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GESTÃO DAS OPERAÇÕES DA CADEIA PECUÁRIA MELHORAMENTO GENÉTICO ANIMAL CURSO TÉCNICO EM ZOOTECNIA - MÓDULO ESPECÍFICO III Curso Técnico EaD Senar Formação Técnica SENAR - Brasília, 2023 Melhoramento Genético Animal Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (eDOC BRASIL, Belo Horizonte/MG) S491c SENAR – Serviço Nacional de Aprendizagem Rural. Curso técnico EaD SENAR: melhoramento genético animal / Serviço Nacional de Aprendizagem Rural. – Brasília, DF: SENAR, 2023. 115p. : 21 x 29,7 cm – (SENAR Formação Técnica) Inclui bibliografia ISBN 978-85-7664-251-0 1. Agronegócio. 2. Ensino a distância. 3. Produtividade agrícola. I. Título. II. Série. CDU 630 Elaborado por Maurício Amormino Júnior | CRB6/2422 Sumário Introdução à Unidade Curricular ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 8 Tema 1: Introdução ao melhoramento genético animal –––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 13 Tópico 1: Histórico do melhoramento genético animal –––––––––––––––––––––––––––––––––––– 13 1.1 O processo de domesticação dos animais –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 14 1.2 A origem da escrituração zootécnica ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 15 1.3 Resultados do melhoramento genético animal na pecuária –––––––––––––––––––––– 16 Atividade de aprendizagem ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 20 Tópico 2: Conceitos principais ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 21 2.1 Genótipo ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 21 2.2 Fenótipo ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 22 2.3 Ambiente ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 23 Encerramento do tema ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 23 Tema 2: Interação genótipo x ambiente ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 25 Tópico 1: Interação genótipo x ambiente –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 25 1.1 Conceito de interação genótipo x ambiente ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 25 1.2 Exemplos de interação genótipo x ambiente ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 27 Atividade de aprendizagem ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 28 Tópico 2: Implicações práticas da interação genótipo x ambiente –––––––––––––––– 29 2.1 Mudança de ranqueamento –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 29 2.2 Desempenho do animal ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 30 2.3 Influência da ambiência no melhoramento genético –––––––––––––––––––––––––––––––––– 33 Atividade de aprendizagem ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 34 Encerramento do tema –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 35 Tema 3: Parâmetros genéticos –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 37 Tópico 1: Introdução ao estudo dos parâmetros genéticos –––––––––––––––––––––––––––– 38 1.1 O que são parâmetros genéticos? ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 38 1.2 Escrituração zootécnica como base de dados –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 38 1.3 Como são estimados os parâmetros genéticos? –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 40 Tópico 2: Herdabilidade –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 41 2.1 Conceito da herdabilidade ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 44 2.2 Exemplo e interpretação da herdabilidade ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 45 2.3 Aplicação prática da herdabilidade –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 46 Atividade de aprendizagem ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 47 Tópico 3: Repetibilidade ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 47 Muitas são as características que se expressam mais de uma vez na vida do animal. Por exemplo, a produção de leite em bovinos leiteiros é uma característica que se manifesta enquanto a vaca estiver em lactação. Outro exemplo é a produção de ovos, que se manifesta enquanto a poedeira estiver em produção. O tamanho da leitegada é um exemplo na suinocultura, em que a porca ficará em produção por vários partos e, em cada parto, expressará a característica. –––––––––––––––––––––––––– 47 3.1 Conceito de repetibilidade ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 48 3.2 Exemplos e interpretação da repetibilidade ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 49 3.3 Capacidade provável de produção (CPP) –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 50 Tópico 4: Correlações genéticas –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 51 4.1 Conceito de correlação genética –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 53 4.2 Exemplos e interpretação da correlação genética ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 54 4.3 Aplicação da correlação genética ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 54 Atividade de aprendizagem ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 55 Encerramento do tema –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 56 Tema 4: Seleção como estratégia de melhoramento genético dos animais –––––– 58 Tópico 1: Seleção unicaracterística ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 58 1.1 Conceito, objetivos e critérios de seleção –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 59 1.2 Seleção individual ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 62 1.3 Classificação linear para bovinos leiteiros (True Type) –––––––––––––––––––––––––––––– 64 1.4 Prova de ganho de peso –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 65 1.5 Avaliação do escore de condição corporal (ECC) ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 66 1.6 Seleção pelo pedigree –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 67 1.7 Seleção por colaterais –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 67 1.8 Seleção pela progênie –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 68 Atividade de aprendizagem ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 71 Tópico 2: Estratégias para ganho genético ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 72 2.1 Equação geral do melhoramento genético animal –––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 73 2.2 Tecnologias reprodutivas no melhoramento genético animal –––––––––––––––––––– 73 2.3 Outras estratégias para intensificar o ganho genético ––––––––––––––––––––––––––––––– 74 Tópico 3: Seleção realizada com duas ou mais características –––––––––––––––––––––– 76 3.1 Método de seleção indireta ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 77 3.2 Método de seleção em tandem –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 77 3.3 Método dos níveis independentes de rejeição ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 78 3.4 Índices de seleção –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 79 Atividade deaprendizagem ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 82 Encerramento do tema ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 82 Tema 5: Avaliação zootécnica de reprodutores (sumários) ––––––––––––––––––––––––––––––––– 84 Tópico 1: Conceitos presentes no sumário –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 84 1.1 Valor genético dos animais de produção –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 84 1.2 Confiança nas estimativas de valor genético ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 86 1.3 Índices zootécnicos encontrados em sumários de reprodutores –––––––––––––– 86 Atividade de aprendizagem ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 89 Tópico 2: Interpretação de sumários ou catálogos de reprodutores ––––––––––––– 89 2.1 Exemplos de sumários ou catálogos de reprodutores –––––––––––––––––––––––––––––––– 89 2.2 Exemplo de interpretação da DEP e/ou PTA ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 92 Encerramento do tema –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 93 Tema 6: Sistemas de acasalamento aplicados ao melhoramento genético animal ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 95 Tópico 1: Tipos de acasalamento ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 96 1.1 Acasalamento entre semelhantes –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 96 1.2 Acasalamentos compensatórios ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 97 1.3 Cruzamento ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 98 Tópico 2: Cruzamento como estratégia de melhoramento genético animal 98 2.1 Objetivos do cruzamento –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 99 2.2 Heterose ou vigor híbrido –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 100 2.3 Sistemas de cruzamento ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 101 Atividade de aprendizagem –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 104 Tópico 3: Endogamia aplicada ao melhoramento dos animais de produção –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 104 3.1 Conceito de endogamia –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 105 3.2 Vantagens e desvantagens da endogamia –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 105 3.3 Níveis de endogamia em bovinos leiteiros e de corte ––––––––––––––––––––––––––––– 106 3.4 Acasalamento dirigido como estratégia para minimizar os níveis de endogamia –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 106 Encerramento do tema –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 107 Encerramento da Unidade Curricular –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 108 Referências –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 109 Gabarito das atividades de aprendizagem –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 112 Tema 1: Introdução ao melhoramento genético animal –––––––––––––––––––––––––––––– 112 Tema 2: Interação genótipo ambiente –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 112 Tema 3: Parâmetros genéticos ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 113 Tema 4: Seleção como estratégia de melhoramento genético dos animais ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 114 Tema 5: Avaliação zootécnica de reprodutores (sumários) ––––––––––––––––––––––––– 114 Tema 6: Sistemas de acasalamento aplicados ao melhoramento genético animal –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 114 Introdução à Unidade Curricular CURSO TÉCNICO EAD SENAR8 Introdução à Unidade Curricular A eficiência na produção animal se deve, principalmente, às melhorias nas condições de criação dos animais, na sua nutrição e em estratégias de melhoramento genético. Esse último foi significativamente responsável pelo incremento na produção de carne suína e de frango depois dos anos 1950 e tem garantido avanços significativos na pe- cuária leiteira e de corte nos últimos anos. Fonte: Getty Images. Na Unidade Curricular Melhoramento genético animal vamos compreender esse processo de melhoramento e contribuir para a aplicação de suas técnicas. Para isso, ela trará um resgate histórico de como essa prática e ciência surgiu. Demonstrará como a escrituração zootécnica realizada corretamente é a base para a formação de programas de melhoramento animal. Não menos importante, será abordado como identificar a melhor genética, levando em consideração o ambiente. Também será facilitado, nesse momento, a compreensão de conceitos importantes, como herdabilidade, repetibilidade e correlação genética. Além dis- so, serão abordadas as estratégias utilizadas para garantir o avanço genético de diferen- tes espécies de interesse zootécnico, entre elas a seleção, o cruzamento e a endogamia. Capacidades técnicas Ao fim desta Unidade, você terá desenvolvido capacidades téc- nicas e de gestão, bem como conhecimentos necessários para a realização de práticas de melhoramento genético animal. 9 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Com carga horária de 40 horas, esta unidade foi organizada em seis temas que contêm tópicos e subtópicos importantes para a sua capacitação profissional. TEMAS TÓPICOS SUBTÓPICOS Tema 1: Introdução ao melhoramento genético animal Tópico 1: Histórico do melhoramento genético animal 1.1 O processo de domesticação dos animais 1.2 A origem da escrituração zootécnica 1.3 Resultados do melhoramento genético animal na pecuária Tópico 2: Conceitos principais 2.1 Genótipo 2.2 Fenótipo 2.3 Ambiente Tema 2: Interação genótipo x ambiente Tópico 1: Interação genótipo x ambiente 1.1 Conceito de interação genóti- po x ambiente 1.2 Exemplos de interação genó- tipo x ambiente Tópico 2: Implicações práticas da interação ge- nótipo x ambiente 2.1 Mudança de ranqueamento 2.2 Desempenho do animal 2.3 Influência da ambiência no melhoramento genético Tema 3: Parâmetros genéticos Tópico 1: Introdução ao estudo dos parâmetros genéticos 1.1 O que são parâmetros genéticos? 1.2 Escrituração zootécnica como base de dados 1.3 Como são estimados os parâ- metros genéticos Tópico 2: Herdabilidade 2.1 Conceito da herdabilidade 2.2 Exemplos e interpretação da herdabilidade 2.3 Aplicação prática da herdabilidade Tópico 3: Repetibilidade 3.1 Conceito de repetibilidade 3.2 Exemplos e interpretação da repetibilidade 3.3 Capacidade provável de pro- dução (CPP) CURSO TÉCNICO EAD SENAR10 TEMAS TÓPICOS SUBTÓPICOS Tema 3: Parâmetros genéticos Tópico 4: Correlações genéticas 4.1 Conceito de correlação genética 4.2 Exemplos e interpretação da correlação genética 4.3 Aplicação da correlação genética Tema 4: Seleção como estratégia de melhoramento ge- nético dos animais Tópico 1: Seleção unicaracterística 1.1 Conceito, objetivos e critérios de seleção 1.2 Seleção individual 1.3 Classificação linear para bovi- nos leiteiros (True Type) 1.4 Prova de ganho de peso 1.5 Avaliação do escore de condi- ção corporal (ECC) 1.6 Seleção pelo pedigree 1.7 Seleção por colaterais 1.8 Seleção pela progênie Tópico 2: Estratégias para ganho genético 2.1 Equação geral do melhora- mento genético animal 2.2 Tecnologiasreprodutivas no melhoramento genético animal 2.3 Outras estratégias para inten- sificar o ganho genético Tópico 3: Seleção reali- zada com duas ou mais características 3.1 Método de seleção indireta 3.2 Método de seleção em tandem 3.3 Método dos níveis indepen- dentes de rejeição 3.4 Índices de seleção Tema 5: Avaliação zootécnica de repro- dutores (sumários) Tópico 1: Conceitos presentes no sumário 1.1 Valor genético dos animais de produção 1.2 Confiança nas estimativas de valor genético 1.3 Índices zootécnicos encontra- dos em sumários de reprodutores Tópico 2: Interpretação de sumários ou catálo- gos de reprodutores 2.1 Exemplos de sumários ou catálogos de reprodutores 2.2 Exemplo de interpretação da DEP e/ou PTA 11 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal TEMAS TÓPICOS SUBTÓPICOS Tema 6: Sistemas de acasalamento aplicados ao melho- ramento genético animal Tópico 1: Tipos de acasalamento 1.1. Acasalamento entre semelhantes 1.2 Acasalamentos compensatórios 1.3 Cruzamento Tópico 2: Cruzamen- to como estratégia de melhoramento genético animal 2.1 Objetivos do cruzamento 2.2 Heterose ou vigor híbrido 2.3 Sistemas de cruzamento Tópico 3: Endogamia aplicada ao melhora- mento dos animais de produção 3.1 Conceito de endogamia 3.2 Vantagens e desvantagens da endogamia 3.3 Níveis de endogamia em bo- vinos leiteiros e de corte 3.4 Acasalamento dirigido como estratégia para minimizar os ní- veis de endogamia Certifique-se de estudá-los com atenção e conte com o apoio da tutoria a distância e presencial desta Unidade Curricular. Para fixar seu conhecimento, ao final de alguns tópicos você vai encontrar atividades para colocar em prática o aprendizado imediatamente após passar pelos conceitos e teorias. Comentários do autor Todas as atividades buscam respeitar seu ritmo de aprendiza- gem e são coerentes com o que você será capaz de fazer a par- tir dos assuntos abordados. Ao fim desta apostila, é disponibilizado um gabarito para que você verifique suas respostas. Bons estudos! Introdução ao melhoramento genético animal 01 13 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Tema 1: Introdução ao melhoramento genético animal Fonte: Getty Images. No tema Introdução ao melhoramento genético animal, você conhecerá os prin- cipais acontecimentos históricos relacionados ao avanço genético de animais de pro- dução, bem como as principais conquistas obtidas na produção animal com a aplicação dessas técnicas. Capacidades técnicas Com os conhecimentos adquiridos, você desenvolverá a seguin- te capacidade: • auxiliar na identificação de animais superiores. Tópico 1: Histórico do melhoramento genético animal Neste tópico, você conhecerá os principais eventos históricos na relação humano- animal que estão relacionados com o melhoramento genético. Assim, conseguirá per- ceber, no cotidiano da produção animal, as atividades que permitem o avanço genético das diferentes espécies de interesse zootécnico, como na avicultura, na suinocultura, na bovinocultura de corte e leiteira, em caprinos de leite e em ovinos de corte. CURSO TÉCNICO EAD SENAR14 1.1 O processo de domesticação dos animais Os registros históricos da relação homem-animal envolvem pinturas rupestres, fósseis ou até mesmo a representação em obras de arte. Há milhares de anos, no processo de domesticação, o homem, sem co- nhecimento de genética ou biologia, instintivamente já escolhia e possi- bilitava o acasalamento dos animais que eles criavam com base na ava- liação de diferentes características. Por exemplo, o temperamento, a facilidade de adestramento e a se- leção dos animais mais produtivos. Fonte: Getty Images. O avanço nas características comportamentais devido a essa seleção empírica foi, pro- vavelmente, o que mais contribuiu ao processo de domesticação desses animais. Nessa situação, é possível verificar como a definição de critérios é importante para que ocorra alguma mudança ou avanço nos animais, seja no comportamento, seja em características produtivas. Atenção Você deve considerar também que a domesticação é um proces- so contínuo, que ocorre quando o ser humano passa a integrar no seu convívio espécies selvagens para companhia ou consumo de seus produtos. O salmão do Atlântico, por exemplo, foi do- mesticado há pouco mais de 50 anos. A tabela a seguir mostra a estimativa de data e local de domesticação de importantes espécies de interesse zootécnico. Espécie Nome em latim Data Localização Cachorro Canis lupus familiaris Mais de 30.000 a.C Eurásia Ovelha Ovis orientalis aries 11.000 - 9.000 a.C Sudeste da Ásia Suíno Sus scrofa domesticus 9.000 a.C Noroeste da Chi- na e Alemanha 15 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Espécie Nome em latim Data Localização Bovinos taurinos Bos primigenius taurus 8.000 a.C Índia, Norte da África Bovinos zebu Bos primigenius indicus 8.000 a.C Índia Galinha doméstica Gallus gallus domesticus 6.000 a.C Índia e Sudeste da Ásia Cavalo Equus ferus caballus 4.000 a.C Eurásia Salmão do Atlântico Salmo salar 1969 Noruega Tabela 1. Lista de animais domesticados. Fonte: Oldenbroek et al., 2014. 