</p><p>climáticas, assim, o efeito genético da raça mais adaptada implicará</p><p>melhores índices.</p><p>Indivíduos geneticamente diferentes expressarão</p><p>características de forma diferente no mesmo</p><p>ambiente. Contudo, indivíduos geneticamente</p><p>idênticos podem desenvolver-se de forma desigual em</p><p>ambientes diferentes.</p><p>Na realidade, o que ocorre na expressão de qualquer caráter é uma ação</p><p>conjunta do genótipo e do ambiente, que pode ser representada na</p><p>fórmula a seguir:</p><p>Fenótipo (F) = Genótipo (G) + Ambiente (A) ou F = G + A</p><p>Os padrões de interação entre o genótipo animal e o ambiente</p><p>representam uma resposta diferenciada</p><p>dos genótipos às variações</p><p>ambientais, o que pode ocasionar alteração no ordenamento de</p><p>performance dos genótipos nos ambientes diferenciados.</p><p>Podemos observar, como exemplo, as raças europeias e zebuínas de</p><p>bovinos de corte em dois ambientes:</p><p></p><p>Região de clima temperado (frio)</p><p>As raças europeias superam em produção as raças zebuínas.</p><p></p><p>Região de clima tropical (quente)</p><p>As raças zebuínas superam em produção as raças europeias.</p><p>Assim, espera-se que haja interação entre G e A quando as diferenças</p><p>entre os genótipos e entre os indivíduos são grandes. Isso significa que</p><p>nem sempre o melhor genótipo para determinada característica será o</p><p>melhor a ser empregado em determinado ambiente, pois o ambiente</p><p>influencia a expressão da característica. Observe na tabela as</p><p>possibilidades dessas interações!</p><p>Caso</p><p>Diferenças no</p><p>genótipo (G)</p><p>Diferenças no</p><p>ambiente (A)</p><p>Raças criadas em</p><p>diferentes áreas</p><p>Grande Grande</p><p>Raças criadas em</p><p>uma mesma área</p><p>Grande Pequena</p><p>Animais criados</p><p>em diferentes</p><p>áreas</p><p>Pequena Grande</p><p>Animais criados</p><p>em uma mesma</p><p>área</p><p>Pequena Pequena</p><p>Tabela 2: Interação genótipo x ambiente em animais.</p><p>Fágner Santos.</p><p>Vamos fixar alguns conceitos importantes:</p><p>É a constituição genética total de um organismo, composto pela</p><p>sequência de nucleotídeos do DNA (ou um gene) que é herdável.</p><p>Corresponde a formas alternativas de expressão de uma</p><p>característica, que é dependente da interação genótipo e</p><p>ambiente. É observável em níveis físicos, ou seja, inclui todas as</p><p>características morfológicas e fisiológicas dos indivíduos.</p><p>Pode ser definido como as circunstâncias ao redor do animal e</p><p>que afetam o seu crescimento e desenvolvimento, como o clima,</p><p>Genótipo </p><p>Fenótipo </p><p>Ambiente </p><p>a temperatura, o manejo nutricional, o manejo reprodutivo,</p><p>produtivo, sanitário, entre outros.</p><p>Importância da interação entre</p><p>genótipo e ambiente na seleção e</p><p>produção animal</p><p>Confira agora exemplos sobre a influência dos fatores ambientais na</p><p>expressão gênica de características quantitativas relacionadas ao</p><p>desempenho na produção animal.</p><p></p><p>Falta pouco para atingir seus objetivos.</p><p>Vamos praticar alguns conceitos?</p><p>Questão 1</p><p>O estudo dos caracteres quantitativos em animais é importante</p><p>para monitorar os índices produtivos nas propriedades rurais. Saber</p><p>quantificar tais índices é essencial para o profissional médico</p><p>veterinário. Nesse contexto, assinale a alternativa que apresenta os</p><p>métodos e as ferramentas corretas para estimar parâmetros</p><p>quantitativos em animais de produção.</p><p>A</p><p>Balança para pesagem de bovinos ao abate,</p><p>paquímetro para espessura de toicinho de suínos e</p><p>notas para avaliar o sabor da carne.</p><p>Parabéns! A alternativa B está correta.</p><p>As formas de mensuração das características quantitativas nessas</p><p>culturas incluem balanças de pesagem, fita métrica de</p><p>comprimento, paquímetro e contagem de dias ou horas para um</p><p>caráter. Já as características notas para avaliação do sabor da</p><p>carne, escore de úbere da vaca, observação da cor da pelagem de</p><p>cavalos e da coloração do sêmen de reprodutores não podem ser</p><p>mesuradas da forma citada e não são características quantitativas,</p><p>que veremos no próximo módulo.</p><p>Questão 2</p><p>Em um sistema de produção de frangos de corte, a população</p><p>apresentou para característica de peso ao abate aos 42 dias, o valor</p><p>de variância fenotípica para o peso de 0,250g e a variância</p><p>ambiental de 0,030g. Assim, o valor genotípico da característica</p><p>será</p><p>B</p><p>Balança para peso ao abate do frango, fita métrica</p><p>para comprimento do camarão e balança para peso</p><p>do leite.</p><p>C</p><p>Fita métrica para medir comprimento do camarão,</p><p>contagem das horas de postura entre ovos e</p><p>avaliação do escore de úbere da vaca.</p><p>D</p><p>Fita métrica para medir comprimento do camarão,</p><p>balança para peso do frango ao abate e observação</p><p>da cor da pelagem de cavalos.</p><p>E</p><p>Contagem dos dias ao primeiro parto de vacas,</p><p>balança para peso do frango ao abate e observação</p><p>da coloração do sêmen de reprodutores.</p><p>A 0,23g.</p><p>Parabéns! A alternativa D está correta.</p><p>Utilizando a fórmula F = G + A, em que F é o valor fenotípico = 0,250</p><p>g e A é o valor do ambiente = 0,030 g, aplica-se na fórmula 0,250 = G</p><p>+ 0,030. Assim, G = 0,250 – 0,030 = 0,220 g.</p><p>2 - Características qualitativas</p><p>Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car as bases genéticas dos caracteres</p><p>qualitativos em animais.</p><p>Características dos caracteres</p><p>B 0,290g.</p><p>C 0,280g.</p><p>D 0,220g.</p><p>E 0,022g.</p><p>qualitativos</p><p>As características qualitativas em animais são controladas por poucos</p><p>pares de genes ou poucos loci (regiões específicas do cromossomo),</p><p>apresentam classes fenotípicas bem definidas, ou seja, são</p><p>representadas por variação discreta, sofrem pouca ou nenhuma</p><p>influência de fatores ambientais. Assim, podem ser definidas por meio</p><p>da observação fenotípica dentro de uma população animal. Devido ao</p><p>fato de serem controladas por poucos genes, essas características</p><p>apresentam poucas classes fenotípicas e são facilmente herdáveis ao</p><p>longo das gerações.</p><p>Outro ponto importante é o fato de a característica</p><p>qualitativa, como o próprio nome diz, ser um atributo</p><p>relacionado à qualidade e que não pode ser</p><p>especificamente mensurado no animal.</p><p>Por isso, são criadas categorias, como atribuição de nomes ou notas</p><p>para classificar esse tipo de caractere.</p><p>Exemplo</p><p>Temos os escores de condição corporal (ECC), bastante utilizados na</p><p>bovinocultura e na ovinocaprinocultura; as notas atribuídas para alguns</p><p>parâmetros seminais de reprodutores; as notas atribuídas durante</p><p>análise organoléptica, uma análise feita por provadores para avaliar o</p><p>sabor dos produtos de origem animal; entre outros.</p><p>A mensuração dos caracteres qualitativos pode ser feita por elaboração</p><p>de escalas, nomenclaturas, atribuição de notas, formatos, mas todos</p><p>devem seguir o padrão preconizado pelas associações de criação das</p><p>espécies e de cada raça.</p><p>Exemplos de características</p><p>qualitativas nos sistemas de</p><p>produção animal</p><p>Produção de carne</p><p>Alguns caracteres qualitativos não têm tanto impacto na produção final</p><p>da carne. Porém, são extremamente importantes, uma vez que</p><p>características como a pelagem, por exemplo, pode evitar predadores</p><p>como moscas ou diminuir a incidência dos danos causados pelo sol,</p><p>como no caso das pelagens mais escuras. Outros caracteres</p><p>qualitativos têm maior importância na seleção de indivíduos para a</p><p>qualidade da carne, como ECC, pH e sabor da carne.</p><p>Os principais exemplos de características qualitativas em animais para</p><p>produção de carne estão apresentados na tabela abaixo.</p><p>Cultura Características qualitativas</p><p>Bovinocultura de corte</p><p>Cor da pelagem, ECC, caráter</p><p>mocho etc.</p><p>Suinocultura</p><p>Cor da pelagem, ECC, vigor</p><p>seminal</p><p>Ovinocaprinocultura de</p><p>corte</p><p>ECC, pH da carne, pelagem, cor</p><p>do olho etc.</p><p>Avicultura de corte</p><p>Coloração da plumagem, formato</p><p>da crista etc.</p><p>Aquicultura</p><p>Coloração dos pescados, entre</p><p>outras</p><p>Tabela 3: Caracteres qualitativos nos sistemas de produção de corte no Brasil.</p><p>Fágner Santos.</p><p>Produção de ovos, leite, mel e lã</p><p>Na avicultura de postura, podemos citar várias características</p><p>qualitativas, como:</p><p>a coloração do ovo;</p><p>a coloração da plumagem da ave;</p><p>a morfologia espermática do galo, entre outras.</p><p>Na produção de leite por caprinos e bovinos, as principais</p><p>características qualitativas incluem:</p><p>coloração do leite;</p><p>escore de úbere;</p><p>ECC;</p><p>sabor do leite;</p><p>pH do leite;</p><p>bezerro anão;</p><p>caráter mocho;</p><p>morfologia;</p><p>vigor espermático.</p><p>Na ovinocultura para produção de lã, podemos citar a coloração da lã e</p><p>na apicultura para produção de mel, os caracteres qualitativos incluem:</p><p>coloração;</p><p>pH do mel.</p><p>Herança das pelagens em mamíferos</p><p>Segundo já mencionado, os caracteres qualitativos são controlados por</p><p>poucos pares de genes, como é o caso do caráter determinante dos</p><p>mais diversos fenótipos de pelagens. Os genes e fatores determinantes</p><p>da pelagem em mamíferos são diversos. A pelagem é determinada pelo</p><p>genótipo do indivíduo, mas também pode sofrer alterações fenotípicas,</p><p>de acordo com o ambiente,</p><p>como no caso de coelhos de coloração</p><p>himalaia.</p><p>Cavalo tordilho.</p><p>Outro fator que pode determinar diferenças fenotípicas com alteração</p><p>na coloração é o envelhecimento em cavalos, que provoca o aumento da</p><p>quantidade de pelos brancos, a exemplo dos animais de pelagem</p><p>tordilha (interpolação de pelos pretos e brancos), que vão ficando mais</p><p>claros com o passar do tempo.</p><p>Nos equinos, o modo de herança dos genes envolvidos na determinação</p><p>das pelagens apresenta grande variedade de cores, determinadas por</p><p>vários pares de genes e proporcionando uma infinidade de combinações</p><p>gênicas.</p><p>A teoria mais aceita sobre a forma de transmissão dos genes envolvidos</p><p>com as pelagens dos equinos propõe um “abecedário” para designar</p><p>esses genes, confira!</p><p>São responsáveis pela produção da feomelanina que determina</p><p>o clareamento da pelagem em regiões específicas nos animais.</p><p>Se o animal produzir pigmento preto (B) e o gene para</p><p>feomelanina estiver no genótipo, determinadas áreas da pelagem</p><p>serão de coloração vermelha; se o pigmento produzido for</p><p>vermelho (bb) e a feomelanina estiver presente, terá áreas</p><p>específicas de tonalidade amarelada. Tal série gênica determina</p><p>a pelagem castanha e suas variações.</p><p>Quando apresentados nas formas homozigotas (BB) e</p><p>heterozigotas (Bb), determinam que o pigmento produzido seja</p><p>preto. Seu alelo recessivo em homozigose (bb) leva à produção</p><p>Genes da série A (Aguti) </p><p>Genes da série B (Black) </p><p>do pigmento vermelho. Com esse conhecimento, será possível</p><p>definir os genótipos das pelagens preta e alazã.</p><p>Utiliza-se a letra (C) para designar esse tipo de herança. O alelo</p><p>dominante é representado por (C) e o recessivo por (c). O (C) é</p><p>responsável pela produção do pigmento melânico. Na presença</p><p>do alelo recessivo na forma homozigota (cc), o animal é incapaz</p><p>de formar o pigmento melanina. As principais pelagens</p><p>determinadas por tais alelos são cavalo albino (pseudoalbino),</p><p>perlino e cremelo.</p><p>Têm ação do alelo dominante (D) provocando a diluição na</p><p>tonalidade da pelagem, modificando a intensidade de produção e</p><p>distribuição do pigmento produzido. Essa série determina a</p><p>pelagem baio e suas variações, assim como a pelagem lobuno.</p><p>O alelo (E) é um fator de extensão e determina que a produção</p><p>de pigmento seja uniforme e distribuída em toda extensão do</p><p>corpo do animal. Sua ação é antagônica ao alelo (A), pois este</p><p>determina clareamento em regiões específicas. O cavalo</p><p>portador do (E) pode transmiti-lo à prole, mas não é possível</p><p>identificar a presença desse alelo no seu genótipo apenas pela</p><p>observação de sua pelagem, determinando a pelagem alazã</p><p>tostado.</p><p>Quando presente na forma homozigota (GG) ou heterozigota</p><p>(Gg) em qualquer dos genótipos, o animal nascerá com a</p><p>pelagem determinada por esse genótipo e terá aparecimento</p><p>Genes da série C (Color) </p><p>Genes da Série D (Dilution) </p><p>Genes da Série E (Extension) </p><p>Genes da Série G (Gray) </p><p>gradativo de pelos brancos até se tornarem completamente</p><p>brancos. São responsáveis pela pelagem tordilha.</p><p>Os alelos (M) e (m) são os responsáveis pelo aparecimento das</p><p>particularidades das pelagens (calçamentos, beta,</p><p>particularidades de cabeça, zebruras, cordão etc.).</p><p>O alelo dominante (R) é responsável pela pelagem rosilha. Esse</p><p>gene, atuando sobre a cor base (qualquer outra pelagem),</p><p>determina que o animal apresente interpolação de pelos brancos</p><p>e pelos pigmentados disseminados pelo corpo. A proporção de</p><p>pelos brancos é maior no pescoço e tronco que na cabeça e</p><p>extremidades dos membros, os quais se destacam por uma</p><p>tonalidade mais escura.</p><p>O (W) dominante é responsável pela pelagem branca, devido a</p><p>esse gene ter efeito epistático, ou seja, mascarar o efeito de</p><p>todos os outros genes já mencionados. Seu alelo recessivo (w)</p><p>permite a manifestação do restante do genótipo. Os cavalos</p><p>brancos ocasionados pelo alelo (W) apresentam pelos brancos,</p><p>olhos azulados, castanhos ou amarelados e apenas algumas</p><p>áreas do corpo pigmentadas. Nessa pelagem, os indivíduos</p><p>nascerão sempre heterozigotos (Ww), pois os portadores do</p><p>genótipo (WW) são reabsorvidos ou abortados, uma vez que tal</p><p>combinação alélica ocasiona deficiência do mineral cobre,</p><p>causando morte do feto por anemia.</p><p>Outras séries de genes importantes incluem: a LP (Leopard), que</p><p>determina as pelagens dos cavalos Apalloosa; a série O (Overo),</p><p>responsável pelo aparecimento de malhas brancas nas pelagens; a série</p><p>P (Paint), na qual os animais apresentam malhas brancas</p><p>despigmentadas, também conhecida como Tobiano.</p><p>Genes da Série M (Markings) </p><p>Genes da Série R (Roan) </p><p>Genes da Série W (White) </p><p>As pelagens em cães também apresentam grande variedade de cores. A</p><p>herança dos genes envolvidos na determinação das pelagens dos cães</p><p>é determinada por loci, com cada lócus contando com muitos alelos.</p><p>Conheça a série de loci que determinam a pelagem em cães e seus</p><p>mecanismos de ação abaixo.</p><p> Lócus A</p><p>Distribuição de pelos amarelados ou vermelhos de</p><p>forma uniforme ou restrita (íris, lábios, unhas).</p><p>Como exemplo, temos os cães Sable, Saddle e Tan.</p><p> Lócus B</p><p>Determinação das colorações preta (B_) e marrom</p><p>(bb). Os labradores são um ótimo exemplo.</p><p> Lócus D</p><p>Intensidade de preto ou amarelo e diluição deles.</p><p>Como exemplo, podemos citar o azul ou amarelo</p><p>creme dos Borders.</p><p> Lócus E</p><p>Desaparecimento da cor preta; EE aparição de</p><p>máscara escura em animais claros; E_ cor preta</p><p>normal; e ee predominância do amarelo. Exemplo:</p><p>Golden.</p><p> Lócus K</p><p>D t i t á d i t</p><p>Agora, vamos entender como ocorre a definição da expressão da</p><p>pelagem. Como exemplo, vamos utilizar os coelhos, já que nesses</p><p>animais acontece a interação entre uma quantidade menor de alelos.