1.2 A origem da escrituração zootécnica Além de definir quais características serão avaliadas nos animais, é importante também ter confiança nas informações utilizadas ou nos registros para que a sele- ção seja possível e eficiente. Por isso, a criação dos livros de registros com dados de pedigree e desempenho do rebanho foi um divisor de águas na história do me- lhoramento animal. Esse feito foi realizado primeiro pelo fazendeiro inglês Robert Backwell (1725-1795). Ele introduziu a técnica do teste de progênie para melhor avaliação dos animais e pro- moveu, ainda, a ideia do “acasale o melhor com o melhor”. Também desenvolveu a raça de ovinos New Leicenster. Tudo isso sem qualquer conhecimento sobre genética. Seus trabalhos e registros zootécnicos inspiraram a formação de associações de raça de bovinos, suínos, ovinos, equinos e cães. Fonte: Getty Images. CURSO TÉCNICO EAD SENAR16 Os conhecimentos relacionados com a herança das caracterís- ticas observadas nos seres vivos começaram com os trabalhos do monge austríaco Gregor Mendel, no final do século XIX. Já no início do século XX, Francis Galton (1822-1911), considera- do o pai da biometria, fez o registro de diversas características métricas em humanos e animais. A relação de como as medidas dessas características se distribuíam na população com a estatística deu origem à genética quantitativa, quando o estatístico Fisher (1890- 1962) demonstrou que a diversidade dessas características se deve a vários fatores mendelianos (genes). Esses conhecimentos, junto a equações envolvendo matrizes, foram essenciais para o desenvolvimento de metodologias para a avaliação genética dos animais, propostas por Henderson (1911-1989) a partir da década de 1950. A estimativa dos valores genéticos possibilita ranquear os animais de uma população com base em seu potencial genético como reprodutor. Essa ferramenta na seleção resulta em um progresso genético mais rápido com o passar das gerações. Esses conhecimentos serviram de base para o desenvolvimento das práticas atuais de escrituração zootécnica, que veremos ao longo desta Unidade Curricular. 1.3 Resultados do melhoramento genético animal na pecuária A avaliação genética com as estimativas de parâmetros e valores genéticos mais acu- rados possibilitou um avanço em diferentes espécies, desde a melhoria na eficiência de produção até a qualidade da carne, do leite e de ovos produzidos. Acompanhe a seguir alguns resultados alcançados com o melhoramento genético em diferentes espécies. a) Avicultura O melhoramento genético trouxe grandes impactos positivos na produção de aves de corte, como a redução no tempo necessário para que as aves atinjam o peso de abate e, consequentemente, em uma maioreficiência alimentar. Em 2010, para produzir um quilo de frango eram necessários cerca de 1,7 kg de ração, muito diferente do que ocorria em meados de 1930, quando para produzir um quilo de frango eram necessários cerca de 3,5 kg de ração. Fonte: Getty Images. 17 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Atualmente, alguns produtores já conseguem atingir a marca de 1,5 kg de ração para cada quilo de peso vivo. Observe o gráfico a seguir, que representa essa relação. Evolução na conversão alimentar de frangos de corte 0,00 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1988 2000 2010 0,50 1,00 1,50 2,00 (K g) 2,50 3,00 3,50 4,00 Fonte: BRF (2010 apud MORAES; CAPANEMA, 2012, p. 136). O progresso genético em frangos de corte também foi observado na redução da idade de abate aliada ao ganho de peso. Veja essa relação no infográfico a seguir. 1930 1970 Atualmente A idade de abate estava próxima dos 105 dias. A idade de abate foi para 49 dias. Está próximo aos 42 dias de idade. Idade de abate em frangos de corte Fonte: Elaborado pelo autor (2023). CURSO TÉCNICO EAD SENAR18 De acordo com dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), o peso médio da ave ao abate aumentou de 1,5 kg em 1930 para 2,1 kg em 2010. b) Suinocultura A aplicação de técnicas de melhoramento genético na produção de suínos, principal- mente a seleção, incrementou significativamente a área de olho de lombo, diminuiu a espessura de toucinho, aumentando assim, a produção de carne magra. Além disso, incrementou significa- tivamente com o passar das gera- ções, o desempenho reprodutivo, principalmente o relacionado ao número de leitões nascidos vivos por leitegada. Fonte: Getty Images. c) Bovinocultura de corte O melhoramento incrementou a produção (rendimento de carcaça) e a qualidade de carne (marmoreio e cobertura de gordura) de raças de origem europeia. Entre elas po- demos citar a Aberdeen Angus e o Limousin. Essas raças são ampla- mente utilizadas em sistemas de cruzamento nacionais. Fonte: Getty Images. No Brasil, existem diferentes grupos que realizam a avaliação genética de zebuínos. Comparando os níveis de produção com o início dos programas de melhoramento, percebeu-se um ganho significativo na produção e acabamento das carcaças desses 19 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal animais. Um exemplo disso pode ser visualizado no peso ao abate, em que, nos anos 2000, o boi gordo era abatido com cerca de 500 kg e, atualmente, esse peso gira em torno dos 590 kg. d) Bovinocultura leiteira Programas de melhoramento bem consolidados nos Estados Unidos e no Canadá trou- xeram grandes avanços na produção e qualidade do leite. Esses avanços devem-se ao aumen- to na utilização de inseminação ar- tificial, o que tornou possível a sele- ção mais intensiva de reprodutores. Além disso, foram aplicadas técnicas mais precisas de predição do valor genético, além de melhores condi- ções de manejo e nutrição. Fonte: Getty Images. Esse modelo tem sido aplicado no Brasil desde a década de 1980 no Programa Nacional de Melhoramento do Gir Leiteiro – PNMGL. O avanço na produção pode ser observado no gráfico a seguir, em que a produção de leite aos 305 dias, na década de 1980, aproximava-se de 2.200 kg e, em 2006, foi para 3.800 kg. Observe. CURSO TÉCNICO EAD SENAR20 Evolução da produção de leite conforme dados do Programa Nacional de Melhoramento do Gir Leiteiro de 1970 a 2010. 1970 1974 1978 1982 1986 1990 1994 1998 2002 2006 2010 Pr od uç ão d e le ite ( kg ) Va lo r G en ét ic o (k g) 4200 3800 3400 3000 2600 2200 1800 500 400 300 100 200 0 -100 -200 Ano do Parto PL305: produção leiteira até 305 dias de lactação. PLEITE: produção total durante a lactação. VGL: ganho em valor genético por ano. Fonte: Verneque et al. (2010). Agora que você já conhece o histórico do melhoramento genético animal, responda à questão proposta a seguir. Atividade de aprendizagem 1. Como você viu, da domesticação até o estado atual da produção animal houve um avanço significativo nos níveis produtivos dos animais. Tendo isso em vista, descreva quais foram os maiores feitos do melhoramento genético para a bovinocultura de corte. 21 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Tópico 2: Conceitos principais Nesse tópico, você conhecerá e reconhecerá alguns conceitos da genética trabalhada na biologia que são aplicados ao melhoramento animal. Fonte: Getty Images. 2.1 Genótipo Quando se fala em genótipo no melhoramento genético animal, estamos nos referin- do ao conjunto de genes, moléculas de DNA e, consequentemente, aos cromossomos que formam o genoma de um indivíduo. Para refletir Mendel considerou em seus estudos características qualitativas, controladas por poucos pares de genes e que têm poucos fe- nótipos. Como exemplo, a cor da ervilha, que pode ser verde ou amarela. Por isso, no aprendizado de genética, quando se fala em padrão de herança mendeliano, para ficar mais clara a compreensão, utiliza-se como representação do genótipo de um indivíduo diploide apenas um par de genes (AA, Aa e aa). Porém, devemos considerar que as características que comu- mente avaliamos nos animais domésticos são controladas por milhares de genes espalhados pelo genoma. CURSO TÉCNICO EAD SENAR22 Glossário Diploide: as células dos animais apresentam dois cromosso- mos, assim são chamados de diploides ou 2n; apenas esper- matozoides e óvulos apresentam apenas um cromossomo e as- sim são chamadas de haploides ou n. 2.2 Fenótipo No melhoramento genético e na zootecnia, é muito comum observar nos animais ca- racterísticas chamadas de quantitativas, que podem ser medidas e representadas por números. Além disso, os valores dessas características em uma população costu- mam ser descritos por parâmetros, como a média e o desvio-padrão, além de, grafi- camente, apresentarem distribuição chamada de normal. Podemos citar como exemplo de características quantitativas em bovinos leiteiros e ca- prinos leiteiros a produção diária de leite e a porcentagem de gordura e proteína. Acom- panhe outros exemplos no quadro a seguir. Bovinos de corte O peso ao nascimento, ao ano e ao sobreano, bem como o ganho de peso diário. Suínos Os dias para atingir 90 kg de peso vivo ou, ainda, a espes- sura de toucinho. Frangos de corte A conversão alimentar e o rendimento da carcaça. Ovinos de corte O peso ao desmame e o peso ao abate. Equinos Medidas morfométricas, como altura e comprimento corporal. Cada uma das medidas, para qualquer uma dessas características exemplificadas an- teriormente, é um fenótipo. A variação ou a diferença encontrada nos fenótipos pode ter como origem a variação encontrada no genótipo e a variação encontrada nos am- bientes distintos. Por isso, podemos representar matematicamente da seguinte forma: Na ponta do lápis P = G + E Onde P representa o fenótipo, G o genótipo e E o ambiente. 23 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal 2.3 Ambiente Em produção animal e no melho- ramento genético, consideramos ambientes todos os fatores exter- nos que influenciam a expressão do genótipo de um indivíduo. Por isso, devemos considerar a nutri- ção, o manejo, as instalações e a região geográfica em que o animal vive como ambiente que influencia o fenótipo. Fonte: Getty Images. Comentários do autor Na suinocultura e na avicultura, o ambiente é extremamente controlado, principalmente no aspecto de temperatura e umida- de do ar. Isso é importante pois, em um ambiente sem estresse, os animais podem direcionar todos seus recursos para produção. Encerramento do tema Chegamos ao fim do tema Introdução ao melhoramento genético animal. Nele, você conheceu quais fatores históricos estão relacionados ao avanço genético dos ani- mais domésticos. Além disso, aprendeu quais conceitos de genética são importantespara o melhoramento animal. No próximo tema, você avançará sobre o conceito de interação genótipo x ambiente e suas implicações práticas. Interação genótipo x ambiente 02 25 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Tema 2: Interação genótipo x ambiente No tema Interação genótipo x ambiente, você será capaz de identificar a existência da interação entre o genótipo dos animais e o ambiente onde são criados. Logo, será capaz de compreender como se dá essa interação e seus impactos no ran- queamento dos indivíduos devido à diferença no desempenho dos animais nos distin- tos ambientes de criação. Capacidades técnicas Com os conhecimentos adquiridos, você desenvolverá as se- guintes capacidades: • avaliar o desempenho animal; • auxiliar na identificação de animais superiores; e • monitorar as condições das instalações para garantir boa acomodação por espécie e categoria animal. Tópico 1: Interação genótipo x ambiente Neste tópico, você compreenderá como funciona a interação genótipo x ambiente pelo entendimento do conceito e, principalmente, pela apresentação de exemplos práticos da ocorrência desse evento importante no melhoramento genético animal. 1.1 Conceito de interação genótipo x ambiente A interação genótipo x ambiente ocorre quando o mesmo genótipo desempenha de forma distinta em diferentes ambientes de criação. Por exemplo, como mostrado na figura a seguir, os filhos de um touro criados no Centro-Oeste do Brasil (genótipo 1) são classificados como melhores para ganho de peso diário e, na região Sul, não conseguem desempenhar de forma satisfató- ria comparativamente aos outros animais criados nas mesmas condições ambientais e vice-versa (genótipo 2). Dessa forma, pode-se dizer que houve uma interação entre o genótipo desse touro com o ambiente em que seus filhos foram criados. CURSO TÉCNICO EAD SENAR26 G an ho d e pe so m éd io Alto Médio Baixo Centro-Oeste Sul Genótip o 2Genótipo 1 Representação da interação genótipo x ambiente para ganho de peso diário em bovinos de corte. Fonte: Elaborado pelo autor (2023). Existem várias maneiras de analisar a interação genótipo x ambiente, porém, a mais didática é a correlação genética que existe entre a mesma característica ava- liada em diferentes ambientes. Digamos que a correlação genética existente entre a produção de leite ajustada para os 305 dias de vacas no estado do Paraná e no estado de São Paulo seja igual a 1,0. Com base nisso, podemos afirmar que não existe interação, pois são os mesmos grupos de genes que estão afetando a expressão da característica em ambos os ambientes. No en- tanto, se a correlação genética for diferente de 1,0, como ocorre no caso de vacas ava- liadas no Brasil e nos Estados Unidos da América, podemos dizer que existe interação. Isso se dá pelo fato de existirem grupos gênicos que expressam de forma diferente a característica em cada um dos ambientes dos dois países. Confira mais exemplos no próximo tópico. 27 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal 1.2 Exemplos de interação genótipo x ambiente Um exemplo hipotético, mas realista da identificação da interação genótipo x ambien- te, pode ser observado na produção de leite conforme o nível alimentar de dois am- bientes de criação. Primeiro ambiente (PB20) As vacas são suplementadas em pastagem de Lolium multiflorum Lam. (azevém; volumoso) com um suplemento concentrado que proporciona um consumo diário de 20% de proteína bruta (PB) por vaca. Segundo ambiente (PB15) As vacas são manejadas apenas na pastagem de azevém, proporcionando um con- sumo diário de 15% de PB por vaca. Desempenho Vamos supor que dois touros tenham vacas em produção nos dois ambientes. As filhas do touro 1 desempenharam melhor no ambiente PB20 e as filhas do touro 2 desempenharam melhor no ambiente PB15. Dessa forma, pode se constatar que ocorreu uma interação genótipo x ambiente. Vejamos um segundo exemplo com bovinos de corte na figura a seguir. Pe so s ob re an o Alto Médio Baixo Goiás Rio Grande do Sul Touro 1 Touro 3 Touro 2 Touro 2 Touro 3 Touro 1 Representação da interação genótipo x ambiente para peso ao sobreano em bovinos de corte. Fonte: Elaborado pelo autor (2023). CURSO TÉCNICO EAD SENAR28 Considerando os fatores temperatura e peso, são avaliados os filhos de três touros em dois diferentes ambientes, veja: Temperatura Bezerros nascidos no estado de Goiás, que apresentou uma temperatura média anual de 29 °C, e bezerros nascidos no estado do Rio Grande do Sul, que apresen- tou uma temperatura média anual de 18 °C. Peso Encontrou-se que os filhos do touro 1 foram mais pesados ao sobreano em Goiás (peso alto) e mais leves no Rio Grande do Sul (peso baixo). Já com os filhos do touro 2 aconteceu o contrário: melhor desempenho dos filhos no Rio Grande do Sul (peso alto) e pior em Goiás (peso baixo). Já os filhos do touro 3 praticamente não tiveram grandes mudanças entre os estados (peso médio nos dois locais), ficando em segundo lugar em ambos os ambientes. Dessa forma, podemos dizer que existe interação entre genótipo x ambiente ve- rificado nos touros 1 e 2, no entanto, isso não ocorreu para o touro 3, que na média desempenhou melhor que os outros touros. Que tal testar seu conhecimento sobre a relação genótipo x ambiente? Faça a atividade proposta a seguir. Atividade de aprendizagem 1. Descreva, sucintamente, uma situação em que se observa a ocorrência da interação genótipo x ambiente, observando as consequências práticas em um programa de melhoramento genético. 29 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Tópico 2: Implicações práticas da interação genótipo x ambiente O ambiente é um fator importante a ser considerado na avaliação dos animais, prin- cipalmente, pelas diferentes respostas que indivíduos de uma mesma espécie podem manifestar em distintos ambientes. Tais diferenças de desempenho podem influenciar o ranqueamento, logo, o melhor animal em um ambiente não necessariamente será o melhor em outro. Isso deve ser considerado no melhoramento genético, pois, em uma avaliação genética de animais criados em determinadas condições, não há garantia de que sua superiori- dade em determinado ambiente será observada em outras diferentes situações. 2.1 Mudança de ranqueamento Em um programa de melhoramento genético que contemple marcantes contrastes am- bientais (nível alimentar, clima, país etc.), é possível encontrar animais que são bem avaliados em uma determinada situação e não tão bem avaliados em outra. No entanto, é possível encontrar animais que apresentam bom desempenho indife- rentemente do ambiente em que está sendo avaliado. Um exemplo seria a seguinte classificação: Ambiente 1 Melhor: touro A 10º: touro B Pior: touro C Ambiente 2 Melhor: touro C 10º: touro B Pior: touro A CURSO TÉCNICO EAD SENAR30 Assim, temos uma mudança de ranqueamento entre os touros A e C, sendo que o touro B manteve seu ranqueamento, indiferentemente do ambiente, caracteri- zando-o como um animal “plástico”. 2.2 Desempenho do animal Normalmente, ocorrem quatro tipos de interações conforme o desempenho animal. Acompanhe. a) Interação tipo 1: pequenas diferenças genéticas e ambientais. Um exemplo desse tipo de interação é verificado quando um lote de animais experi- menta uma troca de ambiente no sentido de sair de uma ótima condição de produção para uma desfavorável, tendo como consequência uma relativa alteração no desem- penho. Logo, devido às diferenças ambientais serem de baixa magnitude, o compor- tamento dos genótipos é similar, não havendo interação entre genótipo x ambiente. D es em pe nh o Ambiente 1 Ambiente 2 Animal 3 Animal 1 Animal 2 Animal 4 Animal 4 Animal 2 Animal 1 Animal 3 Pequenas diferenças genéticas e ambientais, sem interação genótipo x ambiente. Fonte: Adaptado de Bowman (1974 apud PEREIRA, 2004, p. 110). Para refletirNote que todos os animais permaneceram em sua posição, no entanto, devido à possível piora do ambiente, todos diminuíram seus desempenhos. 