</p><p>Determina que a cor preta será dominante nos</p><p>animais, interferindo diretamente no fenótipo: K_</p><p>predomínio da cor preta; kbr cor Brindle (tigrado); e</p><p>ky ou k permite a ação dos alelos do lócus A. Por</p><p>exemplo, cães Tan, Sable e Saddle.</p><p> Lócus M</p><p>Causa distribuição aleatória do pigmento preto,</p><p>podendo haver cães com manchas de tamanhos e</p><p>tons de cinza bem variados: M_ predominância da</p><p>cor Merle; MM pode causar diversas doenças</p><p>(cegueira); e mm cor normal presente, os animais</p><p>Merles não serão mm necessariamente. Por</p><p>exemplo, cães de coloração Merle.</p><p> Lócus S</p><p>Determina o padrão dos desenhos das manchas</p><p>brancas pelo corpo: S dominante, determina cores</p><p>sólidas, sem manchas brancas; e si recessivo,</p><p>chamado de Irish Spotted. Como exemplo, temos o</p><p>padrão de manchas brancas dos Borders.</p><p> Lócus T</p><p>Determina o aparecimento de manchas tipo</p><p>salpicadas em todo o corpo do animal: T</p><p>dominante, cães salpicados; e t recessivo, sem</p><p>padrão salpicado, cor normal. Exemplo: cães pouco</p><p>ou muito salpicados.</p><p>É sabido que existem quatro tipos de pelagem em coelhos (chinchila,</p><p>himalaia, aguti e albina) e que esses tipos de pelagem resultam da</p><p>combinação de quatro diferentes alelos de um mesmo lócus, com a</p><p>seguinte ordem de dominância:</p><p>Aguti (C) > Chinchila (cch) > Himalaia (Ch) > Albino (ca)</p><p>Agora, imagine um cruzamento entre um coelho aguti e um</p><p>chinchila ( . Qual seria a proporção fenotípica de pelagem</p><p>esperada para a prole desse casal? Confira!</p><p>ALELOS cch ch</p><p>C Ccch Cch</p><p>ch cchch chch</p><p>É esperado que da prole tenham pelagem chinchila</p><p>tenham pelagem himalaia e tenham pelagem aguti</p><p>e .</p><p>Interação gênica na expressão da</p><p>pelagem em gatos</p><p>Confira agora a importância da interação entre cromossomos sexuais e</p><p>genes na expressão das cores na pelagem de gatos.</p><p>(Cc</p><p>h</p><p>)</p><p>c</p><p>ch</p><p>c</p><p>h</p><p>)</p><p>25% (c</p><p>ch</p><p>c</p><p>h</p><p>), 25%</p><p>(c</p><p>h</p><p>c</p><p>h</p><p>) 50% (Cc</p><p>ch</p><p>Cc</p><p>h</p><p>)</p><p></p><p>Falta pouco para atingir seus objetivos.</p><p>Vamos praticar alguns conceitos?</p><p>Questão 1</p><p>Assinale a alternativa que contém apenas caracteres qualitativos</p><p>em animais:</p><p>Parabéns! A alternativa E está correta.</p><p>As características qualitativas não são mensuradas diretamente no</p><p>animal, assim, são categorizáveis e, muitas vezes, escalas ou</p><p>nomenclaturas são utilizadas para atribuir esses fenótipos.</p><p>Questão 2</p><p>O “abecedário” em equinos e</p><p>cães é complexo, por envolver muitos</p><p>genes na determinação da pelagem dos animais. Os loci que</p><p>A</p><p>Escore corporal em ovinos, cor da plumagem em</p><p>aves e peso de cavalos.</p><p>B</p><p>Dias de gestação da vaca, idade ao primeiro parto</p><p>de novilhas e cor da pelagem em coelhos.</p><p>C</p><p>Peso ao nascer de bovinos, coloração do sêmen e</p><p>intervalo entre partos em vacas.</p><p>D</p><p>Número de leitões nascidos, peso da leitegada e</p><p>escore de úbere em vaca.</p><p>E</p><p>Escore corporal em ovinos, maciez da carne e</p><p>coloração do ovo.</p><p>condicionam a pelagem tordilha em cavalos e a pelagem salpicada</p><p>em cães são, respectivamente:</p><p>Parabéns! A alternativa A está correta.</p><p>O lócus G (Gray) controla a coloração tordilha, interpolação de pelos</p><p>brancos e pretos em cavalos, enquanto o lócus T controla se os</p><p>cães terão manchas salpicadas em muita ou pouca quantidade na</p><p>pelagem.</p><p>3 - Modos de ação gênica</p><p>A Lócus G e Lócus T.</p><p>B Lócus M e Lócus E.</p><p>C Lócus A e Lócus K.</p><p>D Lócus B e Lócus S.</p><p>E Lócus A e Lócus B.</p><p>Ao �nal deste módulo, você será capaz de reconhecer os mecanismos envolvidos na interação</p><p>entre genes e alelos para o controle de caracteres em animais.</p><p>Os diferentes modos de ação gênica</p><p>De uma forma geral, podemos dizer que há três tipos de ação gênica: a</p><p>ação gênica aditiva, a ação gênica não aditiva e a ação gênica epistática</p><p>ou de interação. Confira!</p><p>Ação gênica aditiva</p><p>Corresponde ao componente da característica dos filhotes que</p><p>é atribuído ao mérito genético médio da característica nos pais,</p><p>ou seja, corresponde à parte herdada de pai para filho.</p><p>Ação gênica não aditiva</p><p>O efeito de um gene predomina, ou seja, os alelos dominantes</p><p>de um dos pais controlam a expressão da característica nos</p><p>filhotes.</p><p>Ação gênica epistática</p><p>Ocorre a interação entre os efeitos de diferentes pares de</p><p>alelos dos pais presentes nos filhotes.</p><p>Como já vimos, a maior parte das características de interesse</p><p>econômico são as quantitativas, controladas por um conjunto de genes.</p><p>Além disso, essas características sofrem influências da ação do</p><p>ambiente no qual irão se expressar. Some a esses dois fatores o fato de</p><p>que os genes agem de diferentes formas e, então, você compreenderá</p><p>por que é muito difícil identificar os genótipos dos animais tomando por</p><p>base apenas seu fenótipo!</p><p>Vamos entender melhor os tipos de ação gênica.</p><p>Ação gênica aditiva</p><p>A ação gênica aditiva refere-se aos componentes com efeitos aditivos</p><p>na determinação de uma característica nos animais. O efeito aditivo é</p><p>atribuído ao mérito genético médio das raças parentais, parte a ser</p><p>transmitida de pai para filho.</p><p>Por exemplo, ao acasalar pais homozigotos dominantes (AA) para um</p><p>caráter com homozigotos recessivos (aa), os heterozigotos (Aa)</p><p>provenientes desse acasalamento terão um valor fenotípico da</p><p>característica intermediário entre AA e aa.</p><p>Assim, os genes dos pais contribuem igualmente para</p><p>o valor fenotípico, com efeito aditivo e sem que um dos</p><p>alelos expresse mais que o outro.</p><p>A primeira geração de filhos, ou geração F1, será formada pela média</p><p>dos pais (P1 e P2) para um caráter, por exemplo. Assim:</p><p>Um exemplo clássico é o caráter qualitativo de pelagem em bovinos da</p><p>raça Shorthorn, que apresenta pelagens vermelha e branca</p><p>. Ao acasalarmos os indivíduos homozigotos, todos os</p><p>heterozigotos nascerão com a pelagem ruão, que é a</p><p>interposição de pelos vermelhos e brancos na mesma proporção, ou</p><p>seja, será a média dos pais, como observado na imagem.</p><p>F1 = 100% Aa (ruão): a prole apresenta um fenótipo intermediário entre</p><p>os fenótipos dos pais.</p><p>F1 =</p><p>P1 + P2</p><p>2</p><p>(C</p><p>B</p><p>C</p><p>B</p><p>)</p><p>(C</p><p>W</p><p>C</p><p>W</p><p>)</p><p>(C</p><p>B</p><p>C</p><p>W</p><p>)</p><p>Perfil de ação aditiva em genes de pelagem de bovinos Shorthorn.</p><p>Para entender esse modo de ação gênica, temos que ter em mente que</p><p>a seleção de raças busca alcançar interações favoráveis entre alelos de</p><p>diferentes loci, no sentido de selecionar caracteres favoráveis. Assim,</p><p>quando é realizado o cruzamento entre indivíduos, a prole (F1) tende a</p><p>produzir formas recombinantes dos alelos dos pais (P), ou seja, F1</p><p>, e pode modificar características previamente selecionadas</p><p>em cada um dos pais.</p><p>Porém, quando os indivíduos dessa prole (F1) forem cruzados entre si,</p><p>eles podem recombinar seus alelos entre si e dar origem a uma prole</p><p>(F2) com rearranjo e expressão de algumas das interações favoráveis</p><p>presentes nos avós.</p><p>Vamos a um exemplo hipotético, porém prático, da avaliação do efeito</p><p>aditivo na seleção dos melhores indivíduos para a produção animal.</p><p>Suponhamos que a produção de leite é controlada, de forma simples,</p><p>por apenas um par de alelos:</p><p>Determina a produção de 1.000kg de leite.</p><p>Determina a produção de 500g de leite.