31 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal b) Interação tipo 2: grandes diferenças genéticas e pequenas diferenças ambientais. Há uma pequena modificação no ranqueamento dos animais, mas, nesse caso, a inte- ração genótipo x ambiente é de baixa magnitude. D es em pe nh o Ambiente 1 Ambiente 2 Animal 3 Animal 1 Animal 2 Animal 4 Animal 2 Animal 4 Animal 3 Animal 1 Grandes diferenças genéticas e pequenas ambientais, com interação genótipo x ambiente de baixa magnitude. Fonte: Adaptado de Bowman (1974 apud PEREIRA, 2004, p. 110). Para refletir Note que houve uma pequena mudança de classificação, em que o segundo passou para primeiro e o antepenúltimo para último, com uma redução no desempenho de maneira geral de- vido às diferenças dos ambientes. c) Interação tipo 3: pequenas diferenças genéticas e grandes diferenças ambientais. Exemplo que ocorre na bovinocultura de leite em que os reprodutores foram selecio- nados em condições extremamente favoráveis, no entanto, reproduzidos em sistemas que apresentaram limitações ambientais. Isso pode surtir uma não inversão de clas- sificação entre os animais, mas alguns responderão de forma negativa e outros de forma positiva às mudanças ambientais. Nessa situação, há uma interação genótipo x ambiente de média a alta magnitude. CURSO TÉCNICO EAD SENAR32 D es em pe nh o Ambiente 1 Ambiente 2 Animal 3 Animal 1 Animal 2 Animal 4 Animal 4 Animal 2 Animal 1 Animal 3 Pequenas diferenças genéticas e grandes diferenças ambientais, com interação genótipo x ambiente de média a alta magnitude. Fonte: Adaptado de Bowman (1974 apud PEREIRA, 2004, p. 110). Para refletir Importante notar que os animais 3 e 1 eram superiores no am- biente 1, que certamente tinha limitadores para o desempenho deles. Logo, quando experimentaram uma melhora ambiental como no ambiente 2, destacaram-se significativamente em re- lação aos animais 2 e 4. Esse é um caso em que podemos pensar como exemplo, em vacas de leite da raça Jersey que estão em produção no Norte do estado de Goiás e possuem uma boa clas- sificação de desempenho em produção, porém, com uma distância entre os melhores e piores não significativa. Assim, quando esses animais vão produzir no Sul do estado de Minas Gerais, os que eram melhores no Norte de Goiás se sobressaem significativa- mente aos piores no norte de Goiás. d) Interação tipo 4: grandes diferenças genéticas e ambientais. Nesta, é mais fácil quantificar quanto da variação de desempenho que existe entre os animais nos diferentes ambientes se deve à interação genótipo x ambiente. Um exemplo pode ser observado na maior produção de leite pela raça Holandesa em cli- mas com baixas temperaturas quando comparada à raça Gir leiteiro, no entanto, em altas temperaturas ocorre a inversão desse desempenho produtivo. Aqui, a interação é considerada de muito alta magnitude. 33 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal D es em pe nh o Ambiente 1 Ambiente 2 Animal 3 Animal 1 Animal 2 Animal 4 Animal 3 Animal 1 Animal 2 Animal 4 Grandes diferenças genéticas e ambientais, com interação genótipo x ambiente de muito alta magnitude. Fonte: Adaptado de Bowman (1974 apud PEREIRA, 2004, p. 110). Para refletir Note que aqui há uma interação genótipo x ambiente bem ca- racterizada, em que os piores no ambiente 1 estão entre os melhores no ambiente 2, e vice-versa. 2.3 Influência da ambiência no melhoramento genético O ideal é que as empresas de genética forneçam genótipos bem adaptados ao ambien- te de produção do mercado consumidor, principalmente em espécies criadas a pasto. No entanto, isso é muito difícil pela imprevisibilidade dos eventos climáticos que po- dem influenciar o ambiente de produção. Fonte: Getty Images. CURSO TÉCNICO EAD SENAR34 Na indústria de aves e suínos, e em alguns casos na de bovinos leiteiros, junto com à genética (animais, no caso de suínos e aves, e sêmen ou embriões para bovinos de lei- te) vai um pacote tecnológico focado em ambiência. São protocolos de boas práticas para potencializar o desempenho desse material genético. Glossário Ambiência: é o conjunto de e influências externas que atuam direta ou indiretamente sobre os animais sem, necessariamen- te, o envolvimento de fatores genéticos. No caso de aves e suínos, temos um maior controle de ambiên- cia e alimentação de forma específica para cada fase de criação. Já na bovinocultura de leite em sistemas intensivos, genéticas de alta produção exigem uma estrutura para evitar, principal- mente, o estresse calórico, com uma dieta balanceada e uma estrutura que proporcione conforto às vacas em produção. Antes de encerrar este tema, e com os conhecimentos adquiridos até aqui, responda à questão a seguir. Atividade de aprendizagem 1. Saber identificar condições em que possa ocorrer interação entre os ge- nótipos dos animais e o ambiente de produção é papel do técnico, em especial na hora de adquirir um material genético. Um exemplo clássico é a compra de sêmen para altas produções em bovinos de leite seleciona- dos em uma condição com um bom nível de ambiência, com controle do estresse térmico em instalações Free Stall e com uma dieta balanceada entregue no cocho. Esses animais, por vezes, quando sua prole precisa produzir em um ambiente em que no verão as temperaturas frequente- mente alcançam os 30 °C e a base da dieta é a pastagem, cuja qualidade é sazonal, não desempenham satisfatoriamente, podendo produzir até me- nos que os animais selecionados no ambiente. Com base nessa situação, qual das alternativas abaixo melhor explica esse possível fenômeno? a) Não ocorrerá interação genótipo x ambiente, pois a produção de leite no mundo segue protocolos no emprego de pacotes tecnológicos para potencializar a produ- ção de leite de genótipos extremamente produtivos. b) Ocorrerá a interação do tipo 4, pois há uma grande diferença genética entre os animais, aliada a uma grande diferença entre os ambientes de produção. 35 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal c) Ocorrerá a interação do tipo 1, em que as diferenças genéticas e ambientais não são marcantes entre essas duas condições. Dessa forma, os animais manterão a classificação, porém, com uma menor diferença de produção entre animais de genótipos diferentes. d) Não ocorrerá interação genótipo x ambiente, pois não existem diferenças marcan- tes entre os ambientes de produção devido à necessidade de manter uma dieta balanceada por fase de produção para vacas de alto nível de produção. e) Caso os genótipos selecionados em sistema Free Stall desempenhem melhor em um sistema a céu aberto, podemos dizer que ocorreu uma interação do tipo 2. Encerramento do tema Chegamos ao fim do tema Interação genótipo x ambiente. Nele, você conheceu o conceito e os tipos mais comuns de interações e agora sabe que nem sempre o melhor genótipo para determinado ambiente será o melhor no nosso ambiente de produção. No entanto, haverá animais que desempenham bem independentemente do ambiente. Também aprendeu a identificar genótipos que possam produzir satisfatoriamente, sem criar falsas expectativas. Por fim, viu que manter um ambiente mais constante, como no caso das cadeias de aves e suínos, possibilita diminuir os efeitos de interação genótipo x ambiente, per- mitindo desenvolver genótipos especializados com objetivos focados em desempenho produtivo. No próximo tema, você vai avançar sobre o conceito de parâmetros genéti- cos e suas implicações práticas. Parâmetros genéticos 03 37 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Tema 3: Parâmetros genéticos No tema da aula Parâmetros genéticos, você entenderá a importância do conheci- mento da hereditariedade nas características de relevância econômicadentro de um programa de melhoramento genético e como elas se relacionam geneticamente. Tam- bém será abordado como o desempenho dos animais para algumas características se repetem ao longo da vida deles, parâmetro esse chamado de repetibilidade. Fonte: Getty Images. Capacidades técnicas Com os conhecimentos adquiridos, você desenvolverá as se- guintes capacidades: • auxiliar na implementação do programa de melhoramento genético animal; • avaliar o desempenho animal; • utilizar a escrituração zootécnica de acordo com os parâme- tros estabelecidos em função da atividade; e • auxiliar na identificação de animais superiores. CURSO TÉCNICO EAD SENAR38 Tópico 1: Introdução ao estudo dos parâmetros genéticos Neste tópico, você vai conhecer o que são parâmetros genéticos e como eles impactam a condução de programas de melhoramento genético. Será dada uma ênfase para a escrituração zootécnica, visto que, para uma avaliação genética adequada, a formação de um banco de dados confiável, que passa por uma ótima coleta de informações, é determinante para o sucesso de um programa. 1.1 O que são parâmetros genéticos? Os parâmetros genéticos são informações que permitem entender como uma população de animais se comporta frente a seleção, possibilitando estimar o quanto de melhora genética podemos alcançar em cada geração. Com base neles, tomam- -se decisões de quais características são passíveis de ser me- lhoradas com o programa de melhoramento genético. Os parâmetros genéticos são, basicamente, a herdabilidade, a repetibilidade e as correlações genéticas, que serão abordadas no próximo tópico. 1.2 Escrituração zootécnica como base de dados A escrituração zootécnica é muito importante para um programa de melhoramento genético, pois será a base de dados em que serão estimados os parâmetros genéticos e, consequentemente, classificados os animais por seu mérito genético. Comentários do autor Com base nela, ocorrerá a geração de informações objetivas para que as decisões no processo de seleção sejam mais confiáveis. 39 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal A escrituração fundamental é a dos fenótipos dos animais, pois eles re- presentam a informação de como um genótipo está se comportando em um ambiente específico. Junto aos fenótipos devem vir informa- ções sobre esse ambiente, ou seja, as oportunidades que esses indiví- duos tiveram para expressar seu desempenho. Fonte: Getty Images. Por exemplo, em um programa de melhoramento genético de bovinos de corte, a primeira coisa a ser feita é definir a estação de monta, pois isso garantirá que os animais, desde o nascimento até a idade das coletas dos fenótipos, terão as mesmas oportunidades. Informação extra Em melhoramento genético, quando se fala em mesmas oportu- nidades, significa que os animais estão sendo manejados juntos (mesmo grupo de manejo). Quanto mais curta for a estação de monta (por exemplo, 60 dias), maior será a certeza de que os animais sofreram influências ambientais similares, ocasionando compara- ções mais justas. Para facilitar a identificação das oportunidades que os animais tive- ram, formamos os chamados grupos de manejo. Neles, os animais serão manejados juntos com as mesmas oportunidades. Fonte: Getty Images. Por fim, com os grupos de manejo bem identificados, formaremos os grupos de con- temporâneos, que, em resumo, trata-se da divisão dos grupos de manejo por sexo. CURSO TÉCNICO EAD SENAR40 Dica Por exemplo, temos o grupo de manejo 2023/1 que são os ani- mais nascidos nos primeiros 45 dias da estação. Esse dará ori- gem a dois grupos de contemporâneos: o 2023/1/M, composto por machos, e o 2023/1/F, composto por fêmeas. Para dar sequência e proporcionar que uma avaliação genética seja possível, as infor- mações genealógicas são indispensáveis, pois todas as estimativas genéticas de um indivíduo são baseadas a partir das informações do seu fenótipo, de seus parentes e da produção deles em vários ambientes. A genealogia deve conter as informações dos pais, avós, bisavós, irmãos etc. Em um animal que vai ser avaliado, as principais informações são as de seus pais (pelo menos um deles), no entanto, se toda sua genealogia for conhecida, maior será a cer- teza da avaliação genética. Leitura complementar Acesse o material complementar no AVA para ter mais explica- ções sobre o manejo e a coleta de dados. 1.3 Como são estimados os parâmetros genéticos? Os parâmetros genéticos são estimados com base nos fenótipos, no parentesco en- tre os animais (genealogia) e nas informações das oportunidades que esses animais tiveram (efeitos não genéticos), utilizando modelos estatísticos apropriados. Conhecendo os parâmetros genéti- cos, é possível estimar com preci- são o mérito genético dos animais para as próximas gerações, essas informações permitem a seleção dos melhores animais para colocar em reprodução. Fonte: Getty Images. 41 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Para ser possível remover a influência dos efeitos não genéticos, os modelos estatís- ticos considerarão os efeitos fixos (passíveis de observação, como sexo, classes de idade, idade, ordem de parto, ordem de lactação, grupo de contemporâneos, entre outros) e os efeitos aleatórios (efeitos genéticos de todos os animais da avaliação). Atualmente, o modelo utilizado é o animal (modelo animal), pois permite que sejam feitos ajustes para os efeitos fixos, levando em conta os fenótipos do próprio animal e de seus parentes dentro da avaliação. Leitura complementar Que tal descobrir como funciona a organização de um programa de melhoramento genético? Basta acessar o material comple- mentar no seu AVA. Tópico 2: Herdabilidade A herdabilidade, representada por h2, permite quantificar quanto do desempenho da progênie será parecido com o desempenho dos pais. Ela se dá pela relação que existe entre a variação genética aditiva direta (responsável pelos genes que são herdados dire- tamente dos seus pais) e a variação fenotípica que existe em uma população de animais. Fonte: Getty Images. CURSO TÉCNICO EAD SENAR42 Atenção A herdabilidade varia de 0 a 1, sendo 0 a representação de uma característica que a diferença entre o desempenho dos animais não é de origem genética, e 1 equivale a 100% da variação de desempenho entre os animais ser devido à genética aditiva di- reta (muito difícil de ocorrer). Podemos classificar as herdabilidades da seguinte forma: Baixas h² < 0,15 que conduzem a baixas acurácias (entre 10% e 40%) pela seleção individual. Moderadas 0,15 < h² < 0,50 que conduzem a moderadas acurácias (entre 40% e 70%) pela seleção individual. Altas h² > 0,50, que condu- zem a altas acurácias (maiores que 70%) pela seleção individual. Na tabela a seguir, são mostrados valores de herdabilidade de algumas características de interesse econômico. Característica Herdabilidade (h2) Bovinos de corte Peso ao nascer (kg) 0,35 – 0,45 Peso à desmama (kg) 0,25 – 0,30 Peso ao sobreano (kg) 0,38 – 0,55 Ganho de peso diário (g/dia) 0,30 – 0,50 Espessura de gordura subcutânea (mm) 0,25 – 0,45 Perímetro escrotal (cm) 0,28 – 0,49 Idade ao primeiro parto (dias) 0,08 – 0,16 43 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Característica Herdabilidade (h2) Bovinos de leite Produção de gordura (%) 0,60 Produção de leite (kg) 0,20 – 0,40 Taxa de concepção (no 1º serviço) 0,01 Intervalo de partos (dias) 0,00 – 0,12 Eficiência alimentar (prod. leite/consumo) 0,20 – 0,45 Escore de condição corporal 0,22 Escore de células somáticas 0,15 Idade ao primeiro parto (dias) 0,05 Suínos Espessura do toucinho (mm) 0,55 Comprimento corporal (cm) 0,50 Peso aos 180 dias (kg) 0,30 Número de leitões nascidos 0,15 Ganho de peso diário (g/dia) 0,25 Conversão alimentar (consumo/ganho) 0,35 Aves Peso do ovo (g) 0,60 Idade da postura do primeiro ovo (dias) 0,50 – 0,51 Produção de ovos (ovos/dia)0,20 – 0,30 Peso corporal (g) 0,20 Viabilidade 0,10 Tabela 2. Estimativas de herdabilidade em diferentes espécies. Fonte: Dalton (1980 apud PEREIRA, 2004, p. 71-72); Falconer e Mackay (1996); Dias; El Faro; Albuquer- que (2004); Bolignon; Rorato; Albuquerque (2007); Oldenbroek e Van der Waaij (2014); Eler (2017). CURSO TÉCNICO EAD SENAR44 2.1 Conceito da herdabilidade A herdabilidade é uma estimativa da variação genética com a função de pressupor a variação das características produtivas não vinculadas aos genes do indivíduo. Por exemplo, em um rebanho da raça Nelore, o peso ao sobreano apresenta uma herdabilidade de 0,45 e ganho de peso médio diário de 0,30. Isso quer dizer que apenas 45% da expressão da característica de peso ao sobreano é dependente da herança genética, e 55% é de- pendente do ambiente. Fonte: Getty Images. O mesmo raciocínio se aplica ao ganho de peso médio diário, em que 30% são de ori- gem genética e 70% são devido ao ambiente. Dica Conhecendo o coeficiente de herdabilidade das características de importância econômica, é possível planejar uma melhora. Assim, no caso do exemplo anterior, em que as herdabilidades são de 0,45 e 0,30, existe a possibilidade de se obter um me- lhoramento genético para ambas as características apenas sele- cionando os melhores animais. 45 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal 2.2 Exemplo e interpretação da herdabilidade Fonte: Shutterstock. Imagine que em um lote de machos bovinos de corte, o peso médio ao sobreano é de 298,05 kg e o peso dos melhores machos é de 318 kg. A diferença dos melhores ma- chos em relação à média do lote (diferencial de seleção) é de 19,95 kg. Os melhores são selecionados e reproduzidos. Após atingirem a idade de sobreano, os filhos desses melhores machos serão pesados. Assim, supomos que a média dos seus filhos (machos) ao sobreano é de 306,24 kg, sendo o ganho genético equivalente à diferença da média dos filhos dos melhores e a média dos machos do lote em que seus pais foram selecionados. Então, podemos dizer que o ganho genético obtido foi de 8,19 kg. Para saber a herdabilidade dessa característica nessa população de animais, faremos o seguinte cálculo: Na ponta do lápis h²= Ganho genético Diferencial de seleção → h²= → h²= 0,41 8,19 19,95 CURSO TÉCNICO EAD SENAR46 Isso significa que 41% da variação de desempenho que existe entre os animais dentro de um lote é devido à genética desses indivíduos. Na ponta do lápis Em resumo: h²= Variância aditiva Variância fenotípica Essa é uma maneira didática de estimar a herdabilidade, no entanto, na prática isso não ocorre, pois demoraria muito tempo para obtermos tais dados. Logo, para esti- mar esse parâmetro, como os outros, utiliza-se as informações dos fenótipos dos ani- mais mais a informação genealógica ao aplicar métodos de estimação dos parâmetros genéticos. 2.3 Aplicação prática da herdabilidade A aplicação prática da herdabilidade em programas de avaliação genética é dada pelo grau de importância que o fenótipo terá. Fonte: Shutterstock. Em caso de herdabilidade baixa, por exemplo, características reprodutivas (0,00 a 0,15), grande parte da variação que existe na expressão da característica na popu- lação de animais é dada pela variação ambiental, com maior ênfase na informação genealógica (parentes). No caso de herdabilidade alta, por exemplo, características de carcaça e medidas morfométricas (0,40 a 0,60), grande parte da variação existente é de origem genética, com maior ênfase no fenótipo dos animais. Em caso de herdabilidade média, como em características de crescimento (0,20 a 0,35), a ênfase deverá ser dada nas informações fenotípicas e genealógicas. 