</p><p>Dessa forma, os animais com genótipo produziriam de</p><p>leite, aqueles com genótipo produziriam de leite e</p><p>=</p><p>P1+ P2</p><p>2</p><p>L</p><p>A</p><p>L</p><p>B</p><p>L</p><p>A</p><p>L</p><p>A</p><p>2.000 kg</p><p>L</p><p>B</p><p>L</p><p>B</p><p>1.000kg</p><p>aqueles com genótipo produziriam de leite. Os</p><p>cruzamentos entre indivíduos , que produzem de leite,</p><p>com indivíduos que produzem de leite, originariam uma</p><p>prole na qual dos indivíduos seriam heterozigotos, ou seja,</p><p>produziriam um valor intermediário de leite, , em relação à</p><p>capacidade produtiva dos pais.</p><p>Portanto, a estimativa dos efeitos aditivos dos genes</p><p>deve ser primordialmente considerada na realização de</p><p>cruzamentos para seleção de características</p><p>desejáveis, já que permite identificar a melhor</p><p>combinação possível entre diferentes indivíduos e</p><p>raças.</p><p>Isso seria bem simples se a expressão fenotípica dependesse apenas</p><p>desse tipo de herança genética, e as práticas de melhoramento animal</p><p>seriam bastante facilitadas, porém, existem outras formas de ação dos</p><p>genes que influenciam a expressão dos fenótipos. Vamos nos</p><p>aprofundar nesse assunto.</p><p>Ação gênica não aditiva</p><p>Vimos que na ação gênica aditiva cada alelo contribui para a expressão</p><p>fenotípica, que é resultante da soma da contribuição individual de cada</p><p>alelo. Isso não acontece na ação gênica não aditiva, pois, nesse caso, a</p><p>interação entre alelos no mesmo lócus resulta do grau de dominância</p><p>que existe entre eles – podendo ser completa, parcial ou de</p><p>sobredominância. Acompanhe a explicação!</p><p>Dominância completa</p><p>Ao acasalar pais homozigotos dominantes (AA) para um caráter com</p><p>homozigotos recessivos (aa) para o mesmo caráter, os heterozigotos</p><p>(Aa) provenientes desse acasalamento terão um valor fenotípico da</p><p>característica totalmente igual ao homozigoto dominante (AA), ou seja,</p><p>há três genótipos e apenas dois fenótipos. Assim:</p><p>F1 = P1 ou P2.</p><p>L</p><p>A</p><p>L</p><p>B</p><p>1.500 kg</p><p>L</p><p>A</p><p>L</p><p>A</p><p>2.000 kg</p><p>L</p><p>A</p><p>L</p><p>B</p><p>1.500 kg</p><p>50%</p><p>1.500 kg</p><p>Um exemplo é a presença ou não de cornos em bovinos Hereford.</p><p>Nesse caso, os animais sem cornos são denominados mochos e essa</p><p>característica apresenta dominância completa. Isso quer dizer que</p><p>animais homozigotos dominantes (MM) ou heterozigotos (Mm) serão</p><p>mochos, enquanto os animais homozigotos recessivos terão cornos</p><p>(mm).</p><p>Bovinos Hereford mochos.</p><p>O mesmo tipo de ação gênica ocorre em relação à determinação da cor</p><p>da pelagem em bovinos Aberdeen Angus, nos quais os indivíduos</p><p>homozigotos dominantes (BB) e heterozigotos (Bb) apresentam</p><p>pelagem de cor preta, enquanto os homozigotos recessivos (bb)</p><p>apresentam a pelagem na cor vermelha, como mostrado na imagem.</p><p>Pelagens preta e vermelha de Aberdeen Angus.</p><p>Dominância parcial</p><p>Nos casos de dominância parcial, o fenótipo do indivíduo heterozigoto é</p><p>diferente dos fenótipos dos indivíduos homozigotos, assim como é</p><p>diferente dos indivíduos homozigotos recessivos. Você agora pode estar</p><p>pensando que se trata do mesmo conceito de ação gênica aditiva, mas</p><p>a diferença básica entre elas é que na ação gênica aditiva, o fenótipo</p><p>heterozigoto corresponde à média entre os fenótipos homozigotos,</p><p>enquanto na dominância parcial o fenótipo heterozigoto não</p><p>corresponde exatamente a esse ponto médio.</p><p>Vamos aos exemplos para entendermos melhor!</p><p>O sangue de coelhos pode ser do:</p><p>Tipo I</p><p>Genótipo A1A1.</p><p>Tipo II</p><p>Genótipo A1A2.</p><p>Tipo III</p><p>Genótipo A2A2.</p><p>Ou seja, o fenótipo heterozigoto não corresponde</p><p>à média dos</p><p>homozigotos. Outro exemplo é a cor das penas da Andaluzia, que</p><p>podem ser pretas (BB), brancas (bb) ou azuis (Bb), que não é o ponto</p><p>médio do espectro de cor entre o preto e o branco.</p><p>Se retomarmos nosso exemplo sobre a produção leiteira abordado</p><p>anteriormente talvez fique mais claro compreender essa questão da</p><p>expressão fenotípica do genótipo heterozigoto não corresponder ao</p><p>ponto médio entre a expressão homozigótica.</p><p>Naquele exemplo, os animais com genótipo produziriam</p><p>de leite, que é o ponto médio da produção leiteira entre</p><p>e . Se caso a produção leiteira</p><p>fosse dada por uma ação gênica de dominância parcial, os indivíduos</p><p>não produziriam de leite, mas qualquer outro valor não</p><p>corresponde à média de produção dos pais, como , por exemplo.</p><p>Sobredominância</p><p>Nesses casos, o fenótipo do indivíduo heterozigoto não é apenas</p><p>diferente dos fenótipos dos pais, mas é também superior a eles.</p><p>Para entendermos melhor, vamos retomar o exemplo dos alelos</p><p>relacionados à produção leiteira, mas considerando que o alelo é</p><p>L</p><p>A</p><p>L</p><p>B</p><p>1.500 kg</p><p>L</p><p>A</p><p>L</p><p>A</p><p>(2.000 kg) L</p><p>B</p><p>L</p><p>B</p><p>(1.000 kg)</p><p>L</p><p>A</p><p>L</p><p>B</p><p>1.500 kg</p><p>750 g</p><p>L</p><p>A</p><p>sobredominante ao alelo . Os animais com genótipo</p><p>produziriam, portanto, mais que de leite, que é o valor</p><p>produzido pelos indivíduos . Mas se o alelo exercesse a</p><p>sobredominância, os indivíduos heterozigotos produziriam</p><p>menos de de leite, que é o valor produzido pelos , como</p><p>, por exemplo.</p><p>Ação gênica epistática</p><p>A ação gênica epistática é um tipo de interação gênica que ocorre</p><p>quando dois ou mais genes atuam para o controle ou determinação de</p><p>uma mesma característica. Portanto, ocorre a interação entre alelos de</p><p>diferentes loci, com um lócus alterando a expressão de outro, e esses</p><p>loci podem ou não estar no mesmo cromossomo. Assim, um gene atua</p><p>inibindo a ação do outro para determinada característica.</p><p>O gene inibitório é chamado de gene epistático e o</p><p>gene a ser inibido é chamado de gene hipostático.</p><p>A epistasia pode ser classificada em dominante e recessiva. Observe!</p><p>Epistasia dominante</p><p>Acontece quando o lócus epistático exerce influência sobre o outro, ao</p><p>apresentar pelo menos um alelo dominante que impede a manifestação</p><p>do alelo de outro gene.</p><p>Galinhas de diferentes colorações.</p><p>L</p><p>B</p><p>L</p><p>A</p><p>L</p><p>B</p><p>2.000 kg</p><p>L</p><p>A</p><p>L</p><p>A</p><p>L</p><p>B</p><p>(L</p><p>A</p><p>L</p><p>B</p><p>)</p><p>1.000kg L</p><p>B</p><p>L</p><p>B</p><p>750g</p><p>Por exemplo, a coloração da plumagem de galinhas é determinada por</p><p>dois pares de alelos. Um par está envolvido na pigmentação das penas</p><p>(alelo C), que determina a produção de pigmentos melânicos, e o alelo c</p><p>não produz pigmento. Já o alelo I atua impedindo a manifestação do</p><p>alelo C, ou seja, impedindo que haja deposição de pigmentos nas penas.</p><p>O alelo i não causa nenhum impedimento.</p><p>Assim, a presença do alelo I, dominante e epistático ao alelo C, que</p><p>determina as seguintes pigmentações (C_I_: branca; C_ii: marrom; ccII:</p><p>branca e ccii: branca).</p><p>Epistasia recessiva</p><p>Ocorre quando o alelo que determina a epistasia atua somente em dose</p><p>dupla.</p><p>Por exemplo, a coloração do pelo de labradores pode ser preta, marrom</p><p>ou dourada, o que é determinado por dois genes: o “b” e o “e”. O alelo B</p><p>determina a cor preta, o alelo b determina a cor marrom e os alelos ee</p><p>determinam a cor dourada. A cor dourada, portanto, ocorre quando o</p><p>indivíduo apresenta constituição recessiva ee, que é epistática ao gene</p><p>B.</p><p>Assim, um indivíduo com coloração dourada poderia apresentar os</p><p>seguintes genótipos:</p><p></p><p>BBee</p><p></p><p>Bbee</p><p></p><p>bbee</p><p>Outro exemplo de epistasia recessiva ocorre na determinação da</p><p>pelagem em cobaias, que pode ser marrom ou preta. A pelagem preta é</p><p>determinada pelo gene B e a pelagem marrom é determinada pelo gene</p><p>b. Nesse caso, indivíduos BB e Bb têm os pelos pretos e indivíduos bb,</p><p>pelos marrons. No entanto, o gene C, presente em outro lócus,</p><p>determina a ocorrência ou não de pigmentação dos pelos. Assim,</p><p>indivíduos CC e Cc têm seus pelos pigmentados, de acordo com a</p><p>expressão dos alelos B ou b, enquanto indivíduos cc têm ausência de</p><p>pigmentação de seus pelos, sendo, portanto, albinos. Podemos concluir,</p><p>então, que o alelo cc impede a expressão dos alelos B ou b.</p><p>Perfil de ação gênica epistática em pelagem de cobaias.</p><p>Pleiotropia, ligação gênica e herança</p><p>ligada ao sexo</p><p>Confira agora alguns tipos de ação gênica como a pleiotropia, a ligação</p><p>gênica e a herança ligada ao sexo.</p><p></p><p>Falta pouco para atingir seus objetivos.</p><p>Vamos praticar alguns conceitos?</p><p>Questão 1</p><p>Ao acasalar bovinos de corte homozigotos dominantes com média</p><p>de peso ao abate de 500kg, com indivíduas homozigotas recessivas</p><p>para a mesma característica e média de peso ao abate de 440kg,</p><p>nascerão heterozigotos com peso médio de 470kg. Nesse contexto,</p><p>assinale a alternativa que representa o modo de ação gênica</p><p>descrito.</p><p>Parabéns! A alternativa D está correta.</p><p>Na ação gênica aditiva, o valor dos heterozigotos é igual à média</p><p>dos pais, a média entre 500 e 440 = 470, portanto, ocorre um caso</p><p>de ação gênica aditiva.</p><p>Questão 2</p><p>Em cães da raça Labrador, a pelagem é determinada por epistasia</p><p>recessiva, que ocorre quando a combinação de dois alelos</p><p>recessivos inibe a deposição de pigmento por outros alelos. Quais</p><p>A Ação gênica epistática.</p><p>B Ação gênica dominante.</p><p>C Ação gênica recessiva.</p><p>D Ação gênica aditiva.</p><p>E Epistasia dominante.</p><p>combinações alélicas a seguir representam apenas indivíduos da</p><p>coloração dourada na raça Labrador?</p><p>Parabéns! A alternativa B está correta.</p><p>Por se tratar de um caso de epistasia recessiva, apenas as</p><p>combinações ee são possíveis para que haja impedimento da</p><p>deposição de pigmentos da coloração preta ou marrom na pelagem</p><p>do animal.</p><p>4 - Organização gênica e ferramentas moleculares em animais</p><p>A Animais BbEe e bbEe.</p><p>B Animais BBee e Bbee.</p><p>C Animais bbEE e BbEE.</p><p>D Animais bbEe e bbee.</p><p>E Animais BbEe e BBEE.</p><p>Ao �nal deste módulo, você será capaz de analisar como a organização gênica in�ui na</p><p>estruturação do material genético, na resistência bacteriana e no desenho do genoma animal.</p><p>Elementos genéticos móveis</p><p>Os elementos genéticos móveis (EGM) podem ser definidos como</p><p>segmentos de DNA que codificam biomoléculas mediadoras da</p><p>movimentação do DNA dentro dos genomas.</p><p>De um modo geral, os EGM correspondem a fragmentos de DNA que</p><p>podem se mover para novas localizações no cromossomo e,</p><p>geralmente, produzem cópias de si mesmos durante esse processo. Tal</p><p>mecanismo é mais frequente nos organismos unicelulares, por exemplo,</p><p>nas bactérias. Isso porque o genoma bacteriano é pequeno e as</p><p>informações genéticas das bactérias estão contidas em um único</p><p>cromossomo circular de apenas uma molécula de DNA. Para</p><p>compensar essa configuração, mais informações genéticas são</p><p>encontradas em plasmídeos, transpósons e íntegrons. Explicamos</p><p>adiante:</p><p>Estrutura celular bacteriana.</p><p>Plasmídeos</p><p>Os plasmídeos são pequenos fragmentos de DNA circular, geralmente</p><p>contendo poucos genes e com capacidade de se duplicar,</p><p>independentemente da célula bacteriana como um todo. Contêm</p><p>informação genética que não costuma ser extremamente essencial para</p><p>a sobrevivência da bactéria, estando relacionados com alguma função</p><p>adaptativa para situações especiais. Quando a bactéria se divide, o</p><p>plasmídeo é passado às células-filhas, como visualizado na imagem.</p><p>Processo de fissão binária em bactéria.</p><p>Além disso, os plasmídeos podem trocar seu material genético com</p><p>outra bactéria, por meio do processo de conjugação. A conjugação pode</p><p>ocorrer entre as bactérias desde que apenas uma tenha o plasmídeo</p><p>conjugativo (F), como ilustrado na imagem.</p><p>Processo de conjugação bacteriana.</p><p>Existem, além desses dois, outros tipos de plasmídeos, como o</p><p>plasmídeo R, que está relacionado à resistência bacteriana a alguns</p><p>antibióticos. Além disso, um plasmídeo pode transportar a informação</p><p>que determina a capacidade de um microrganismo ser causador de</p><p>doença. Há também o plasmídeo V, relacionado à virulência da bactéria,</p><p>e o plasmídeo M, relacionado ao metabolismo celular.</p><p>Transpósons</p><p>Os transpósons, assim como os plasmídeos, correspondem a um</p><p>conjunto de segmentos lineares encontrados no DNA cromossômico e</p><p>são capazes de realocar ou introduzir cópias de si mesmos no genoma.</p><p>Os transpósons se movem de uma posição para outra no genoma, por</p><p>meio da ação de uma enzima chamada transposase. Já os</p><p>retrotranspósons são transcritos em RNA e posteriormente no DNA pela</p><p>retrotranscriptase, e estão intimamente relacionados aos retrovírus e</p><p>aos vírus da anemia infecciosa equina (AIE), vírus da artrite encefalite</p><p>caprina (CAEV), vírus da imunodeficiência felina (FIV), entre outros.</p><p>Comentário</p><p>De uma forma geral, os transpósons têm a capacidade de inativar, de</p><p>levar a uma mutação e, até mesmo, de quebrar uma sequência de um</p><p>gene, independentemente de haver correlação entre a região genômica</p><p>onde se encontram inseridos e o local ao qual se destinam.</p><p>Antigamente, acreditava-se que os transpósons eram parasitas</p><p>genômicos sem função no hospedeiro. Mais recentemente, descobriu-</p><p>se que os transpósons LINE1 têm, por exemplo, uma atuação positiva</p><p>no embrião: o RNA do transpóson se une a duas proteínas para permitir</p><p>que os embriões de duas células continuem se desenvolvendo e se</p><p>tornem um indivíduo. Além disso, por meio dos transpósons, ocorrem a</p><p>codificação de resistência às drogas e a síntese de toxinas e enzimas</p><p>degradantes.</p><p>Íntegrons</p><p>Os íntegrons são segmentos de DNA de fita dupla que não se</p><p>autoduplicam, podendo estar integrados aos elementos móveis como</p><p>os plasmídeos ou os transpósons e serem, então, transferidos de um</p><p>microrganismo para outro, levando à disseminação de genes de</p><p>resistência aos antimicrobianos.</p><p>Os EGM participam de um processo chamado de transmissão horizontal</p><p>de genes, que pode ocorrer por meio da transformação, da conjugação</p><p>bacteriana ou da transdução por bacteriófagos, conforme mostrado na</p><p>imagem.</p><p>Mecanismos de transferência horizontal de genes.</p><p>Os genes transferidos horizontalmente conferem uma variedade de</p><p>efeitos benéficos ou negativos às células hospedeiras. Assim, os EMG</p><p>representam uma ferramenta importante para estudar genes por meio</p><p>da indução de mutações provocadas pela inserção desses elementos.</p><p>Bactérias e genes de resistência</p><p>A resistência bacteriana pode ocorrer de duas maneiras, a chamada</p><p>resistência intrínseca, ou seja, natural de determinado gênero ou espécie</p><p>de bactéria, e a resistência adquirida, aquela originada de mutações no</p><p>material genético da bactéria ou vinda de outras bactérias, por meio dos</p><p>elementos genéticos móveis.</p><p>Dessa forma, as bactérias conferem resistências umas às outras pela</p><p>capacidade de transmissão de material genético entre si. Portanto, a</p><p>comunicação genética entre as bactérias é o principal mecanismo de</p><p>resistência a antibióticos.</p><p>A causa primária de resistência bacteriana é seu alto</p><p>poder de mutação espontânea e sua capacidade de</p><p>recombinar seu próprio material genético, possível de</p><p>ser transmitido durante a replicação bacteriana.