47 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Agora que você já conhece melhor a herdabilidade, responda à questão proposta a seguir. Atividade de aprendizagem 1. Em sistemas de produção de suínos, a conversão alimentar é de suma im- portância para a obtenção de animais que comam menos e cresçam mais. Visto isso, como se interpreta uma herdabilidade de 0,35 para conversão alimentar para essa espécie? Tópico 3: Repetibilidade Muitas são as características que se expressam mais de uma vez na vida do animal. Por exemplo, a produção de leite em bovinos leiteiros é uma característica que se manifesta enquanto a vaca estiver em lactação. Outro exemplo é a produção de ovos, que se manifesta enquanto a poedeira estiver em produção. O tamanho da leitegada é um exemplo na suinocultura, em que a porca ficará em produção por vários partos e, em cada parto, expressará a característica. A repetibilidade corresponde a quanto um determinado desempenho se repete ao longo da vida produtiva dos animais. Na tabela a seguir, são apresentados valores de repetibilidade de algumas caracterís- ticas de interesse econômico. Observe. CURSO TÉCNICO EAD SENAR48 Característica Repetibilidade (t) Bovinos de corte Peso ao nascer (kg) 0,20 – 0,30 Peso à desmama (kg) 0,30 – 0,50 Ganho diário até a desmama (g/dia) 0,15 – 0,20 Medidas morfométricas 0,70 – 0,90 Bovinos de leite Produção de gordura (%) 0,50 – 0,70 Produção de leite (kg) 0,35 – 0,45 Intervalo entre partos (dias) 0,01 – 0,10 Suínos Peso da leitegada à desmama (kg) 0,05 – 0,20 Número de leitões nascidos 0,05 – 0,25 Aves Peso do ovo (g) 0,80 – 0,95 Produção de ovos (ovos/dia) 0,70 – 0,85 Tabela 3. Estimativas de repetibilidade em diferentes espécies. Fonte: Dalton (1980 apud PEREIRA, 2004, p. 71- 72); Falconer e Mackay (1996). 3.1 Conceito de repetibilidade O conceito de repetibilidade traz à luz a capacidade de conhecer quais animais, prin- cipalmente fêmeas, serão mais ou menos produtivos também em medidas futuras, ou seja, ao longo da sua vida. Sendo assim, repetibilidade é uma medida de probabilidade de ocorrência de um desempenho futuro com base em um desempenho presente. Atenção Em outras palavras, a repetibilidade é a capacidade de repetir a diferença da produção de um animal em comparação à média do seu lote de manejo ao longo da sua vida produtiva. Como na herdabilidade, a repetibilidade também pode ser classificada pelos seus va- lores. Confira essas classificações no infográfico a seguir. 49 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Muito fraca 0,00 a 0,19 Fraca 0,20 a 0,39 Moderada 0,40 a 0,69 Forte 0,70 a 0,89 Muito forte 0,90 a 1 1 2 3 4 5 Fonte: Elaborado pelo autor (2023). 3.2 Exemplos e interpretação da repetibilidade Para interpretar a repetibilidade, é necessário ter bem claro que ela é diferente da herdabilidade, pois, além de efeitos genéticos, existem efeitos ambientais temporários (que podem afetar uma determinada medida e, depois que o efeito passa, o desempe- nho do animal volta à normalidade) e permanentes inerentes a um animal. Podemos citar como exemplo de efeito ambiental temporário, a alte- ração da produção de forrageiras em um ano com baixo índice pluviomé- trico, que afeta a produção de carne ou de leite. Fonte: Getty Images. Um bom exemplo é a perda de um quarto mamário por mastite que acaba compro- metendo a produção futura da vaca. Logo, para predizermos o quanto essa vaca pro- duzirá, teremos de considerar o seu mérito genético e o efeito permanente de origem ambiental (perda de um quarto mamário) que proporcionará uma diminuição na sua produção de leite em lactações futuras. Vamos ver outro exemplo, imagine que a porca A produziu quatro leitões a mais (de- sempenho atual) que a média das porcas que estão sob o mesmo manejo, de mesma idade e no mesmo estágio produtivo (mesmas oportunidades). CURSO TÉCNICO EAD SENAR50 Supomos que a repetibilidade para tamanho da leitegada (número de leitões nascidos) é de 0,25. Dessa forma, é provável que a porca A, nas próximas produções, produza em mé- dia um leitão a mais que as demais. Fonte: Getty Images. O cálculo é o seguinte: Na ponta do lápis Produção esperadanos próximos partos = desempenho atual × repetibilidade Produção esperada nos próximos partos = 4 × 0,25 Produção esperada nos próximos partos = 1 leitão em média 3.3 Capacidade provável de produção (CPP) A capacidade provável de produção (CPP) é o principal uso comercial da repetibi- lidade. Isso nos dá indicativos de como será a produção futura de um animal com base no seu desempenho atual. Comentários do autor Vamos assumir que a repetibilidade para produção de leite é igual a 0,40 e que uma vaca produziu 300 kg a mais que a média de vacas de mesma idade e na mesma lactação. Para predizer quanto essa vaca produzirá de leite nas suas próximas lactações, usamos o mesmo cálculo apresentado no exemplo das porcas. Assim, multiplicamos 300 kg (diferença de produ- ção observada em relação à média do grupo de vacas) por 0,40 (repetibilidade) para obter a CPP de 120 kg, que é a capacidade provável de produção que se espera dessa vaca em relação à média do lote em produção. 51 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Tópico 4: Correlações genéticas Fonte: Getty Images. Antes mesmo de entrarmos no tópico correlações genéticas, é importante comentar- mos sobre correlações fenotípicas e ambientais. Atenção As correlações fenotípicas se referem à correlação entre os fenó- tipos dos animais, lembrando que fenótipo é a soma dos efeitos ambientais e genéticos. Nesse sentido, as correlações ambientais são resultantes das causas do ambiente, podendo ser considera- do como o efeito total de todos os fatores que são variáveis no ambiente mais a dominância e a epistasia. Logo, se o ambien- te causar o aumento nos valores de duas características, teremos uma correlação ambiental positiva; caso ocorra aumento em uma e diminuição em outra, teremos uma correlação negativa. Glossário Dominância: caracteriza um gene que se expressa mesmo em dose simples ou em desvantagem com relação a outros genes para a mesma característica. Como exemplo podemos citar a pelagem branca do rosto do Hereford que se repete em descen- dentes cruzados com outras raças independentemente da cor de sua pelagem. CURSO TÉCNICO EAD SENAR52 Epistasia: processo em que um gene inibe ou interrompe a ação de outro gene. Como exemplo temos a raça de galinhas Leghorn, onde sempre que cruzarmos uma ave colorida (Brown Leghorn, Pearl Star Leghorn, Exchequer leghorn) com uma Branca (White Leghorn) os descendentes serão brancos. Como exemplo de correlação fe- notípica, indivíduos adaptados para climas tropicais vão desempenhar e expressar suas características de produção em regiões mais quentes. Já a correlação ambiental está relacionada ao meio ambiente ou como determinado manejo afeta na expressão das características gené- ticas do indivíduo. Fonte: Shutterstock. Pode-se definir correlação genética como a associação do mérito genético para duas características, ou seja, um animal que é geneticamente mais pesado para peso ao nascer, vista a correlação genética em torno de 0,58, será também geneticamente mais pesado para peso ao desmame. Na seguinte tabela são apresentadas algumas correlações genéticas entre caracterís- ticas de interesse econômico. Característica Correlação genética Bovinos de corte Peso ao nascer x peso à desmama 0,58 Perímetro escrotal x idade ao primeiro parto -0,15 a -0,22 Bovinos de leite Produção de leite x % gordura -0,07 a -0,67 Inserção de úbere x tamanho da vaca 0,00 Produção de leite x idade ao primeiro parto -0,65 Suínos Comprimento corporal x espessura do toucinho -0,47 53 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Espessura do toucinho x eficiência alimentar (consumo/ganho) 0,28 Ganho de peso x espessura do toucinho -0,25 a 0,13 Aves Peso corporal x produção de ovos -0,16 a -0,60 Peso corporal x peso do ovo 0,20 a 0,50 Tabela 4. Correlações genéticas entre algumas características em diferentes espécies. Fonte: Dalton (1980 apud PEREIRA, 2004, p. 71-72); Falconer e Mackay (1996); Pereira et al. (2000); Bolignon; Rorato; Albuquerque (2007); Oldenbroek e Van der Waaij (2014); Eler (2017). 4.1 Conceito de correlação genética Correlação genética é a associação entre duas características, cujo valor representa a magnitude dessa associação e o sinal diz respeito à direção. Atenção Os valores de correlações podem variar entre -1 a +1, sendo -1 uma associação negativa completa, ou seja, ao aumentar o desempenho de animais para a característica A, se diminuirá o desempenho para a característica B. O contrário é observado no aumento simultâneo de duas características caso apresentem correlação de +1. O sinal mostrado junto às correlações (positivo ou negativo) mostra a direção a que as características estão relacionadas. Quando positivas, dizemos que existe uma associa- ção positiva, significando que, se um animal for superior em uma característica, tam- bém será superior em outra positivamente correlacionada. O contrário é verdadeiro: um animal que é superior para uma característica será inferior para outra característica negativamente correlacionada. Informação extra Para selecionar simultaneamente animais mais pesados ao des- mame e mais pesados ao sobreano, é necessário conhecer as correlações genéticas (rg) para saber que resposta esperar. CURSO TÉCNICO EAD SENAR54 4.2 Exemplos e interpretação da correlação genética Vamos imaginar três exemplos, no primeiro temos a inserção de úbere e tamanho de vacas de leite, que são características não correlacionadas. Isso significa que, se a se- leção for feita por qualquer uma das duas, não influenciará a outra. O segundo exemplo é entre produção de leite e porcentagem de gordura do leite. Uma correlação de -0,67 entre essas características representa que, em uma população de vacas, 67% dos genes que influenciam a produção de leite são antagônicos à porcen- tagem de gordura e vice-versa. Usando o exemplo anterior, consideremos que dentro de um programa de melhoramento genético 67% das vacas par- ticipantes apresentam maiores produções de leite e menor porcentagem de gordura e/ou vice-versa. No entanto, 33% das vacas não apresentam esse antagonismo, e nessas será possível encontrar animais de alta produção de leite com alta porcentagem de gordura. Esse fato é o que nos possibilita melhorar geneticamente duas características negativamente correlacionadas ao identificarmos animais com mérito genético favorável para ambas. Um terceiro exemplo é entre o peso ao nascer e o peso ao desmame com uma corre- lação genética de 0,58. Isso significa que, em 58% dos casos, teremos bezerros que nascerão mais pesados e que também serão desmamados mais pesados e/ou que nas- cerão mais leves e serão desmamados mais leves. No entanto, busca-se animais que nasçam mais leves e sejam desmamados mais pesados, e nesse exemplo é possível, pois 42% dos casos terão um comportamento diferente. Entre eles, encontraremos indivíduos que nasçam pequenos e cresçam o suficiente para atingirem o desmame com altos pesos. 4.3 Aplicação da correlação genética Fonte: Getty Images. 55 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Antes de mais nada, é importante dizer que não podemos modificar a correlação genética entre características modificando o ambiente, pois a correlação gené- tica é um parâmetro estritamente dependente da determinação genética do indivíduo. No entanto, se quisermos melhorar duas características e uma delas apresentar baixa herdabilidade, porém, for geneticamente correlacionada com uma característica de média herdabilidade, podemos melhorar a ambas direcionando os esforços de seleção para a característica de maior hereditariedade. Por exemplo, um produtor tem o objetivo de diminuir a idade ao primeiro parto de suas novilhas de corte, no entanto, a herdabi- lidade é de apenas 0,08. Além de apresentar uma herdabilidade baixa, o tempo para medi-la e a quantidade de informações ne- cessários para obteravaliações precisas demoraria vários anos. Para acelerar esse processo, podemos utilizar uma característi- ca correlacionada de maneira favorável, que seja mais herdável e com possibilidade de mensurá-la mais cedo. Imagine que o perímetro escrotal apresentou uma herdabilidade de 0,46 e pode ser mensurado ao sobreano de tourinhos. Consideremos que a correlação genética entre perímetro escrotal e idade ao primeiro parto é de -0,22, o que significa que será pos- sível diminuir, de maneira indireta, a idade das fêmeas ao primeiro parto ao selecionar tourinhos que apresentem maiores perímetros escrotais, pois 22% desses futuros re- produtores poderão obter combinações favoráveis pela melhoria do perímetro escrotal, alcançando o objetivo de menores idades ao primeiro parto nas suas filhas. Agora que você já conhece o tema da correlação genética, responda à questão pro- posta a seguir. Atividade de aprendizagem 1. Consideremos uma correlação genética entre o peso corporal e a produ- ção de ovos em aves de -0,60. Avalie as alternativas abaixo e identifique a interpretação correta. a) Essa correlação significa que, ao aumentar o peso corporal, se aumentará também a produção de ovos. b) Todas as aves que apresentarem maior produção de ovos serão, obrigatoriamente, menores. c) Em uma população de aves em que há a correlação negativa, a tendência é que indivíduos de maiores pesos corporais produzam menor quantidade de ovos, visto o valor de -0,60. d) Para obtermos uma melhoria para ambas as características, teremos de encontrar indivíduos dentro dos 60% de toda a população que apresentarão descendentes que sejam mais pesados e com maior produção de ovos. e) Uma correlação genética de -0,60 não impactará de maneira significativa a seleção dos indivíduos por ser de fraca magnitude. Encerramento do tema Chegamos ao fim do tema Parâmetros genéticos. Nele, você teve acesso aos con- ceitos e às aplicações práticas dos parâmetros genéticos. Conheceu a importância da herdabilidade, bem como valores para algumas características em espécies de impor- tância econômica. Na repetibilidade, a ênfase foi dada à capacidade provável de produ- ção (CPP). O fechamento foi dado com um conteúdo que mostra a relação que existe entre as características, podendo elas ser positivas, negativas ou nulas. No próximo tema, você avançará sobre o assunto seleção como estratégia de melho- ramento genético dos animais. Seleção como estratégia de melhoramento genético dos animais 04 CURSO TÉCNICO EAD SENAR58 Tema 4: Seleção como estratégia de melhoramento genético dos animais A seleção dos animais pode ocorrer de forma natural ou artificial. Na seleção natu- ral, animais que são menos adaptados ao meio em que vivem acabam morrendo ou não conseguem se reproduzir, ocorrendo a perpetuação de genes mais favoráveis ao ambiente em que eles estão inseridos. Já na seleção artificial o homem escolhe e direciona acasalamentos dos animais que têm combinações de atributos favoráveis à produção animal com o principal objetivo definido pelos criadores. Em resumo, a sele- ção é o ato de identificar e permitir que os melhores indivíduos de uma geração sejam pais da geração seguinte. Nesse sentido, no tema Seleção como estratégia de melhoramento genético dos animais será abordada a importância prática da seleção artificial, mostrando os tipos e também suas vantagens e desvantagens. Dentro da seleção de modo geral, será mostrada a importância prática de estabelecer os objetivos e critérios de seleção de forma sólida e consistente. Capacidades técnicas Com os conhecimentos adquiridos, você desenvolverá as se- guintes capacidades: • auxiliar na implementação do programa de melhoramento genético animal; • avaliar o desempenho animal; e • auxiliar na identificação de animais superiores. Tópico 1: Seleção unicaracterística O objetivo da avaliação genética é fornecer estimativas do mérito genético dos animais para que um programa de melhoramento possa alterar geneticamente uma população, assim aumentando os genes favoráveis relacionados às características de importância econômica. 59 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Fonte: Shutterstock. Para ocorrer uma mudança genética em um rebanho, deve haver seleção, pois com base nela determina-se quais animais serão mantidos como pais do rebanho e, dessa forma, contribuirão com genes para a próxima geração. O objetivo da avaliação genética não é dizer o que o animal é, mas predizer o que seus filhos serão. Então, se um animal for fenotipicamente inferior (desde que não comprometa sua habilidade reprodutiva e materna) e apresentar um valor de mérito genético alto, ele deve ser valorizado. 1.1 Conceito, objetivos e critérios de seleção Em um programa de melhoramento genético animal, é importante definir quais são os objetivos e os critérios de seleção dos animais. CURSO TÉCNICO EAD SENAR60 O objetivo de seleção é o que se deseja alcançar com o melhoramento genético. Os critérios de seleção são as vias para avaliar os animais para se atin- gir o objetivo (como se chegará até o objetivo). Para determinar os objetivos de seleção, deve-se atentar a alguns pontos inerentes aos critérios de seleção e às características envolvidas. Os critérios devem ser de fácil mensuração, sendo realizáveis em nível de campo. As características devem apresen- tar boa hereditariedade, ou seja, ser herdáveis. Atenção É muito importante que os objetivos sejam traçados focando na melhora de características de importância econômica. Para traçar uma linha de raciocínio, vamos descrever o passo a passo da definição dos objetivos e critérios de seleção. Assim, o primeiro ponto a ser determinado é onde esta- mos, identificando qual é o tipo de sistema, a espécie, qual é o produto (carne, ovos, leite etc.), qual é a estrutura do rebanho (quantas fêmeas em idade reprodutiva), qual a área de exploração da atividade, a estação de nascimento, qual é a raça, entre outros fatores. Comentários do autor Ao definir o sistema produtivo, será possível identificar reali- dades diferentes e, consequentemente, objetivos distintos. Por exemplo, consideremos dois produtores de uma mesma raça de bovinos de corte. O produtor 1 cria em sistema semi-intensivo, com a idade ao primeiro acasalamento de 24 meses. Já o pro- dutor 2 trabalha com sistema extensivo e a idade ao primeiro acasalamento é aos 36 meses. Dois sistemas diferentes, logo, objetivos diferentes. 