</p><p>Os transpósons codificam as transposases responsáveis por clivar o</p><p>DNA do hospedeiro, consubstanciando a invasão bacteriana. Além</p><p>disso, os transpósons podem mover genes do DNA do cromossomo</p><p>para o DNA extracromossômico, que é o plasmídeo. Esse plasmídeo,</p><p>agora com novas informações do DNA, poderá ser transmitido para</p><p>outra bactéria. O plasmídeo, contendo um ou mais transpósons de</p><p>genes de resistência, é considerado plasmídeo R (de resistência). A</p><p>imagem mostra como ocorre a incorporação de genes em um</p><p>plasmídeo.</p><p>Incorporação de genes do DNA em um plasmídeo.</p><p>Para entendermos melhor a importância da resistência bacteriana,</p><p>temos que ter em mente que os antibióticos são capazes de agir no</p><p>DNA bacteriano ou na replicação, transcrição e tradução bacterianas. Há</p><p>dois tipos de antibióticos, os bactericidas e os bacteriostáticos:</p><p>Antibióticos bactericidas</p><p>Atuam na parede celular</p><p>ou membrana</p><p>plasmática das</p><p>bactérias, impedindo</p><p>sua formação e,</p><p>consequentemente,</p><p>levando à destruição da</p><p>bactéria.</p><p>Antibióticos</p><p>bacteriostáticos</p><p>Atuam impedindo a</p><p>multiplicação e a</p><p>proliferação bacteriana.</p><p>O uso indiscriminado de antibióticos permitiu que as bactérias</p><p>reconhecessem essas substâncias e se prevenissem da sua ação. Hoje,</p><p>vemos patógenos cada vez mais resistentes aos antibióticos, incluindo</p><p></p><p>as chamadas superbactérias, que são resistentes à maioria dos</p><p>antibióticos conhecidos.</p><p>Atualmente, já foram descritos diversos genes de resistência bacteriana</p><p>a antibióticos, como o mecA, vanA, vanB, β-Lactamases de Espectro</p><p>Ampliado (ESβLs) e os genes TEM. Saiba mais:</p><p>O gene mecA faz parte de um elemento genético móvel</p><p>encontrado em todos os isolados de Streptococcus aureus e de</p><p>estafilococo coagulase negativo (SCoN), ocasionando</p><p>resistência à meticilina.</p><p>Já os genes vanA e vanB são descritos em espécies de</p><p>Enterobacteria faecalis e E. faecium e apresentam alto grau de</p><p>resistência à vancomicina e teicoplanina.</p><p>O gene ESβL é codificado em plasmídeos que podem também</p><p>codificar resistência aos aminoglicosídeos, tetraciclina,</p><p>cloranfenicol, quinolonas e trimetoprim/sulfametoxazol.</p><p>Os genes TEM são derivados das beta-lactamases de espectro</p><p>restrito e identificados na Escherichia coli.</p><p>É preciso ter extremo cuidado em casos de infecção bacteriana.</p><p>Atenção!</p><p>É importante que o médico veterinário, diante de um caso de infecção</p><p>bacteriana, solicite a realização do teste de sensibilidade antimicrobiana</p><p>(TSA) ou antibiograma. Nesse teste, é possível conhecer a bactéria</p><p>Gene mecA </p><p>Genes vanA e vanB </p><p>Gene ESβL </p><p>Genes TEM </p><p>causadora da infecção e determinar qual o antibiótico mais indicado</p><p>para eliminá-la ou deter seu crescimento.</p><p>Na agropecuária, os médicos veterinários indicam algumas classes de</p><p>antibióticos como melhoradores de desempenho na ração de animais,</p><p>sejam eles bovinos, suínos ou aves, o que também pode contribuir para</p><p>o desenvolvimento de resistência bacteriana.</p><p>Para a prevenção do uso indiscriminado de antibióticos, há, no Brasil, o</p><p>Programa Nacional de Prevenção e Controle da Resistência aos</p><p>Antimicrobianos na Agropecuária (AgroPrevine), o qual monitora o uso</p><p>de antimicrobianos na agropecuária.</p><p>Com base no relatório produzido no âmbito desse programa, o</p><p>Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento estabelece normas</p><p>para o uso de antibióticos como aditivos na ração animal.</p><p>O fato é que a resistência bacteriana é um grave problema de saúde</p><p>pública e pode ser contido por meio da prescrição consciente de</p><p>antibióticos aos pacientes humanos e não humanos, do uso adequado</p><p>de antibióticos em rações animais e da não automedicação. Observe na</p><p>imagem as práticas que colaboram para esse importante problema.</p><p>Os mecanismos que envolvem resistência de uma bactéria aos</p><p>antibióticos podem se dar por meio de:</p><p>Produção bacteriana de enzimas que degradam ou modificam a</p><p>ação dos antibióticos.</p><p>Redução da permeabilidade da membrana bacteriana impedindo a</p><p>entrada do antibiótico.</p><p>Aumento da expressão de sistemas de efluxo aumentando a saída</p><p>do antibiótico.</p><p>Alteração do sítio alvo de ligação no antibiótico.</p><p>Bloqueio ou proteção do sítio alvo do antibiótico.</p><p>O caso da Staphylococcus aureus e do Streptococcus pneumoniae</p><p>ilustram muito bem o processo de resistência bacteriana em animais</p><p>não humanos.</p><p>A bactéria S. aureus é considerada um patógeno animal, incluindo dos</p><p>humanos, oportunista e está associada a infecções adquiridas na</p><p>comunidade e no ambiente hospitalar. As infecções por S. aureus são</p><p>agudas e podem disseminar para diferentes tecidos e provocar focos</p><p>metastáticos com episódios mais graves, como bacteremia, pneumonia,</p><p>osteomielite, endocardite, miocardite, pericardite e meningite.</p><p>Entre os fármacos aos quais essa bactéria apresenta</p><p>resistência estão a penicilina e a meticilina, que eram</p><p>amplamente usados nas infecções causadas por essa</p><p>bactéria.</p><p>Já a S. pneumoniae é o principal agente etiológico de infecções</p><p>respiratórias adquiridas (otites, sinusites e pneumonias). Outras</p><p>infecções graves</p><p>como meningite, endocardite, peritonites, osteomielite,</p><p>artrite séptica são também associadas a esse agente. Estudos</p><p>apontaram a resistência da S. pneumoniae aos fármacos</p><p>sulfametoxazol-trimetoprima, tetraciclinas, eritromicina, cloranfenicol e</p><p>rifampicina, que antes eram capazes de findar a infecção.</p><p>Dessa maneira, novas drogas antibióticas mais potentes são produzidas</p><p>para o tratamento dessas infecções e, caso a resistência se desenvolva</p><p>também para elas, será difícil evitar as sequelas ou o óbito causado por</p><p>tais infecções, antes facilmente tratadas com os antibióticos</p><p>disponíveis.</p><p>Ferramentas moleculares</p><p>Muitas ferramentas moleculares são importantes para a identificação</p><p>de genes em animais, sejam esses genes associados a uma</p><p>característica ou fenótipo, seja para identificação de microrganismos</p><p>infectantes em um animal (como vírus ou bactérias) ou até mesmo para</p><p>o isolamento de genes de resistência antimicrobiana em</p><p>microrganismos.</p><p>O conhecimento da Biologia Molecular nos permite manipular o DNA de</p><p>várias maneiras, por eliminação de um gene, adição de um gene de uma</p><p>espécie diferente ou reconhecimento de um gene “ruim”, também</p><p>conhecido como deletério.</p><p>Essa capacidade de manipulação do material genético animal advém de</p><p>muitos estudos e técnicas aprimoradas, como a clonagem molecular, a</p><p>PCR, a hibridização e a CRISPR-Cas9. Conheça cada uma em detalhe:</p><p>Clonagem molecular</p><p>A clonagem molecular, ou técnica do DNA recombinante, pode ser</p><p>realizada tanto em organismos inteiros, como foi o caso da ovelha Dolly</p><p>– clone criado em 1996 –, ou de apenas partes de seu DNA.</p><p>Ovelha Dolly embalsamada no Museu Nacional da Escócia.</p><p>Essa técnica somente se tornou possível com o desenvolvimento das</p><p>enzimas de restrição (endonucleases de restrição) e de ligação (DNA-</p><p>ligase). Enquanto as endonucleases de restrição são capazes de clivar a</p><p>molécula de DNA em pontos específicos, as DNA-ligases unem</p><p>fragmentos de DNA.</p><p>Dessa maneira, depois de selecionar o gene de interesse, as enzimas de</p><p>restrição cortam o fragmento de DNA onde ele se localiza. Esse</p><p>fragmento é então inserido em um vetor, geralmente um plasmídeo. O</p><p>fragmento do gene-alvo une-se ao DNA do vetor por meio da DNA-ligase</p><p>e forma o plasmídeo recombinante, contendo o gene selecionado.</p><p>A molécula de DNA recombinante produzida é introduzida em um</p><p>organismo hospedeiro, que produzirá suas cópias, processo chamado</p><p>de transformação. As bactérias Escherichia coli e Bacillus subtilis e a</p><p>levedura Saccharomyces cerevisiae são comumente utilizadas como</p><p>células hospedeiras.</p><p>PCR (Polymerase Chain Reaction)</p><p>A técnica de PCR (Polymerase Chain Reaction) ou reação em cadeia da</p><p>polimerase é a ferramenta molecular mais utilizada para observação da</p><p>presença e ausência de determinado gene, como também para</p><p>quantificação da expressão do gene a ser analisado. A técnica consiste</p><p>em produzir muitas cópias de uma região específica do DNA, utilizando</p><p>a enzima Taq-polimerase e requer primers de DNA desenhados</p><p>especificamente para a região de interesse do DNA.</p><p>Para a PCR, utiliza-se um equipamento chamado termociclador, que</p><p>realiza ciclos de temperaturas para induzir a formação das cópias de</p><p>DNA, contando com diferentes fases:</p><p>No termociclador, a fita dupla de DNA se desenrola e abre</p><p>quando a temperatura está entre 94°C e 96°C.</p><p>Depois da abertura do DNA, os primers reconhecem a sequência</p><p>a ser estudada por pareamento (identificam as bases do DNA-</p><p>molde) e se ligam ao DNA-molde quando o termociclador está</p><p>com temperatura em torno de 50°C (dependendo do primer).</p><p>A enzima Taq-polimerase se liga aos primers, reconhece as</p><p>bases e insere as dNTPs complementares para a formação das</p><p>novas fitas de DNA.</p><p>Na imagem a seguir, veja as etapas da PCR (reação em cadeia da</p><p>polimerase).</p><p>Fase de desnaturação </p><p>Fase de anelamento </p><p>Fase de extensão </p><p>A leitura do produto da PCR é feita por meio da eletroforese em gel,</p><p>ferramenta na qual fragmentos de DNA são puxados por uma corrente</p><p>elétrica através de uma matriz de gel, que separa os fragmentos de DNA</p><p>de acordo com seu tamanho.</p><p>Os produtos de PCR em eletroforese em gel, com as bandas de DNA corado.</p><p>Os fragmentos de DNA de mesmo comprimento formam uma "banda"</p><p>no gel, que pode ser vista a olho nu se o gel for pigmentado com um</p><p>corante que se liga ao DNA, como mostrado na imagem.</p><p>Posteriormente, os resultados podem ser analisados por programas e</p><p>bancos de dados específicos para estudos de genes como GenBank,</p><p>GeneOntology e o programa DAVID.</p><p>Tais ferramentas auxiliam em abordagens estatísticas, modelagem</p><p>genética, interação, função genética, filogenia, entre outros.</p><p>A PCR é utilizada para:</p><p>Estudo do padrão de expressão gênica.</p><p>Seleção de clones recombinantes.</p><p>Detecção de mutações em genes específicos.</p><p>Estudos diagnósticos de doenças infecciosas e detecção de</p><p>bactérias, vírus e protozoários parasitas.</p><p>Elucidação de relações evolutivas entre espécies.</p><p>Investigação de crimes (Medicina Forense).</p><p>A PCR tem muitas aplicações práticas e em pesquisa. Ela é</p><p>rotineiramente usada em diagnósticos médicos veterinários.</p><p>Hibridização</p><p>A Hibridização, também chamada de Técnica de Microarranjos,</p><p>Microarray ou Chip de DNA, é outra ferramenta molecular que garantiu</p><p>muitos avanços na área da Biotecnologia. Consiste em uma lâmina de</p><p>vidro contendo muitas sondas de DNA. As sondas são moléculas de</p><p>DNA de fita simples, com cerca de vinte bases, de sequência conhecida</p><p>e que irão se ligar (hibridizar) a um DNA-alvo com sequência</p><p>complementar. O microarranjo permite que o DNA de uma amostra,</p><p>marcado com fluorescência (Cy3-dUTP e Cy5-dUTP, por exemplo), seja</p><p>analisado simultaneamente para centenas de genes. Há microarranjos</p><p>comercialmente disponíveis para a avaliação de expressão gênica e</p><p>para a genotipagem.</p><p>Esquema de hibridização e análise dos dados na tecnologia de Microarray.</p><p>Um exemplo da utilização da hibridização é a genotipagem de bovinos, a</p><p>qual rastreia 500 mil posições variáveis na configuração genética de</p><p>cada vaca. Por meio desse processo, os cientistas poderão registrar</p><p>com precisão a estrutura das células, ajudando-as a determinar</p><p>características hereditárias, como fertilidade, produção de leite e</p><p>qualidade da carne em vacas individuais.</p><p>CRISPR-Cas9</p><p>A técnica CRISPR-Cas9 (repetições palindrômicas curtas agrupadas</p><p>com interações regulares e proteína 9 associada) é uma técnica recente</p><p>para a edição do genoma. É mais barata, mais precisa e mais eficiente</p><p>do que outros métodos de edição de genoma existentes. A CRISPR-</p><p>Cas9 é utilizada para cortar o DNA, onde pode-se inserir ou excluir</p><p>pedaços do material genético e fazer a edição do DNA com uma</p><p>sequência personalizada, usando a própria máquina de reparo de DNA</p><p>da célula. Observe as etapas e aplicações dessa técnica descritas na</p><p>imagem!</p><p>Etapas e aplicações da CRISPR-Cas9.</p><p>A CRISPR-Cas9 é capaz de induzir alterações da expressão gênica por</p><p>meio de silenciamento, repressão, indução e ganho de função. Portanto,</p><p>sua maior importância na Medicina Veterinária é tornar possível a</p><p>realização de alterações em módulos gênicos determinantes de</p><p>características de interesse em produção animal.</p><p>Projeto Genoma Animal</p><p>O Projeto Genoma é um trabalho conjunto realizado por diversos países</p><p>visando desvendar o código genético dos organismos. Quando falamos</p><p>em Projeto Genoma Animal, passamos para um patamar amplo no qual</p><p>várias espécies de animais têm o estudo direcionado para mapeamento</p><p>dos seus genes.</p><p>Logo do Projeto Genoma Humano.</p><p>O Projeto Genoma Humano teve início em 1990, com o objetivo de</p><p>descobrir a exata sequência de bases do genoma das células humanas,</p><p>e terminou 13 anos depois, em 2003.</p><p>Foi utilizada a técnica de DNA recombinante para o estudo dos genes, e</p><p>isso levou a uma revolução na genética. Paralelamente a esse projeto,</p><p>também começaram estudos de outras espécies animais.</p><p>Hoje, já se conhece o sequenciamento de animais, como galos, equinos,</p><p>bovinos, abelhas, cachorros, gatos etc.</p><p>Essa linha de pesquisa tem promovido a descoberta de importantes</p><p>semelhanças entre as espécies, de diferentes aspectos e mecanismos</p><p>evolutivos, além de integrar diversos pesquisadores e estudos cujas</p><p>contribuições, em análises conjuntas, são esclarecedoras e muito</p><p>relevantes.</p><p>Para o mapeamento, são feitos diagramas descritivos de cada</p><p>cromossomo, dividindo-os em fragmentos menores, ordenados em suas</p><p>respectivas posições. O passo seguinte é determinar a sequência das</p><p>bases de cada um dos fragmentos ordenados, a fim de descobrir todos</p><p>os genes na sequência do DNA. Um mapa genômico descreve, ainda, a</p><p>ordem dos marcadores e o espaçamento entre eles, em cada</p><p>cromossomo.</p><p>De posse do mapa genômico, podemos descobrir com certa segurança,</p><p>onde está localizado determinado gene de interesse para determinada</p><p>espécie.</p><p>Marcadores</p><p>Um marcador molecular é uma sequência do DNA, que é diferente</p><p>entre os organismos estudados. Essa diferença é chamada de</p><p>polimorfismo. Por exemplo, as cores das pelagens dos cachorros</p><p>são controladas basicamente por quatro tipos diferentes de genes</p><p>principais. Se são somente quatro genes, como temos uma variação</p><p>cromática enorme da pelagem em cães? Cada um desses genes</p><p>pode apresentar uma quantidade ou uma sequência diferente das</p><p>bases nitrogenadas que os compõem, os alelos. Os alelos são</p><p>versões do mesmo gene e, exatamente por esse fato, ao cruzar dois</p><p>cachorros que apresentam duas pelagens de cores diferentes, a</p><p>prole gerada pode apresentar cores não encontradas nos pais. Os</p><p>marcadores moleculares, portanto, têm sido uma ferramenta</p><p>poderosa para a identificação das mutações que influenciam</p><p>características controladas por um ou poucos genes.</p><p>Em um projeto de sequenciamento Shotgun, todo o</p><p>DNA do animal analisado é inicialmente particulado em</p><p>milhões de pequenos pedaços. Esses pedaços são</p><p>então "lidos" por máquinas de sequenciamento</p><p>automático, capazes de ler até 1.000 nucleotídeos ou</p><p>bases de uma só vez.