61 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Uma vez identificados os tipos de sistemas que serão contemplados com o programa de melhoramento genético, assim como a variabilidade que existe entre eles, podemos estabelecer objetivos de seleção que atendam a todas as realidades ou a maioria dos sistemas que participarão do programa. A definição dos objetivos de seleção, geralmente, é norteada por apelos econômicos dos sistemas. Porém, podem apresentar objetivos secundários, como sustentabilidade, em que o sistema será direcionado à produção de alimentos de maior qualidade, em quantidade e com baixo impacto ambiental. Ainda podemos fracionar os objetivos em específicos e globais: No primeiro, a busca será por um atributo específico. Por exemplo: o objetivo de seleção é abater os novilhos com 500 kg aos 24 meses de idade. Já o global contempla várias características que vão com- por o chamado índice de seleção (que será abordado ainda neste tema). O objetivo de seleção global leva em conta várias características que entregam resul- tado a um sistema produtivo como um todo, e ele é o mais realista - pensando em sistemas comerciais. Se o objetivo de seleção for aumentar o peso ao desmame e a venda dos animais é feita apenas ao abate em bovinos de corte, pode ser que, indiretamente, se melhore a habilidade materna das vacas, o que refletirá em um maior peso ao des- mame pela maior produção de leite e seesqueça que esses bezerros precisam ter um mérito genético para manter o cres- cimento após o desmame. Assim, na definição de um objetivo global de aumentar a venda de quilos de carne aos 24 meses, serão considerados critérios como peso ao desmame, peso ao sobreano e peso ao abate. O próximo passo é definir os critérios de seleção, que são as vias de atingir os ob- jetivos de seleção, ou seja, as características relacionadas aos objetivos. As premissas básicas para definir os critérios são: CURSO TÉCNICO EAD SENAR62 1 Devem estar relacionados com o objetivo de seleção. 2 Ser fáceis de medir, considerando custo e método de mensuração. 3 Ser herdáveis, ou seja, precisam ser características que estão sob a influência da genética. A última premissa, dentro da teoria do melhoramento genético, é que quanto mais her- dáveis são os critérios e mais correlacionados geneticamente com o objetivo, mais rápido serão atingidos os objetivos de seleção, ou seja, mais rápido será o progresso genético. Informação extra Exemplo de critérios de seleção para bovinos de corte Características reprodutivas: perímetro escrotal (PE); ida- de da primeira cobertura - precocidade reprodutiva (IPC); ida- de ao primeiro parto (IPP); intervalo entre partos (IEP); perí- odo de gestação (PG); e tempo de permanência no rebanho (Stayability). Características de crescimento: pesos ao nascimento (PN); peso aos 120 dias de idade (P120); peso ao desmame (PD); peso ao sobreano (PA); ganhos de peso do nascimento ao des- mame (GMD_ND); e ganho de peso do desmame ao sobreano (GMD_DA). Características morfológicas: altura no posterior ao sobrea- no (AP); conformação (C); precocidade (P); musculosidade (M); e tamanho do umbigo (U). Características de produtividade: produtividade acumulada (quilogramas de bezerros desmamados por ano durante a per- manência da vaca no rebanho). 1.2 Seleção individual A seleção individual é utilizada, principalmente, quando se está começando progra- mas de melhoramento genético, visando identificar animais que serão os primeiros pais do programa. No entanto, ela só deve ser utilizada em características de média a alta herdabilidade, em que a genealogia não é conhecida. 63 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal O teste de performance é uma ferramenta de seleção individual e ajuda no desenvolvimento do melhoramento genético em reba- nhos que anseiam começar suas avaliações genéticas de forma mais estruturada. Fonte: Shutterstock. Ele consta na avaliação de animais sob as mesmas condições alimentares, nascidos em uma mesma estação de nascimentos, podendo ser realizado na própria fazenda ou em testes de desempenho centralizados. O animal que melhor desempenhar no teste será considerado o melhor, sendo candidato a ser pai ou mãe da próxima geração. Dica O teste de performance pode vir a ser uma base sólida para futuras avaliações genéticas, pois, em características de alta ou moderada herdabilidade, o desempenho individual indica com boa precisão seu real valor genético. Uma grande limitação do teste de performance refere-se aos efeitos residuais da fa- zenda de origem, pois, normalmente, esses testes são desenhados para avaliar ani- mais oriundos de diferentes propriedades que certamente têm criações diferentes até o início do teste. Outra influência que esses animais sofrem são as maternas, que po- dem ser limitantes do seu crescimento pré-desmame ou um potencializador. Atenção Para minimizar o problema residual da origem dos animais, o período de adaptação pré-teste deve iniciar imediatamente após o desmame, e este deve ser realizado o mais cedo possível, por exemplo, aos 90 dias de idade em bovinos de corte. As características que normalmente são avaliadas em teste de performance são a taxa de crescimento com avaliação do ganho médio diário no período de avaliação e a con- versão alimentar. CURSO TÉCNICO EAD SENAR64 Testes de performance em centrais devem ter protocolos de adaptação, pois os ani- mais são oriundos de sistemas diferentes e, mesmo que fique o residual do sistema de criação, um tempo ótimo de adaptação garantirá que esses animais possam expressar todo seu desempenho. A adaptação para bovinos de corte deve ser de 21 a 56 dias, dependendo da origem dos animais e da idade com que chegam ao teste. A duração do teste deve proporcionar tempo hábil para os animais manifes- tarem seu desempenho, sendo este de, no mínimo, 140 dias e, no máxi- mo, 168 dias para bovinos de corte. Fonte: Getty Images. 1.3 Classificação linear para bovinos leiteiros (True Type) A classificação linear ou de tipo leiteiro tem relação com a vida produtiva de vacas de alta produção, evitando descarte de animais ainda em idade produtiva por proble- mas de aprumos, ligamentos do úbere, conformação, entre outros, sendo baseadas em uma escala biológica contínua de 1 a 9. Dica A classificação linear é avaliada individualmente e não em com- binação, ou seja, ao avaliar o ângulo da garupa, apenas essa característica será analisada, isoladamente das demais. Na tabela a seguir é mostrada cada característica que compõe a classificação linear como as herdabilidades e as correlações genéticas com a produção de leite. Característica Herdabilidade Correlação genética com a produção de leite Estatura 0,51-0,58 0,13 Nivelamento da linha superior 0,24-0,27 -0,25 Tamanho 0,32-0,39 -0,06 Largura torácica 0,17-0,19 0,07 65 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Profundidade corporal 0,35-0,38 -0,02 Força lombar 0,34-0,37 0,05 Nivelamento da garupa 0,34-0,38 0,07 Largura da garupa 0,36-0,39 0,37 Ângulo do casco 0,20-0,23 0,30 Qualidade óssea 0,31-0,34 0,04 Vista lateral das pernas 0,31-0,34 0,22 Inserção do úbere anterior 0,31-0,36 -0,31 Comprimento das tetas 0,58-0,61 -0,10 Altura do úbere posterior 0,22-0,31 0,30 Largura do úbere posterior 0,19-0,24 0,60 Colocação das tetas anteriores 0,43-0,46 -0,09 Colocação das tetas posteriores 0,15-0,18 0,09 Profundidade de úbere 0,14-0,23 -0,15 Textura de úbere 0,29-0,31 0,35 Ligamento suspensório mediano 0,25-0,27 -0,04 Angulosidade 0,42-0,47 0,19 Tabela 5. Características de classificação linear em bovinos leiteiros, herdabilidade e correlação genética com a produção de leite. Fonte:Esteves (1999 apud PEREIRA, 2004, p. 423.); Esteves et al. (2004). Leitura complementar No material complementar, disponível no AVA, você encontra mais informações sobre os sistemas de avaliação. Acesse e confira! 1.4 Prova de ganho de peso Dentro do teste de performance, o que mais se destaca é a produção de carne, tendo como critérios características de ganho de peso. A composição desse ganho está rela- cionada com o desenvolvimento muscular e a deposição de gordura. Para obtermos o ganho de peso médio diário, precisamos pesar os animais no início e no final da prova, bem como registrar as datas para calcularmos o número de dias em avaliação. CURSO TÉCNICO EAD SENAR66 Na ponta do lápis O ganho médio diário é calculado pela seguinte expressão: GMD = (Peso final – Peso inicial) dias entre pesagens. Como os pesos coletados nessa prova são as únicas fontes de informação para a avaliação desses indivíduos, é necessário fa- zer um jejum total de 8 a 12 horas prévio às pesagens. Isso nos garantirá que os pesos tomados são referentes ao animal com o trato digestivo vazio ou com pouco conteúdo. 1.5 Avaliação do escore de condição corporal (ECC) O escore de condição corporal reflete o grau de deposição de gordura no corpo dos animais e pode ser uma característica indicadora de saúde, fertilidade, sobrevivência e precocidade (inclusive para terminação). ECC Saúde Sobrevivência Fertilidade Precocidade Fonte: Elaborado pelo autor (2023). É uma medida subjetiva, variando de 1 (animal extremamente magro) a 5 (animal extremamente gordo), podendo apresentar variações de até 0,25 pontos. Dessa for- ma, os escores possíveis são:1; 1,25; 1,50; 1,75; 2; 2,25; 2,50; 2,75; 3; 3,25, 3,50; 3,75; 4; 4,25; 4,50; 4,75; e 5, sendo o escore desejável entre 3 e 4,25. Animais que têm pouca variação na condição corporal ao longo do ciclo produtivo e conseguem mantê-lo sempre acima de 3 em condições produtivas (vacas que estão produzindo), apresentam uma maior longevidade produtiva. 67 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Informação extra Além de um indicador de longevidade produtiva, a média de es- cores de condição corporal dentro de um ciclo produtivo ou em momentos específicos da vida do animal é herdável. Em bovinos leiteiros, a herdabilidade para o escore de condição corporal varia entre 0,23 e 0,26 ao longo do período de lactação. Já para bovinos de corte a herdabilidade varia de 0,32 a 0,36, tomado ao sobreano, no primeiro e no segundo acasalamento. 1.6 Seleção pelo pedigree A seleção pelo pedigree é um método auxiliar de seleção indicado para selecionar animais jovens, de forma limitada pelo sexo. Por exemplo, selecionar um tourinho que produzirá futuras vacas leiteiras apenas com base no mérito genético de sua mãe. Comentários do autor Em contraponto à seleção individual, a seleção pelo pedigree é muito útil para características que apresentem de baixa a média herdabilidades, em que os fenótipos dos animais não refletem o mérito genético do animal. A seleção pelo pedigree tem fortes limitações que podem diminuir a efi- ciência do seu uso. Talvez a mais li- mitante seja o pedigree sem informa- ções produtivas ou com informações incompletas, pois sem informação fe- notípica ou apenas de parentes muito distantes não será possível predizer o mérito genético por pedigree mini- mamente preciso. Fonte: Shutterstock. 1.7 Seleção por colaterais A seleção pelos irmãos ou colaterais é indicada para características em que há necessidade de abate dos animais ou limitadas pelo sexo, seguindo a mesma linha da CURSO TÉCNICO EAD SENAR68 seleção pelo pedigree, com forte ênfase nas informações de parentesco para caracte- rísticas de baixa a média herdabilidade. Informação extra Um exemplo clássico é a seleção de um tourinho para produção de vacas de leite pelo mérito genético de suas irmãs comple- tas, meias-irmãs e/ou primas. Assim, espera-se que esse ma- cho produza filhas com desempenho semelhante ao de suas colaterais. 1.8 Seleção pela progênie A seleção pela progênie consiste na comparação da prole de um reprodutor com outros em um mesmo ambiente de criação. Para isso, é necessário que um reprodutor tenha várias proles para ser obtido um valor médio de performance. Isso possibilita di- minuir as influências do ambiente, tornando a avaliação dos reprodutores mais precisa. Esse método pode ser um teste de progênie que não necessita de mui- tas informações e gerações, poden- do ser aplicado em qualquer rebanho ou de forma centralizada quando se pretende comparar vários reproduto- res oriundos de várias propriedades. Fonte: Shutterstock. Primeiramente, é importante trazer um comparativo entre a acurácia de seleção (pre- cisão), conforme as informações utilizadas (Tabela 6). Informação usada Acurácia h2 = 0,10 h2 = 0,30 1. Própria performance 0,32 0,55 2. Média de cinco irmãos completos 0,32 0,48 3. Média de 10 meios-irmãos 0,23 0,33 4. 1+2+3 0,43 0,65 69 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Informação usada Acurácia h2 = 0,10 h2 = 0,30 5. Média de 1.000 meios-irmãos 0,49 0,50 6. Média de 1.000 irmãos completos 0,70 0,71 7. Média de cinco filhos 0,34 0,54 8. Média de 10 filhos 0,45 0,67 9. Média de 100 filhos 0,85 0,94 Tabela 6. Exemplos de acurácia de seleção, conforme a informação usada. Fonte: Kinghorn, Van der Werf e Ryan (2016). Informação extra Nota-se que as maiores acurácias, indiferente das herdabilida- des, são dadas quando as informações utilizadas são as de 100 filhos. Isso mostra a importância da seleção pela progênie. Na tabela a seguir, confira algumas recomendações para implementar um teste de progênie de forma adequada. A) O número mínimo de progênies deve estar entre 25 e 30 animais para característi- cas de baixa a média herdabilidade. Para características de alta herdabilidade, esse número mínimo fica entre 5 e 10 animais. B) Os animais devem ser avaliados com base em filhos submetidos às mesmas condi- ções ambientais e nascidos dentro de uma estação de monta não superior a 45 dias. C) Utilizar fêmeas que sejam homogêneas, sem evidência de superioridade ou inferio- ridade, e distribuí-las aleatoriamente entre os reprodutores, contudo, controlando a distribuição de forma que cada um tenha a oportunidade de ter filhos com fêmeas jovens, em idade produtiva e com fêmeas já em idade avançada. Temos que ter bem claro que a diferença de desempenho esperado se dará devido à superioridade ou inferioridade genética de um reprodutor, que terá metade dos seus genes ex- pressos na produção de sua prole. Sabendo disso, devemos proporcionar a todos os reprodutores as mesmas oportunidades de acasalar com fêmeas com diferentes desempenhos esperados (devido à idade, histórico prévio ou qualquer outra infor- mação existente). CURSO TÉCNICO EAD SENAR70 D) Revisar todas as matrizes e verificar se não há problemas que possam comprome- ter a performance da prole, sendo mais comuns os problemas de dentição, proble- mas no úbere e qualquer problema que venha a afetar a habilidade materna dessa futura mãe. E) Para um teste mais confiável, deve-se considerar todos os filhos dos reprodutores submetidos à avaliação, sem eliminação de animais notoriamente inferiores ou superiores. Informação extra A avaliação por conversão alimentar é normalmente realizada por teste de progênie em que, devido aos testes terem a neces- sidade de ser realizados em uma estrutura específica e com alto valor de investimento, deve-se concentrar os animais em uma central que possibilite a mensuração do quanto de alimento eles comem para ganhar mais peso. Em bovinos leiteiros, o teste de progênie constitui a mais importante maneira de ava- liar um reprodutor, pois a produção de leite só será mensurada nas suas ascendentes, nas suas colaterais e, principalmente, nas suas progênies. Dessa forma, pode-se fa- zer testes centralizados ou de forma dispersa, utilizando a conexão dos rebanhos via touros-referência. Os touros-referência são os que têm filhas em controle leiteiro em mais de uma propriedade, em um número adequado de repetição por propriedade. Por exemplo, para garantir uma precisão mínima de 70% no teste de progênie para produção de leite, será necessário ter em controle leiteiro de, no mínimo, 15 filhas, conforme a tabela a seguir. 71 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Número de progênies Eficiência da seleção segundo a herdabilidade 0,10 0,20 0,30 0,40 0,60 0,70 15 0,53 0,66 0,74 0,79 0,85 0,87 20 0,58 0,72 0,79 0,83 0,88 0,90 25 0,63 0,75 0,82 0,86 0,90 0,92 30 0,66 0,78 0,84 0,88 0,92 0,93 35 0,69 0,80 0,86 0,89 0,93 0,94 40 0,71 0,82 0,87 0,90 0,94 0,95 Tabela 7. Precisão do teste de performance conforme a herdabilidade e o número de progênies. Fonte: Lasley (1978 apud PEREIRA, 2004, p. 165). Leitura complementar No material complementar, disponível no AVA, você encontra mais informações sobre o controle leiteiro. Acesse e confira! Com os conhecimentos adquiridos até aqui, teste sua aprendizagem com a atividade proposta a seguir. Atividade de aprendizagem 1. Em qualquer programa de melhoramento genético é de suma importância a definição dos objetivos de seleção. Logo, para atingi-los, deve-se defi- nir quais características precisam ser melhoradas (critérios de seleção). Descreva três premissas básicas para a definição dos critérios de seleção dentro de um programa. CURSO TÉCNICO EAD SENAR72 Tópico 2: Estratégias para ganho genético A informação básica para identificar as diferenças de origem genética entreos animais é dada, primariamente, pelas diversidades observadas nos fenótipos dos indivíduos sob as mesmas condições ambientais. Junto ao fenótipo, a informação genealógica (pedigree) melhora a predição do valor genético dos indivíduos e é com base nesse valor que os animais serão selecionados. Fonte: Getty Images. Em um programa de melhoramento genético, espera-se que os fenótipos considerados melhores provenham de genótipos superiores. O uso dos melhores genótipos como pais da próxima geração proporcionará uma nova geração, em média, melhor que a geração dos pais. Logo, em descendentes com genótipos superiores, espera-se fenó- tipos superiores. Informação extra A resposta à seleção dependerá da intensidade de seleção dos pais selecionados; da acurácia da seleção desses progenitores, para ser possível saber quanto dessa superioridade será trans- mitida para a próxima geração; e a que velocidade as novas gerações substituirão as gerações mais velhas. Tudo isso pode ser resumido na equação geral do melhoramento animal, que será des- crita logo na sequência. 73 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal 2.1 Equação geral do melhoramento genético animal A equação geral do melhoramento genético animal tem um importante papel no entendimento do ganho genético anual. No entanto, com o objetivo de sermos mais práticos, devemos considerar dois pontos em específico para obtermos melhoramento genético do nosso rebanho. Intensidade de seleção O primeiro ponto é a intensidade de seleção, pois quanto menor for a proporção de selecionados, maior será o ganho genético a cada geração. Por exemplo, os 5% melhores animais, em média, serão superiores à média dos 50% melhores animais. Intervalo entre gerações O segundo ponto é o intervalo entre gerações, pois quanto menor forem esses valores, maior será o ganho genético anual, sendo que o intervalo de gerações é a média de idade dos pais quando sua progênie nasce. Logo, quanto mais tempo de- morar para uma nova geração ter seus primeiros filhos no rebanho, mais lento será o melhoramento genético. Isso se deve ao fato de que as novas gerações tendem a ser geneticamente superiores à geração dos seus pais. 2.2 Tecnologias reprodutivas no melhoramento genético animal Aumentar os índices reprodutivos de um rebanho é primordial para proporcionar um maior número de animais que nascem com a possibi- lidade de chegar à idade de seleção, pois quanto maior o número de indi- víduos aptos à seleção, maior pode ser a intensidade de seleção. Fonte: Shutterstock. A inseminação artificial, principalmente em bovinos, é uma tecnologia reprodutiva consolidada tanto do ponto de vista da facilidade de execução quanto pela possibilida- de de melhoramento genético dos rebanhos. Esse melhoramento é destacado, principalmente, pelo fato de a inseminação artificial ter proporcionado uma conexão en- tre os rebanhos, aumentando de forma significativa o número de rebanhos conectados dentro das avaliações genéticas com consequente maior número de animais em avaliação em dife- rentes ambientes de criação. CURSO TÉCNICO EAD SENAR74 A técnica de inseminação artificial proporciona apenas a difusão do material genético de machos. Assim, ganhou força a técnica de ovulação múltipla e transferência de embriões (MOET) que proporciona o aumento do número de descendentes por fêmeas geneticamente superiores. A formação de núcleos MOET tem vantagens marcantes, como o acelerado progresso genético por sair do núcleo animais com elevado mérito genético em relação à popula- ção como um todo, principalmente pela possibilidade de aumentar o número de repe- tições entre combinações dos melhores machos com as melhores fêmeas. Comentários do autor Outra vantagem é a reprodução de animais ainda em idade jo- vem, possibilitando o encurtamento do intervalo entre geração, consequentemente aumentando o ganho genético anual. No entanto, as principais desvantagens são o alto custo de implementação, que em certas circunstâncias pode ser proibitivo, e a interação genótipo versus ambiente entre o núcleo e os sistemas comerciais (animais geneticamente superiores no núcleo po- dem não desempenhar o esperado nos sistemas comerciais). 