</p><p>O sequenciamento é um processo que envolve tecnologia</p><p>computacional difícil, pois vários genomas possuem muitas sequências</p><p>idênticas, às vezes, com milhares de nucleotídeos, algumas ocorrendo</p><p>em milhares de locais diferentes. Entre os animais domésticos, a</p><p>espécie bovina detém o maior genoma desenhado, contendo um total</p><p>de 3,7 Gigas de pares de bases (Gbp), embora a montagem do genoma</p><p>não esteja completa, conforme mostra a tabela.</p><p>Espécie Genoma Tamanho (Gpb)</p><p>Frango</p><p>Gallus gallus</p><p>Completo 1,25</p><p>Bovino</p><p>Bos taurus</p><p>Montagem 3,7</p><p>Suíno</p><p>Sus scrofa</p><p>Completo 2,8</p><p>Ovino</p><p>Ovis aries</p><p>Incompleto 3,3</p><p>Peixe</p><p>Danio rerio</p><p>Completo 1,7</p><p>Caprino</p><p>Capra hircus</p><p>Incompleto 3,24</p><p>Cachorro</p><p>Canis familiaris</p><p>Completo 2,4</p><p>Cavalo</p><p>Equus caballus</p><p>Montagem 3,15</p><p>dbEST* número de Expressed Sequence Tags (etiquetas de sequência</p><p>Espécie Genoma Tamanho (Gpb)</p><p>dbSNP** número de Single Nucleotide Polymorphism (polimorfismo de</p><p>Tabela 4: Situação do projeto genoma de espécies de animais domésticos.</p><p>Adaptada de Coutinho et al. 2007, p. 11.</p><p>As espécies que têm seu genoma completo são:</p><p>Gallus gallus</p><p>Frango</p><p>Sus scrofa</p><p>Suíno</p><p>Danio rerio</p><p>Peixe</p><p>Canis familiaris</p><p>Cachorro</p><p>Outras espécies com boa parte do genoma depositado nos bancos de</p><p>dados são as espécies ovinas e caprinas. Os dados mostram que ainda</p><p>há muito a ser descoberto sobre o desenho do genoma das espécies</p><p>animais.</p><p>Atualmente, os mapas genéticos completos aliados aos métodos</p><p>estatísticos vêm permitindo a dissecação das características</p><p>complexas de produção, com a identificação de segmentos</p><p>cromossômicos, que contêm genes determinantes do desenvolvimento</p><p>muscular e da qualidade de carne, por exemplo. Mais desafiador ainda</p><p>será descobrir as funções de cada um desses genes, embora muitos</p><p>sejam conhecidos e sirvam como marcadores para doenças, distúrbios</p><p>e até potencial produtivo.</p><p></p><p>Aplicações atuais das ferramentas</p><p>moleculares</p><p>Confira agora como as ferramentas moleculares modificaram a vida dos</p><p>animais, incluindo os seres humanos.</p><p>Falta pouco para atingir seus objetivos.</p><p>Vamos praticar alguns conceitos?</p><p>Questão 1</p><p>Os elementos genéticos móveis (EGM) são capazes de modificar a</p><p>posição de um gene em um organismo. Nesse contexto, assinale a</p><p>alternativa que contém apenas EGM:</p><p>A Plasmídeos, transpósons e íntegrons.</p><p>B Transpósons, transcrição e tradução.</p><p>C Vírus, vírus endógeno e virulência.</p><p>D Plasmídeos, íntegrons e transposição.</p><p>E Agentes virais, musgos e E. coli.</p><p>Parabéns! A alternativa A está correta.</p><p>Os plasmídeos são basicamente fragmentos pequenos de DNA</p><p>circular que contêm elementos necessários para sua própria</p><p>replicação, independente da célula bacteriana; os transpósons são</p><p>capazes de realocar ou introduzir cópias de si mesmos no genoma;</p><p>e os íntegrons são segmentos de DNA, integrados ou não a</p><p>plasmídeos e transpósons, que podem ser transferidos de um</p><p>microrganismo para outro.</p><p>Questão 2</p><p>O Projeto Genoma tem grande relevância mundial. Em relação aos</p><p>animais, a espécie bovina apresenta o maior genoma animal (em</p><p>quantidade de pares de bases) até o momento, apesar de não estar</p><p>totalmente montado. Qual a importância primária do Projeto</p><p>Genoma?</p><p>Parabéns! A alternativa D está correta.</p><p>A importância primária do Projeto Genoma é elucidar o código</p><p>genético das espécies. A partir do conhecimento do código</p><p>genético das espécies, ou seja, da montagem completa de seus</p><p>A</p><p>Fomentar a produção em larga escala de clones da</p><p>espécie bovina, buscando o mercado econômico.</p><p>B Exterminar as bactérias resistentes a antibióticos.</p><p>C</p><p>Subsidiar os programas de melhoramento de</p><p>animais de produção.</p><p>D Elucidar o código genético das espécies.</p><p>E</p><p>Diagnosticar as doenças animais relacionadas ao</p><p>ambiente.</p><p>genomas, com localização exata dos genes em cada cromossomo,</p><p>diversas pesquisas podem ser realizadas e inúmeras são as suas</p><p>aplicações. Estas envolvem a identificação e melhoramento de</p><p>características de potencial produtivo, ligadas à resistência a</p><p>patógenos, doenças, entre outros.</p><p>Considerações �nais</p><p>Como vimos, é possível mensurar caracteres importantes nos animais</p><p>por meio dos estudos da genética quantitativa e qualitativa e, assim,</p><p>compreendê-los para aplicação na seleção animal. Também vimos a</p><p>importância de se compreender os modos de ação gênica e sua</p><p>influência na formação dos caracteres, identificando os mecanismos</p><p>envolvidos na interação entre genes e alelos.</p><p>Por fim, conhecemos os elementos genéticos móveis, constituídos por</p><p>fragmentos de DNA e que são capazes de se mover para novas</p><p>localizações nos genomas; os mecanismos de resistência bacteriana, a</p><p>ação dos antibióticos no DNA das bactérias e os genes relacionados à</p><p>tal resistência; as ferramentas moleculares e seu potencial de</p><p>processamento e de análise do material genético nos mais diversos</p><p>estudos e para os mais diversos fins; e o Projeto Genoma Animal, que</p><p>visa elucidar a complexidade do código genético das diferentes</p><p>espécies, identificando e localizando os genes que os compõem.</p><p>Podcast</p><p>Ouça agora como a genética contribui para a produção de alimentos em</p><p>geral.</p><p></p><p>Explore +</p><p>Confira as indicações que separamos para você!</p><p>Assista ao vídeo Ética na Genética: Debate talks #26, sobre o debate</p><p>promovido pela Universidade de São Paulo (USP) em 2019, a respeito da</p><p>ética na engenharia genética aplicada aos seres humanos.</p><p>Assista ao vídeo Ética na Genética: como o homem muda o DNA das</p><p>coisas, Fernando Reinach - USP Talks #26 e conheça a opinião de um</p><p>dos biólogos pioneiros da Genômica e da Biotecnologia no Brasil sobre</p><p>o tema. Aproveite para refletir sobre o motivo pelo qual essa questão</p><p>ética não é discutida quando se trata da manipulação genética em</p><p>animais não humanos.</p><p>Referências</p><p>COLOMBO, J.; RAHAL, P. A tecnologia de microarray no estudo do</p><p>câncer de cabeça e pescoço. Revista Brasileira de Biociências, Porto</p><p>Alegre, v. 8, n. 1, p. 64-72, 2010.</p><p>COUTINHO, L. L. et al. Genômica Animal. In: Anais do Congresso</p><p>Brasileiro de Zootecnia. Londrina, PR UEL/ ABZ, 2007.</p><p>FROST, L.; LEPLAE, R.;</p><p>SUMMERS, A. et al. Mobile genetic elements: the</p><p>agents of open source evolution. Nature Reviews Microbiology, v. 3, p.</p><p>722–732, 2005.</p><p>NICHOLAS, F. W. Introdução à genética veterinária. Porto Alegre: Artes</p><p>Médicas Sul, 1999.</p><p>PEREIRA, J. C. C. Melhoramento genético aplicado à produção animal.</p><p>Belo Horizonte: FEPMVZ/ UFMG, 2006.</p><p>RAMALHO, M. A. P. et al. Genética na agropecuária. Lavras, MG: UFLA,</p><p>2012.</p><p>REZENDE, A.S.C; COSTA, M.D. Pelagem dos Equinos. 2. ed. Belo</p><p>Horizonte: FEPMVZ/ UFMG, 2007.</p><p>ROCCHETTI, T. T. Detecção bacteriana e de genes de resistência a</p><p>antimicrobianos pela técnica de PCR em tempo real em infecções de</p><p>corrente sanguínea de pacientes submetidos a transplante de órgãos</p><p>sólidos. 2011. 156f. Dissertação (Mestrado em Ciências) – Universidade</p><p>de São Paulo, São Paulo, 2011.</p><p>Material para download</p><p>Clique no botão abaixo para fazer o download do</p><p>conteúdo completo em formato PDF.</p><p>Download material</p><p>O que você achou do conteúdo?</p><p>Relatar problema</p><p>javascript:CriaPDF()</p>