2.3 Outras estratégias para intensificar o ganho genético Entre as estratégias para intensificar o ganho genético, talvez a principal seja a dimi- nuição do intervalo de gerações, que pode ser alcançada não apenas com a MOET, mas também com o uso da genômica. A genômica proporciona identificar animais geneticamente superiores em idades mui- to jovens, possibilitando antecipar a seleção e a reprodução deles. A seleção genômica é a identificação de animais superiores com base no seu mérito genético genômico. Essa tecnologia permite um maior benefício relativo a características que se expressam de forma tardia, que requerem o abate dos animais, características limitadas ao sexo ou que requerem provas de progênie como eficiência alimentar. 75 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Informação extra A seleção genômica, normalmente, é feita utilizando um mar- cador molecular chamado de SNP (polimorfismo de nucleotídeo simples), que é baseado no sequenciamento completo de todo o genoma dos animais. De forma simples, a seleção genômica é feita da seguinte forma: Genotipagem dos animais – análise que determina o genótipo de um indivíduo para todos os SNPs que são possíveis de identificar. 1. Coleta de fenótipos.2. Informação da genealogia.3. Relação entre marcadores SNP e diferença no desempenho dos animais.4. Predição do valor genético genômico em uma nova população ou melhora na precisão da predição do valor de mérito genético dos animais já avaliados no programa. 5. Fonte: Elaborado pelo autor (2023). CURSO TÉCNICO EAD SENAR76 Tópico 3: Seleção realizada com duas ou mais características Fonte: Shutterstock. Em programas de melhoramento genético, de forma geral, a melhora é perseguida para várias características de maneira simultânea. Isso porque os objetivos dos siste- mas comerciais buscam vários atributos. Se o objetivo do sistema de produção de bovinos de leite é aumentar a produção de leite, mas também aumentar ou manter a porcentagem de gordura e buscar animais menos susceptíveis a mastites para aumentar a vida produtiva das vacas desse reba- nho, é necessária uma seleção por múltiplas características. 3.1 Método de seleção indireta O método de seleção indireta é útil quando é mais vantajoso selecionar indireta- mente uma característica utilizando a resposta correlacionada. Dica Na prática, busca-se selecionar por uma característica de mais fácil mensuração e, principalmente, por apresentar maior herdabilidade. A seleção indireta pode ser exemplificada quando queremos aumentar a produção de leite e diminuir a idade ao primeiro parto. Visto que essas duas características têm 77 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal uma correlação genética de -0,65 e que a produção de leite tem uma herdabilidade mais alta (h2 para produção de leite de 0,30 e h2 para idade ao primeiro parto de 0,05), a seleção pelo aumento da produção de leite, indiretamente, causará uma diminuição na idade ao primeiro parto. 3.2 Método de seleção em tandem O método de seleção em tandem envolve a seleção de uma característica por vez, por uma ou mais gerações, até alcançar o melhoramento desejado. Uma vez atingido, começa-se a selecionar por outra característica, por uma ou mais gerações, até atingir o objetivo. 1 2 Fonte: Elaborado pelo autor (2023). Faz-se isso para quantas características forem necessárias para alcançar o objetivo de seleção do programa. Por exemplo, são selecionadas vacas que estão dentro das 25% melhores para a pro- dução de leite até alcançar a produção de leite esperada (quanto mais leite melhor). Após alcançar esse objetivo, busca-se diminuir a idade ao primeiro parto, emque selecionaremos as 25% melhores vacas que entrarão a uma menor idade na primeira lactação. Informação extra A desvantagem desse método é o tempo gasto para alcançar os objetivos, sendo o sucesso dependente da correlação genética entre as características que estão ou que serão critérios de se- leção. Em caso de correlações favoráveis ou nulas, esse método não terá problema. Porém, em caso de correlações desfavorá- veis, a seleção por uma atrapalhará o progresso de outra. CURSO TÉCNICO EAD SENAR78 3.3 Método dos níveis independentes de rejeição O método de seleção pelos níveis independentes de rejeição consiste em esta- belecer níveis mínimos que os animais devem atingir para cada característica relacio- nada com o objetivo de seleção. Indivíduos que não alcançam o estabelecido, ao menos em um, são eliminados. Por exemplo, deseja-se selecionar vacas que estejam entre os 5% melhores animais da avaliação genética para produção de leite (quanto mais leite melhor) entre os 20% melhores animais para porcentagem de gordura (quanto mais gordura melhor; 1% melhor e 100% pior) e entre os 30% melhores animais para idade ao primeiro parto (quanto mais jovem melhor; 1% melhor e 100% pior). Com esse critério, a tabela a seguir classifica algumas vacas. Vaca Classificação para produção de leite Classificação para porcentagem de gordura Classificação para idade ao primeiro parto Ação 1010 3% 19% 20% Apta 1011 12% 2% 32% Descarte 1012 6% 15% 28% Descarte 1013 5% 20% 5% Apta 1014 1% 70% 6% Descarte Tabela 8. Exemplo da aplicação dos níveis independentes de descartes (em negrito, nível não atingido). Fonte: Elaborada pelo autor (2023). A tabela acima mostra que as vacas 1011, 1012 e 1014 foram descartadas. A vaca 1011 foi descartada por não atingir os níveis mínimos para produção de leite e idade ao primeiro parto. A vaca 1012 não atingiu o nível mínimo para produção de leite, e o nível não atingido pela vaca 1014 foi para porcentagem de gordura. 79 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal 3.4 Índices de seleção Os índices de seleção combinam todas as características em uma equação, sendo o resultado um número chamado de índice para cada indivíduo dentro das avaliações genéticas. Em comparação aos métodos tandem e dos níveis independentes de rejeição, o índice de seleção é superior, potencializando ainda mais quanto mais características forem consideradas na seleção. Para encontrar a combinação perfeita, o índice de seleção combina as informações das características de interesse econômico (critérios de seleção) de cada indivíduo: quanto maior for o valor do índice, maior será a superioridade genética em relação ao objetivo de seleção. As características são ponderadas por sua importância dentro do programa, ou seja, elas terão maior ou menor importância conforme o objetivo de seleção. Essa importância é dada pelo valor econômico relativo de cada característica, pois as características usadas como critérios de seleção têm pesos econômicos diferentes. Fonte: Getty Images. Um exemplo seria a busca de maior produção de carne em suínos, sendo que será considerada a taxa de crescimento e o conteúdo de carne magra na carcaça. A taxa de crescimento tem um peso econômico de 4,5 e o conteúdo de carne magra tem um peso de 1,5. Dessa forma, podemos dizer que o objetivo de seleção será constituído por: 4,5 x taxa de crescimento + 1,5 x conteúdo de carne magra. Note que estamos falando de objetivos específicos que, ponderados por seus pesos econômicos, quando somados formam o objetivo global. No entanto, na prática mediremos o ganho de peso e a área de olho de lombo, que são os critérios de seleção, e com isso teremos que formular o índice. Também teremos que saber a correlação que existe, por exemplo, entre o ganho de peso e a taxa de CURSO TÉCNICO EAD SENAR80 crescimento, a área de olho de lombo com o conteúdo de carne magra na carcaça e a correlação entre os critérios. Informação extra A formulação dos índices de seleção requer um estudo profundo dos parâmetros genéticos dos critérios de seleção, dos objetivos específicos e a relação genética que existe entre eles. Após sa- bermos isso, aplicaremos nossos conhecimentos de álgebra de matrizes. Logo, a ideia deste material é ser algo prático que o técnico possa aplicar a campo, utilizando as tecnologias dispo- níveis. Assim, é possível interpretar as informações dos índices de mercado. Por exemplo, para um programa de melhoramento genético de bovinos de corte, foram formulados os índices de seleção em que a importância econômica dos critérios é a seguinte: Índice de seleção Significado Peso GND Ganho médio diário do nascimento ao desmame 25% C.Desm Escore de conformação ao desmame 5% P.Desm Escore de precocidade ao desmame 8% M.Desm Escore de musculosidade ao desmame 8%. GDS Ganho médio diário do desmame ao sobreano 25%. C.Sobre Escore de conformação ao sobreano 5%. P.Sobre Escore de precocidade ao sobreano 8%. M.Sobre Escore de musculosidade ao sobreano 8%. PE Escore perímetro escrotal 8%. Assim, a tabela a seguir mostra três animais com índices diferentes. Animal GND C.Desm P.Desm M.Desm GDS C.Sobre P.Sobre M.Sobre PE Índice T101 0,10 0,7 0,80 0,10 1,10 1,10 0,80 0,96 0,35 100,63 T102 0,32 0,2 0,62 0,47 2,80 0,80 2,00 0,78 0,54 101,18 T103 0,21 1,1 0,98 0,10 2,01 1,90 1,98 1,20 0,96 101,12 Tabela 9. Exemplo de três animais que tiveram seus índices calculados (em negrito, melhores valores). Fonte: Elaborado pelo autor (2023). 81 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Dica Note que, se aplicássemos os métodos tandem ou níveis inde- pendentes de rejeição, seria muito trabalhoso e levaria muito tempo para obtermos uma melhora expressiva. Para encerrar, faremos um exercício. Suponha que em um rebanho de bovinos de corte selecionaremos os 30% melhores índices nas fêmeas e os 5% melhores índices nos machos. O índice médio da geração em que esses animais foram selecionados é 100. Acasalamos as fêmeas selecionadas com os machos selecionados, obtendo uma pro- gênie que chegou a um índice médio de 102,34. Dessa forma, o ganho genético para o índice de seleção foi de 2,34 por geração. Se considerarmos um intervalo de geração médio entre machos e fêmeas de 4,25 anos, obteremos: 2,34/4,25 = 0,55/ano. Como resultado, ao direcionar os acasalamentos, se obtem uma melhora de 0,55 pontos no índice de seleção por ano. Leitura complementar Acesse seu material complementar para conhecer a EPMURAS, uma avaliação visual de tipo para bovinos de corte. Antes de encerrar este tópico, que tal fixar seus conhecimentos? Faça a atividade pro- posta a seguir. Atividade de aprendizagem 1. Qual é a vantagem do índice de seleção comparado aos métodos tandem e dos níveis independentes de rejeição? CURSO TÉCNICO EAD SENAR82 Encerramento do tema Chegamos ao fim do tema Seleção como estratégia de melhoramento genético dos animais. Nele, você conheceu os objetivos e critérios de seleção, os tipos de seleção e os métodos. Você percebeu que o objetivo é até onde o programa quer che- gar e os critérios são as vias para atingir os objetivos. Nos tipos de seleção, podemos diferenciar a seleção individual, pelo pedigree, pelos colaterais e pela progênie. Já entre os métodos foram descritos a seleção indireta, a seleção em tandem, os níveis independentes de rejeição e o índice de seleção. Na sequência, você avançará sobre o tema Avaliação zootécnica de reprodutores. Avaliação zootécnica de reprodutores (sumários) 05 CURSO TÉCNICO EAD SENAR84 Tema 5: Avaliação zootécnica de reprodutores (sumários) No tema Avaliação zootécnica de reprodutores, você será capaz de interpretar su- mários de reprodutores, exercitando a escolha dos melhores genótipos conforme seus objetivos de seleção. Capacidades técnicas Com os conhecimentos adquiridos, você desenvolverá as se- guintes capacidades:• avaliar o desempenho animal; • utilizar a escrituração zootécnica de acordo com os parâme- tros estabelecidos em função da atividade; e • auxiliar na identificação de animais superiores. Tópico 1: Conceitos presentes no sumário As principais informações que constam em um sumário são as diferenças esperadas na progênie (DEP) em bovinos de corte ou a capacidade prevista de transmissão (PTA) em bovinos leiteiros. Tanto a DEP quanto a PTA representam o mérito genético dos indivíduos, sendo a metade do valor genético de um animal, ou seja, é a porção do genótipo que será transmitida para sua progênie. Junto a DEPs e a PTAs são apresentados os valores de acu- rácia, que representam a segurança no uso das informações de mérito genético. Em seguida, todos esses conceitos serão aprofundados. 1.1 Valor genético dos animais de produção O valor genético de um animal é a representação de um conjunto de genes que atuam sobre as características. Ele é expresso em desvios positivos e negativos, em que de ani- mais com valores genéticos positivos, por exemplo, para peso ao sobreano em bovinos de corte, espera-se que sua prole seja mais pesada a essa idade quando comparada à prole de animais que apresentam um valor genético negativo (menor peso a sobreano). 85 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Fonte: Getty Images. O valor genético nos sumários de bovinos de corte é expresso na diferença espera- da na progênie (DEP) e, em sumários de bovinos de leite, na capacidade prevista de transmissão (PTA). Dica Tanto a DEP como a PTA significam a metade do valor gené- tico do animal, visto que um touro ou uma vaca só consegue transmitir metade de seus genes para sua prole. Dessa forma, se tivermos um animal com valor genético para peso ao sobrea- no de + 30 kg, a DEP para esse animal será de + 15 kg. As DEPs e PTAs devem ser utilizadas para a identificação dos animais com maior mérito genético, ou seja, animais com maior capacidade de promover melhoramento genético em um rebanho, visto que são uma predição de como a progênie de um certo animal será em relação à progênie dos demais. DEPs ou PTAs acima de zero representam animais que estão acima da média entre os animais avaliados; por outro lado, valores negativos significam que eles estão abaixo da média. CURSO TÉCNICO EAD SENAR86 1.2 Confiança nas estimativas de valor genético Além da informação de DEP ou PTA, existe também a de acurácia, que retrata a confiança ou segurança estimada do mérito genético. Para animais com muitas infor- mações (muitos filhos), a confiança é elevada. Para animais com pequeno número de informações (poucos filhos), a confiança é baixa. A acurácia é publicada junto a cada DEP ou PTA e apresenta valores que variam de zero a um. Quanto mais próximo de um, maior é a confiança naquela DEP ou PTA. Comentários do autor Quando temos, por exemplo, uma acurácia de 0,80, significa que 80% da incerteza foi removida da predição da DEP ou PTA, e que 20% ainda é incerto. Outra ferramenta que proporciona maiores valores de acurácia é a genômica, pois sabe-se com maior precisão, via relação dos marcadores SNPs com o desempenho dos animais, quais deles são portadores de certos padrões de desempenho. A tabela abaixo mostra a acurácia de animais que têm informação genômica. Nela, podemos notar que a diferença de 128 filhas que há entre esses dois touros ocasionou apenas a diferença de 0,08 na acurácia. Gir Leiteiro Touro PTA L Acurácia Nº de filhas Vale Ouro de Brasília A6796 326 kg 0,99 158 Virbay Paraiso Cal A7184 189 kg 0,91 30 Tabela 10. Exemplo das PTAs e acurácias de três touros da raça Gir Leiteiro. Fonte: Fonte: Panetto et al. (2022). 1.3 Índices zootécnicos encontrados em sumários de reprodutores No sumário da raça Aberdeen Angus dos anos de 2020/2021, pôde-se verificar as características com as DEPs publicadas. Considerando uma maior objetividade do pre- sente material, vamos entender as características de peso ao nascer, ganho de peso do nascimento à desmama e ganho de peso da desmama ao sobreano. 87 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Fonte: Shutterstock. Essas características estão descritas conforme publicado pelo PROMEBO (2020): Peso ao nascer (PN) A DEP PN (em kg) é um importante preditor de facilidade de parto. Touros com altas DEPs para PN não são recomendados para novilhas. Ganho de peso do nascimento à desmama (GND) A DEP GND direto (em kg) é um indicativo da capacidade do touro de transmitir genes com efeito direto sobre a velocidade de crescimento do nascimento à desma- ma (205 dias) de sua progênie. Busca-se DEPs elevadas visando aumentar a taxa de crescimento do nascimento ao desmame. A DEP GND materno (em kg) é um indicador da capacidade do touro em trans- mitir às suas filhas genes relacionados à habilidade materna, especialmente na produção de leite, resultando em efeito sobre o GND de seus netos. Ganho de peso da desmama ao sobreano (GDS) A DEP GDS (em kg) indica o potencial genético do touro em transmitir genes com efeito direto sobre a velocidade de crescimento de sua progênie, da desmama (205 dias) ao sobreano (550 dias). DEPs elevadas geralmente são desejáveis. CURSO TÉCNICO EAD SENAR88 Comentários do autor Existem vários sumários de avaliação genética para as diversas raças de bovinos de corte. Esse foi apenas um recorte do su- mário publicado pelo PROMEBO (2020), especificamente, para a raça Aberdeen Angus. No sumário da raça Gir Leiteiro publicado em 2022, pôde-se verificar as PTAs para produção e as STAs. A STA é a PTA padronizada das características de classificação linear, permitindo que elas sejam comparadas mesmo que tenham sido medidas em unidades diferentes. Visando a uma maior objetividade do presente material, vamos entender algumas características de tipo, como altura da garupa, perímetro torácico e profundidade de úbere e a característica de produção de leite. Elas estão descritas conforme o publicado por Panetto et al. (2022): Altura da garupa (cm) Para essa característica, é desejado que a garupa seja su- ficientemente alta para manter o úbere afastado do solo. O desejável são valores superiores a 136 cm. Perímetro torácico (cm) O perímetro torácico está relacionado às capacidades car- díaca, pulmonar e digestiva dos animais. É desejado que os valores sejam superiores a 175 cm. Profundidade de úbere (escores) Ao se observar uma vaca de lado, a profundidade do úbere é medida do topo dele ao ponto mais baixo do assoalho. O úbere ideal apresenta o seu assoalho a aproximadamente 10 cm acima do jarrete. Úbere raso é muito importante como indicador de maior tempo de permanência do animal no rebanho. Enquanto alguma profundidade é necessária para maior produção, úberes com escore próximo a 9 (1- 9) para essa característica indicam que são profundos e sujeitos a traumatismos, podendo causar decréscimo na produção de leite. Produção de leite (kg) A produção de leite é a quantidade de leite produzido em uma lactação, expressa em kg. Comentários do autor Em nível nacional não são muitos os sumários de avaliação ge- nética para as raças leiteiras, no entanto, a maioria apresenta as características do recorte acima, retirado da publicação de Panetto et al. (2022). 89 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Que tal fixar os conhecimentos desenvolvidos? Faça a atividade proposta a seguir. Atividade de aprendizagem 1. Qual é a diferença entre valor genético e DEP ou PTA? Tópico 2: Interpretação de sumários ou catálogos de reprodutores Normalmente, os sumários têm um conteúdo explicativo que auxilia na compreensão das informações neles contidas. O pri- meiro passo é identificar quais características (critérios) estão presentes nos sumários e, depois disso, definir quais delas de- vem ser melhoradas no seu sistema ou no sistema em que atua. Por exemplo, vamos supor que o objetivo éaumentar a produção de leite em bovinos leiteiros: para isso, deve-se adquirir touros com PTA positiva, como PTA = 325 kg. Caso a ideia seja diminuir problemas de distocias em bovinos de corte, deve-se buscar DEPs negativas para peso ao nascer, por exemplo, DEP = -5 kg. 2.1 Exemplos de sumários ou catálogos de reprodutores A tabela a seguir mostra um recorte de um sumário de touros da raça Aberdeen Angus; nele, serão mostradas informações das DEPs para peso ao nascer (DEP PN) e DEP para ganho de peso do nascimento ao desmame direto (DEP GND direto); DEP para ganho de peso do nascimento materno (DEP GND materno) e DEP do ganho de peso do des- mame ao sobreano (DEP GDS). CURSO TÉCNICO EAD SENAR90 Como informações complementa- res, serão apresentados também o índice final e o percentil do índice final (Perc). Conforme o PROMEBO (2020), o índice final que será apre- sentado é composto pelas ponde- rações de várias características por ordem de importância com o objeto de seleção. Fonte: Shutterstock. As ponderações são as seguintes: • ganho de peso do nascimento à desmama de 30%; • conformação na desmama de 15%; • ganho de peso da desmama ao sobreano de 30%; • conformação no sobreano de 15%; e • perímetro escrotal de 10%. Quanto maior for o índice final, melhor é o animal em relação ao objetivo de seleção da raça Aberdeen Angus. Registro DEP PN DEP GND direto DEP GND materno DEP GDS Índice final Perc. IA-1768 0,22 16,43 0,11 10,27 51,34 1 IA-1438 -0,67 3,26 1,06 2,54 13,41 29 IA-1603 -0,52 -2,95 0,32 -2,04 -12,08 94 Legenda: Tabela 11. Exemplo de sumário da raça Aberdeen Angus. Fonte: PROMEBO (2020). 91 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Podemos dizer que o touro IA-1768 está dentro do 1% melhor no índice final, sendo o percentil a classificação percentual dos animais. Se buscarmos um touro para aca- salar com novilhas ou rebanhos nos quais são recorrentes problemas de distocias (dificuldade de parto), dos três touros apresentados na tabe- la da raça Aberdeen Angus apenas o IA-1768 não seria recomendado, pois apresenta DEP PN positiva. Fonte: Shutterstock. Se buscarmos touros para que os filhos nasçam leves e cresçam rapidamente até o desmame, o indicado é o IA-1438, que apresenta DEP PN negativa e positiva para DEP GND direta. No caso de querermos touros que produzam filhas com melhor habilidade materna, o touro IA-1438 é o ideal, pois apresenta a maior DEP GND materna. Se quisermos aumentar os ganhos de peso até e após o desmame, o touro que melhor entrega esse resultado é o IA-1768, pois apresenta as maiores DEPs para GND direto e GDS. Fonte: Shutterstock. Vamos agora analisar um recorte de um sumário de touros da raça Gir Leiteiro. A tabe- la abaixo mostra um exemplo de sumário com PTAs para produção de leite em kg (PTA L), idade ao primeiro parto em dia (PTA IPP) e produção de gordura em kg (PTA G). CURSO TÉCNICO EAD SENAR92 Registro PTA L PTA IPP PTA G RRP6097 803 -48 35 RRP4464 724 -3 28 CAL4762 666 8 28 Tabela 12. Exemplo de sumário da raça Gir Leiteiro. Fonte: Panetto et al. (2022). O touro RRP6097 é o melhor para as três características: teremos um aumento na pro- dução de leite, uma diminuição na idade ao primeiro parto e um incremento na produ- ção de gordura. Já o CAL4762, além de apresentar a menor PTA L, tende a aumentar em oito dias a idade ao primeiro parto, fato que não é interessante, pois aumentará o intervalo de gerações. Atenção O aumento do intervalo de gerações impactará um menor ganho genético anual (como mostrado na equação do ganho genético). 2.2 Exemplo de interpretação da DEP e/ou PTA Na sequência, será mostrada em uma tabela DEPs e PTAs de animais retirados de su- mários do Aberdeen Angus e do Gir Leiteiro, respectivamente. Aberdeen Angus Gir Leiteiro Touro DEP GDS Touro PTA L Tradição 2075 8,82 kg Abede Triunfo A9556 25 kg OCC Headliner 66 1H 0,37 kg Andaka dos Poções B1550 175 kg Umbu 1922 Brigadier -2,01 kg Atlântico TE EFC500 361 kg Tabela 13. Exemplo de três touros da raça Aberdeen Angus e três touros da raça Gir Leiteiro (DEP GDS – DEP para ganho de peso do desmame ao sobreano; PTA L – PTA para produção de leite). Fonte: PROMEBO (2020); Panetto et al. (2022). 93 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Na prática, podemos comparar os touros Aberdeen Angus, em que se espera que os filhos do Tradição 2075 apresentem 8,82 kg a mais de ganho de peso do desmame ao sobreano compa- rado a um animal com DEP = 0,00 kg. Logo, se compararmos com o Umbu 1922 Brigadier, podemos dizer que se espera que os filhos do Tradição 2075 ganhem do desmame ao sobreano, em média, 10,83 kg a mais que a média dos filhos do Umbu 1922 Brigadier. Se analisarmos os touros da raça Gir Leiteiro, podemos verifi- car que a melhor PTA para produção de leite é do Atlântico TE EFC500: em média, espera-se que suas filhas produzam 361 kg de leite a mais que as filhas de um touro com PTA = 0,00 kg. Essa superioridade pode ser verificada quando comparada com o Abede Triunfo A9556, que apresenta uma PTA para pro- dução de leite de 25 kg. Dessa forma, espera-se que a média das filhas do Atlântico TE EFC500 produzam 336 kg de leite a mais que a média das filhas do Abede Triunfo A9556. Encerramento do tema Chegamos ao fim do tema Avaliação zootécnica de reprodutores. Em seus estu- dos, você aprendeu a interpretar sumários de reprodutores com base nos seus objeti- vos comerciais. Verificou a diferença de nomenclatura das DEPs para bovinos de corte e PTAs para bovinos de leite. No próximo tema, você vai avançar para o entendimento dos sistemas de acasalamento aplicados ao melhoramento genético animal. Sistemas de acasalamento aplicados ao melhoramento genético animal 06 95 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Tema 6: Sistemas de acasalamento aplicados ao melhoramento genético animal Fonte: Shutterstock. No tema Sistemas de acasalamento aplicados ao melhoramento genético ani- mal, você conhecerá a importância de entender sobre os sistemas de acasalamento para definir estratégias a fim de otimizar o uso de animais selecionados. Abordaremos os sistemas de acasalamento propriamente ditos, assim como o impacto dos acasala- mentos endogâmicos e o uso racional dos cruzamentos. Capacidades técnicas Com os conhecimentos adquiridos, você desenvolverá as se- guintes capacidades: • auxiliar na implementação do programa de melhoramento genético animal; • avaliar o desempenho animal; • utilizar a escrituração zootécnica de acordo com os parâme- tros estabelecidos em função da atividade; e • auxiliar na identificação de animais superiores. CURSO TÉCNICO EAD SENAR96 Tópico 1: Tipos de acasalamento Entender e aplicar determinados tipos de acasalamento serve para definir as melhores estratégias para aumentar os níveis produtivos das novas gerações. Isso ocorre pelo uso dos genótipos superiores, que são selecionados de acordo com os objetivos de seleção. Os acasalamentos podem ser reali- zados em animais semelhantes de forma compensatória e via cruza- mentos. Ao longo deste tópico, você conhecerá mais sobre cada um deles. Fonte: Shutterstock. 1.1 Acasalamento entre semelhantes Semelhança no contexto do melhoramento animal significa animais que têm a mesma classificação em uma avaliação genética (melhor com o melhor). Após a publicação dos resultados da avaliação, selecionam-se os melhores machos e as melhores fêmeas e realizam-se os acasalamentos. Esse tipo de sistema é utilizado para a formação de núcleos em que se espera animais geneticamente superiores para fornecer aos re- banhos comerciais, igualmente, ani- mais superiores. Fonte:Shutterstock. De forma global, esse tipo de acasalamento vai proporcionar uma progênie com DEPs médias semelhantes caso fossem realizados de forma aleatória (sem algum critério). Isso porque, da mesma forma que os melhoresserão acasalados com os melhores, o restante também se acasalará entre si. 97 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal A nova geração terá cerca do dobro de variabilidade em comparação com o aca- salamento de forma aleatória. Isso proporcionará um maior diferencial de seleção e, consequentemente, um ganho genético significativo na geração subsequente. 1.2 Acasalamentos compensatórios Os acasalamentos compensatórios têm como objetivo corrigir atributos que faltam em determinados animais. Acasala-se um macho com a melhor DEP para uma de- terminada característica com fêmeas que apresentam as piores DEPs para a mesma característica. O acasalamento compensatório permite obter uma média de DEP semelhante quando comparado a um acasalamento aleatório ou até mesmo entre semelhantes. Comentários do autor Comparado ao sistema entre semelhantes, a variabilidade entre os animais para a característica em questão diminui, o que não é interessante para o progresso genético do programa de me- lhoramento. Porém, para sistemas comerciais, essa ferramenta pode ser aplicada com grandes resultados práticos, tendo em vista que a indústria valoriza lotes padronizados. Imagine um rebanho em que as va- cas que desmamam bezerros mais pesados são mais propensas a par- tos distócicos devido ao alto peso ao nascer, já as vacas que não apre- sentam esse problema desmamam bezerros mais leves. Fonte: Getty Images. Uma forma de corrigir os pesos ao nascimento e ao desmame é utilizar touros com DEP para peso ao nascer negativos nas vacas com maior risco de distocia, e DEP para peso ao desmame positivo para vacas que desmamam bezerros leves, como está represen- tado no esquema a seguir. CURSO TÉCNICO EAD SENAR98 Touros com DEP para peso ao nascer negativos → Vacas com maior risco de distocia Touros com DEP para peso ao desmame positivos→ Vacas que desmamam bezerros leves A média dos pesos ao nascer será praticamente a mesma, pois diminuirá o peso ao nascer de alguns animais (DEP negativa para peso ao nascer) e, de forma correlacio- nada, touros que desmamam mais pesados tendem a nascer mais pesados (DEP posi- tiva para peso ao desmame). Dica Existem no mercado touros com DEP negativa para peso ao nascer e DEP positiva para peso ao desmame, sendo esses os animais mais interessantes para qualquer sistema de produção. 1.3 Cruzamento O cruzamento é muito utilizado em rebanhos comerciais para dar um salto em pro- dução nos indivíduos cruzados. Ele é aplicado com o objetivo de utilizar a heterose (tema do próximo tópico) e pela oportunidade de usar as diferenças genéticas entre as raças para complementar características de importância econômica. Por exem- plo, cruzar animais da raça Gir e da raça Holandesa com o objetivo de aumentar a produção de leite da primeira e melhorar a adaptação ao calor da segunda. O fruto desse cruzamento será um meio-sangue que produzirá mais leite que animais Gir (puros) e será mais tolerável ao calor que animais Holandês (puros). O produto mais valorizado desses cruzamentos é o Girolando, com 5/8 de Holandês e 3/8 de Gir. Tópico 2: Cruzamento como estratégia de melhoramento genético animal 99 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Fonte: Getty Images. No contexto da zootecnia, o termo cruzamento refere-se ao acasalamento entre indivíduos de grupamentos genéticos diferentes, e o mais conhecido é o acasa- lamento de diferentes raças. Atenção O cruzamento não é algo que se deva fazer sem critério. De- ve-se definir um objetivo sólido que direcione as ações a curto, médio e longo prazos. 2.1 Objetivos do cruzamento O principal objetivo do cruzamento é aumentar a variabilidade genética dos ani- mais. Quanto maior for a variabilidade, mais fácil torna-se combinar animais portado- res de genes com impacto na adaptabilidade a ambientes desafiadores, respondendo em produção, na maioria das vezes, muito melhor que animais de raças puras. Um outro objetivo é a complementaridade, observada no exemplo do cruzamento de animais das raças Gir e Holandesa. A progênie cruzada se adaptará mais facilmente ao clima quente que a raça Holandesa e produzirá mais leite que os animais Gir. Dessa forma, o fruto desse cruzamento será mais produtivo que a média dos pais. Para entender como isso funciona na prática, acompanhe o exemplo a seguir. CURSO TÉCNICO EAD SENAR100 Na ponta do lápis Vamos supor que o escore -3 é o pior e o escore +3 é o melhor. Vacas da raça Holandesa são +3 para produção de leite, en- quanto animais da raça Gir são -1. A média dos escores entre as duas raças é +1, logo, o cruza- do será +2 devido aos efeitos da heterose (vamos comentar a seguir). Para a tolerância ao calor, os animais Holandês têm o escore -3 e da raça Gir +3, então a média dele é zero. No entanto, o cruzado será +1 ou +2. Isso significa que o cruzamento permite incluir, por exemplo, um genótipo produtivo em um ambiente via cruzamento com um genótipo adaptado. 2.2 Heterose ou vigor híbrido A heterose (também chamada de vigor híbrido) pode ser conceituada como a supe- rioridade da progênie cruzada quando comparada à média dos pais. O efeito da heterose é mais marcante em características de baixa herdabilidade, como as reprodutivas e de adaptabilida- de. Por esse motivo, torna-se atrativa para sistemas que te- nham que potencializar atributos pouco herdáveis. Podemos fragmentar a heterose em individual, materna e paterna. Acompanhe na tabela a seguir as características de cada uma. Heterose individual É o aumento da produção ou a adaptabilidade do indivíduo devido aos genes do animal. Heterose materna É a heterose que será manifestada quando o indivíduo cruza- do for mãe, tendo impacto na melhora dos índices produtivos, porém, principalmente, na habilidade materna. Heterose paterna Só é percebida quando o pai cruzado produzir seus filhos. Nor- malmente, esse tipo de heterose é explorada para caracterís- ticas produtivas e de adaptabilidade pensando em produzir um produto fruto do cruzamento de três raças ou até na for- mação de um composto racial. 101 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal 2.3 Sistemas de cruzamento Conforme os objetivos do cruzamento, pode-se lançar mão de diferentes tipos de sis- temas de cruzamento, como simples ou industrial, cruzamento contínuo ou absor- vente, cruzamento rotativo ou alternado, cruzamento triplo ou “tricross”, cruzamento duplo entre quatro raças e formação de raças sintéticas. Veja, a seguir, as caracterís- ticas de alguns tipos de cruzamentos. a) Cruzamento simples ou industrial As fêmeas de uma raça são acasala- das com machos de uma outra raça. O produto desse acasalamento (cha- maremos animais cruzados como F1 quando for a primeira geração cruzada, F2 quando for a segunda, e assim por diante), normalmente, será destinado ao abate. Fonte: Shutterstock. b) Cruzamento terminal É o caso de machos e fêmeas serem destinados ao abate quando em uma raça não especializada na produção de carne se coloca um touro com esse fim, melhorando o desempenho da F1. Imagine que produtores decidiram tirar vacas da raça Jersey de baixa produção da ordenha e cruzá-las com Aberdeen Angus. Tanto machos como fêmeas da F1 foram abatidos, pois chegaram ao desmame mais pe- sados do que um bezerro Jersey, re- sultado da produção de leite da raça, do mérito do cruzamento via hetero- se somados ao potencial de cresci- mento do Angus. Fonte: Getty Images. c) Cruzamento maternal Outro tipo de cruzamento simples em que não se abate as fêmeas, é utilizado quando o objetivo é ter uma fêmea mais leiteira, que servirá para produzir um bezerro de corte mais pesado no desmame, pelo efeito maternal. Chamamos esse tipo de cruzamento de maternal. CURSO TÉCNICO EAD SENAR102 Por exemplo, em um rebanho Nelo- re, cruza-se com Simental, visando produzir uma F1 com maior produ- ção de leite. Nessa F1, cruza-secom uma raça (por exemplo, Aberdeen Angus) em que a F2 será toda aba- tida. Esse cruzamento maternal, se- guido por um terminal, é chamado também de tricross. Fonte: Getty Images. d) Cruzamento contínuo ou absorvente Consiste no uso, de forma contínua, de reprodutores de uma raça de interesse com o objetivo de absorver as suas características em uma raça nativa ou adaptada. Por exemplo, em vacas Charolês, vamos absorver características da raça Hereford ao colocar nas vacas Charolês touros Hereford, nas F1 outro touro Hereford, nas F2 no- vamente touro Hereford, e assim por diante, até atingir uma homozigose satisfatória, que geralmente se dá na quinta geração (F5). e) Cruzamento rotativo ou alternado Consiste no cruzamento alternando a raça paterna a cada geração entre duas ou três raças. Um exemplo pode ser o que o Uruguai faz na formação do “Careta”. Ele é resul- tado do cruzamento alternado entre as raças Herford e Aberdeen Angus. Em um rebanho da raça Aberdeen Angus, coloca-se um tou- ro Hereford; na F1, coloca-se touro Angus; na F2, coloca-se um touro Hereford, e assim sucessivamente. A ideia é sempre colocar um touro da raça A nas filhas do touro da raça B e vice-versa. f) Cruzamento triplo ou “tricross” As fêmeas cruzadas F1 são acasaladas com machos de uma terceira raça, como vi- mos no exemplo do item C, em que o produto do cruzamento simples que formou uma cruza com objetivo materno (cruzamento maternal) foi cruzada com uma terceira raça com fim terminal. g) Cruzamento duplo entre quatro raças Podemos pegar o mesmo conceito do “tricross”, só que, em vez de termos uma terceira raça como paterna do cruzamento, teremos um outro cruzamento em que os machos 103 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal serão utilizados como reprodutores. Veja a seguir um exemplo de como esse sistema pode ocorrer. Se realiza o cruzamento F1 carne com o F1 leite para obter o produto F2, que será todo abatido. Cruzamento da raça X com a raça Y com o objetivo de produzir uma fêmea mais leiteira (F1 leite). Cruzamento da raça A com a B para obtenção de um macho que tenha um maior ganho de peso do desmame ao abate (F1 carne). Fonte: Elaborado pelo autor (2023). Por exemplo, em suínos são cruzadas as raças Duroc e Landrace Belga para formar a F1 paterna e a raça Large White é cruzada com a Landrace para formar a F1 materna. A F2 será formada pelo cruzamento da F1 paterna com a F1 materna. O objetivo dos cruzamentos duplos é ter, do lado paterno, a formação de uma F1 que tenha maior velocidade de cresci- mento, maior proporção de carne magra e melhor conversão alimentar. Já pelo lado materno trata-se de aliar a quantidade de leitões desmamados a uma maior produção de leite. Dessa forma, quando formada a F2, ela será mais pesada ao desmame, com maior quantidade de leitões pelos atributos da F1 materna e no pós-desmame crescerá mais rápido, convertendo o que está comendo em produção de carne magra pelos atributos da F1 paterna. h) Formação de raças sintéticas A formação de raças sintéticas é dada pela combinação de duas ou mais raças em uma determinada proporção com o objetivo de juntar em um animal vários atributos positivos oriundos de várias raças. Alguns exemplos de raças sintéticas de bovinos são a Brangus (3/8 Zebu x 5/8 Angus), a Braford (3/8 Brahman x 5/8 Hereford), a Santa Gertrudis (3/8 Brahman x 5/8 Shor- thorn), o Canchim (3/8 Zebu x 5/8 Charolês) e Girolando (3/8 Gir x 5/8 Holandês). CURSO TÉCNICO EAD SENAR104 Para fixar os conhecimentos desenvolvidos neste tópico, faça a atividade proposta a seguir. Atividade de aprendizagem 1. A heterose é uma ferramenta que proporciona um aumento na produtivi- dade do rebanho. Assim, entre os sistemas de cruzamento, qual, na teo- ria, proporcionará uma maior heterose? Tópico 3: Endogamia aplicada ao melhoramento dos animais de produção Fonte: Getty Images. Endogamia é o sistema em que animais aparentados são acasalados. Considerando que um dos benefícios do cruzamento é o aumento da variabilidade genética, a endo- gamia apresenta um efeito contrário na população. 105 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal 3.1 Conceito de endogamia Endogamia é conceituada como o acasalamento de parentes em que quanto mais aparentados são os animais, maior a tendência de possuírem os mesmos genes. Animais aparentados são indivíduos que têm ao menos um ancestral comum. Por exemplo, em 2015, uma propriedade comprou sêmen de dois touros (0012 e 0014) e decidiu que naquele período usaria apenas o sêmen do touro 0012. O tempo passou e, em 2020, foi usado nas filhas do 0012 o sêmen do touro 0014. Em 2023, percebeu-se que as filhas do 0014 apresentaram uma maior incidência de mastites. Ao investigar o motivo, foi verifi- cado que os touros 0012 e 0014 eram irmãos, o que significava um grau de parentesco das filhas do 0012 com o touro 0014. 3.2 Vantagens e desvantagens da endogamia As vantagens da endogamia estão relacionadas ao aumento dos genes em comum, o que permite fixar características específicas nos animais, sendo uma ferramen- ta ótima e muito utilizada para fixar caracteres que estruturam certo tipo racial. Em espécies com intervalo de geração mais curto e com a pos- sibilidade de maior controle do ambiente (como suínos e aves), outra vantagem é a formação de linhagens endogâmicas dis- tintas que, quando acasaladas, podem produzir animais que sejam considerados cruzados, possibilitando o aumento dos efeitos da heterose nas características de interesse econômico. A principal desvantagem do aumento da endogamia é o fenômeno chamado depres- são endogâmica. Ele causa uma redução geral na fertilidade, na sobrevivência e no vigor dos animais. Qualquer prejuízo nessas características pode levar ao desapareci- mento das espécies. CURSO TÉCNICO EAD SENAR106 3.3 Níveis de endogamia em bovinos leiteiros e de corte Em bovinos leiteiros, a endogamia impacta diretamente a diminuição da viabilidade do bezerro, a fertilidade, o crescimento e até a produção de leite e gordura. Logo, com o uso modera- do, pode ser usada para fixação de características raciais ou de tipo (mé- dia a alta herdabilidade). Fonte: Getty Images. Em bovinos de corte, a endogamia tem impacto negativo em características reproduti- vas, de desempenho (peso) e, consequentemente, nos ganhos de peso. É uma prática que, se utilizada de maneira comedida, pode ajudar a fi- xar características raciais e algumas morfológicas. Porém, com grandes chances de comprometer a parte reprodutiva. Fonte: Getty Images. Dica De modo geral, para quem pensa em produção, a endogamia é indesejável. É difícil manter rebanhos livres de animais endo- gâmicos, mas é necessário pensar em manter ou diminuir essa condição. 3.4 Acasalamento dirigido como estratégia para minimizar os níveis de endogamia Normalmente, em uma avaliação genética, os melhores animais são aparentados. Ao decidir por seguir os princípios do acasalamento entre semelhantes, tem-se um au- mento na endogamia. 107 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Comentários do autor Nesse cenário, surge o diferencial dos acasalamentos compen- satórios, em que se pode direcionar o acasalamento para com- plementar atributos, servindo também para fugir de acasala- mentos endogâmicos. Encerramento do tema Chegamos ao fim do tema Sistemas de acasalamento aplicados ao melhoramen- to genético animal. Nele, você se aprofundou nos conhecimentos sobre os sistemas de acasalamentos focados nas suas vantagens e desvantagens. Conheceu conceitos e aplicabilidade dos cruzamentos, estudou alguns exemplos de situações em que os cruzamentos impactam de maneira positiva, como a formação de algumas raças sinté- ticas. Também identificou os prós e os contras da endogamia. CURSO TÉCNICO EAD SENAR108 Encerramento da Unidade Curricular Chegamos ao fim da Unidade Curricular Melhoramentogenético animal, em que você conheceu pontos importantes para a compreensão e aplicação do melhoramento genético. Você aprendeu como é expresso o fenótipo de um animal. Também viu que um genóti- po que desempenha bem em um certo ambiente não necessariamente desempenhará bem em outro. Viu que, no caso do melhoramento genético animal, o genótipo de um animal será ex- presso nas suas DEPs ou PTAs, e que para obter esses valores é necessário conhecer os parâmetros genéticos para as características que levarão ao objetivo de seleção. É importante relembrar que, para obter os parâmetros genéticos, bem como as DEPs e PTAs, é necessário que os fenótipos sejam confiáveis, com informações das opor- tunidades que esses animais tiveram, assim como a genealogia. Você também aprendeu que com as DEPs e PTAs é possível aplicar os métodos de se- leção, e que entre eles o índice de seleção é o mais poderoso, pois proporciona o me- lhoramento de várias características de forma simultânea e considera as correlações tanto entre critérios de seleção e quanto entre critérios e objetivos de seleção. Vimos a importância de se considerar a equação do ganho genético para que a sele- ção proporcione um ganho real em que, principalmente, o aumento da intensidade de seleção e a diminuição do intervalo geracional proporcionem um aumento no ganho genético. Com tudo isso, podemos encontrar animais com as DEPs ou PTAs que melhor atendam a nossa realidade, utilizando os diferentes métodos de acasalamento sempre com foco no objetivo de seleção. Por fim, relembramos do potencial do aumento produtivo no uso de cruzamentos devido à heterose e à diminuição dos índices produtivos por causa da depressão endogâmica. Seu aprendizado continua! Utilize as ferramentas que disponibilizamos e mantenha seu processo de formação continuada. 109 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal Referências BOLIGON, A. A.; RORATO, P. R. N.; ALBUQUERQUE, L. G. Correlações genéticas entre medidas de perímetro escrotal e características produtivas e reprodutivas de fêmeas da raça Nelore. Revista Brasileira de Zootecnia, v. 36, p. 565-571, 2007. BOURDON, R. M. Understanding animal breeding. 2. ed. Upper Saddle River-New Jer- sey: Prentice-Hall, 1997. 538p. BRACINI NETO, J. et al. Melhoramento animal. Porto Alegre, RS: Editora da UFRGS, 2016. 128p. BROOM, D. M.; MOLENTO, C. F. M. Bem-estar animal: conceito e questões relacionadas - revisão. Archives Veterinary Science, v. 9, n. 2, p. 1-11, 2004. DIAS, L. 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CURSO TÉCNICO EAD SENAR112 Gabarito das atividades de aprendizagem Tema 1: Introdução ao melhoramento genético animal Tópico 1 1) Os incrementos significativos na cadeia da bovinocultura de corte via melhora- mento genético foram o aumento da produção de carne, aliado a uma maior taxa de crescimento, com um aumento no rendimento de carcaça. As conquistas no aumento da produção de carne vieram conjuntamente à melhora na qualidade de carne, observada no marmoreio e na cobertura de gordura das carcaças. Tema 2: Interação genótipo ambiente Tópico 1 1) Um exemplo clássico é o desempenho de bovinos da raça Holandesa, selecionada no Canadá, em um sistema mais intensivo, com um maior controle de ambiência quando são comparadas a vacas da mesma raça selecionadas em um ambiente com clima subtropical, com uma maior amplitude térmica que, por vezes, ocasiona estresse calórico em vacas de alta produção. Dentro de um programa de melhora- mento genético, certamente se observará uma melhor avaliação dos animais sele- cionados no Canadá e, consequentemente, uma melhor avaliação para indivíduos nascidos e criados no Sul do Brasil, nesta região. Tópico 2 1) A alternativa A está incorreta. Dificilmente não ocorrerá algum tipo de interação genótipo x ambiente, pois, mesmo que a indústria da genética para a produção de leite leve junto pacotes tecnológicos ao redor do mundo, é muito mais custoso mo- dificar o ambiente do que encontrar o melhor genótipo para nosso ambiente. Logo, um bom genótipo em Free Stall possivelmente não seja o melhor nos sistemas a pasto e com altas temperaturas. A alternativa B está correta. Relembre: a interação do tipo 4 é quando existe uma grande diferença entre os genótipos e entre os ambientes. Visto que um am- biente em Free Stall é diferente de um sistema a céu aberto, logo, os genótipos oriundos da seleção nesses ambientes também são diferentes. A alternativa C está incorreta. Na interação do tipo 1, as diferenças genéticas e ambientais são pequenas. Logo, no nosso exemplo, ao menos as diferenças am- bientais são significativamente grandes e, dependendo do tempo em seleção, os genótipos também serão diferentes (quanto mais tempo em seleção dentro de cada ambiente, maior será a diferença genotípica). 113 Gestão das Operações da Cadeia Pecuária Melhoramento Genético Animal A alternativa D está incorreta. Mesmo sendo pouco provável, pode não ocorrer in- teração genótipo x ambiente; no entanto, dizer que não existe marcante diferença ambiental entre esses dois sistemas invalida a alternativa. A alternativa E está incorreta. Para genótipos oriundos da seleção em sistema Free Stall que desempenharem melhor em um sistema a céu aberto, comparativamente aos genótipos oriundos desse ambiente, a provável interação é a do tipo 3. Para atestarmos que existe esse tipo de interação, o genótipo do sistema a céu aberto terá uma melhora na produção quando produzir em sistema Free Stall, no entanto, esse aumento de produção ainda será menor que o de animais selecionados no sistema Free Stall. Tema 3: Parâmetros genéticos Tópico 2 1) Uma herdabilidade de 0,35 para conversão alimentar de suínos representa que apenas 35% da expressão da característica observada nos animais é dependente da herança genética (genes de ação aditiva direta), e o restante (65%) é depen- dente do ambiente. Tópico 4 1) A alternativa A está incorreta, pois, quando uma correlação é negativa, o aumento de uma característica ocasiona a diminuição de outra devido à ação antagônica em que os genes que expressam um fenótipo impactam a expressão de outro. A alternativa B está incorreta. Nem todas, pois uma correlação de -0,60 nos deixa dentro de 40% de aves que podem apresentar um comportamento diferente ao antagonismo. Logo, dentro dessas, poderemos encontrar aves que são mais pesa- das e produzem mais ovos. A alternativa C está correta, pois a correlação de -0,60 significa que 60% das aves de uma população apresentarão antagonismo entre produção de ovos e peso corporal. A alternativa D está incorreta, pois teremos que encontrar indivíduos dentro dos 40% de toda a população que apresentarão descendentes que sejam mais pesa- dos e com maior produção de ovos. A alternativa E está incorreta, pois uma correlação genética de -0,60 impactará de maneira significativa a seleção dos indivíduos, por ser de magnitude moderada. CURSO TÉCNICO EAD SENAR114 Tema 4: Seleção como estratégia de melhoramento genético dos animais Tópico 1 1) São três premissas básicas para a definição dos critérios de seleção dentro de um programa: • Boa relação (correlacionada) com o objetivo de seleção. • Deve ser herdável, ou seja, herdabilidade diferente de zero. • Deve ser mensurável, pois o que não se mede não se melhora. Tópico 3 1) O índice de seleção é superior aos outros métodos por considerar as correlações genéticas que existem entre os critérios de seleção e os critérios com seus res- pectivos objetivos de seleção. Também, por considerar o peso econômico das ca- racterísticas, o índice reflete de forma monetária quanto um animal melhorador agregará ao sistema produtivo em que será reproduzido. Tema 5: Avaliação zootécnica de reprodutores (sumários) Tópico 1 1) O valor genético corresponde a quanto o animal é superior geneticamente em relação à população em que ele foi avaliado. Logo, tanto a DEP como a PTA são a metade do valor genético, pois expressam a expectativa de como a progênie de um dado animal desempenhará ao carregar apenas a metade dos seus genes. Isso é dado pelo fato de que um animal consegue passar apenas a metade dos seus genes, sendo a outra metade advinda do outro indivíduo que acasalará com o animal em questão. Tema 6: Sistemas de acasalamento aplicados ao melhoramento genético animal Tópico 2 1) Cruzamento duplo entre quatro raças é o que dá mais indicativos de manter uma maior heterose no produto. No entanto, é importante que se utilize quatro raças bem diferentes e que tenham aptidões diversas. Uma vez atendendo a essa pre- missa, esse é o sistema de cruzamento que proporcionará uma maior heterose. SGAN 601 MÓDULO K - EDIFÍCIO ANTÔNIO ERNESTO DE SALVO - 1º ANDAR - BRASÍLIA DISTRITO FEDERAL - CEP: 70830-021 FONE: + 55 61 2109 1300 ETEC.SENAR.ORG.BR SENAR.ORG.BR Introdução à Unidade Curricular Tema 1: Introdução ao melhoramento genético animal Tópico 1: Histórico do melhoramento genético animal 1.1 O processo de domesticação dos animais 1.2 A origem da escrituração zootécnica 1.3 Resultados do melhoramento genético animal na pecuária Atividade de aprendizagem Tópico 2: Conceitos principais 2.1 Genótipo 2.2 Fenótipo 2.3 Ambiente Encerramento do tema Tema 2: Interação genótipo x ambiente Tópico 1: Interação genótipo x ambiente 1.1 Conceito de interação genótipo x ambiente 1.2 Exemplos de interação genótipo x ambiente Atividade de aprendizagem Tópico 2: Implicações práticas da interação genótipo x ambiente 2.1 Mudança de ranqueamento 2.2 Desempenho do animal 2.3 Influência da ambiência no melhoramento genético Atividade de aprendizagem Encerramento do tema Tema 3: Parâmetros genéticos Tópico 1: Introdução ao estudo dos parâmetros genéticos 1.1 O que são parâmetros genéticos? 1.2 Escrituração zootécnica como base de dados 1.3 Como são estimados os parâmetros genéticos? Tópico 2: Herdabilidade 2.1 Conceito da herdabilidade 2.2 Exemplo e interpretação da herdabilidade 2.3 Aplicação prática da herdabilidade Atividade de aprendizagem Tópico 3: Repetibilidade Muitas são as características que se expressam mais de uma vez na vida do animal. Por exemplo, a produção de leite em bovinos leiteiros é uma característica que se manifesta enquanto a vaca estiver em lactação. Outro exemplo é a produção de ovos, que se m 3.1 Conceito de repetibilidade 3.2 Exemplos e interpretação da repetibilidade 3.3 Capacidade provável de produção (CPP) Tópico 4: Correlações genéticas 4.1 Conceito de correlaçãogenética 4.2 Exemplos e interpretação da correlação genética 4.3 Aplicação da correlação genética Atividade de aprendizagem Encerramento do tema Tema 4: Seleção como estratégia de melhoramento genético dos animais Tópico 1: Seleção unicaracterística 1.1 Conceito, objetivos e critérios de seleção 1.2 Seleção individual 1.3 Classificação linear para bovinos leiteiros (True Type) 1.4 Prova de ganho de peso 1.5 Avaliação do escore de condição corporal (ECC) 1.6 Seleção pelo pedigree 1.7 Seleção por colaterais 1.8 Seleção pela progênie Atividade de aprendizagem Tópico 2: Estratégias para ganho genético 2.1 Equação geral do melhoramento genético animal 2.2 Tecnologias reprodutivas no melhoramento genético animal 2.3 Outras estratégias para intensificar o ganho genético Tópico 3: Seleção realizada com duas ou mais características 3.1 Método de seleção indireta 3.2 Método de seleção em tandem 3.3 Método dos níveis independentes de rejeição 3.4 Índices de seleção Atividade de aprendizagem Encerramento do tema Tema 5: Avaliação zootécnica de reprodutores (sumários) Tópico 1: Conceitos presentes no sumário 1.1 Valor genético dos animais de produção 1.2 Confiança nas estimativas de valor genético 1.3 Índices zootécnicos encontrados em sumários de reprodutores Atividade de aprendizagem Tópico 2: Interpretação de sumários ou catálogos de reprodutores 2.1 Exemplos de sumários ou catálogos de reprodutores 2.2 Exemplo de interpretação da DEP e/ou PTA Encerramento do tema Tema 6: Sistemas de acasalamento aplicados ao melhoramento genético animal Tópico 1: Tipos de acasalamento 1.1 Acasalamento entre semelhantes 1.2 Acasalamentos compensatórios 1.3 Cruzamento Tópico 2: Cruzamento como estratégia de melhoramento genético animal 2.1 Objetivos do cruzamento 2.2 Heterose ou vigor híbrido 2.3 Sistemas de cruzamento Atividade de aprendizagem Tópico 3: Endogamia aplicada ao melhoramento dos animais de produção 3.1 Conceito de endogamia 3.2 Vantagens e desvantagens da endogamia 3.3 Níveis de endogamia em bovinos leiteiros e de corte 3.4 Acasalamento dirigido como estratégia para minimizar os níveis de endogamia Encerramento do tema Encerramento da Unidade Curricular Referências Gabarito das atividades de aprendizagem Tema 1: Introdução ao melhoramento genético animal Tema 2: Interação genótipo ambiente Tema 3: Parâmetros genéticos Tema 4: Seleção como estratégia de melhoramento genético dos animais Tema 5: Avaliação zootécnica de reprodutores (sumários) Tema 6: Sistemas de acasalamento aplicados ao melhoramento genético animal