GIROLANDO 4.0

Pamela Itajara Otto - médica-veterinária e doutora em Zootecnia Simone Eliza Facioni Guimarães - professora da Universidade Federal de Viçosa Marcos Vinícius Barbosa da Silva – pesquisador da Embrapa Gado de Leite

Rebanho Girolando terá ganhos significativos com a genômica

A pecuária é uma das atividades mais importantes do agronegócio brasileiro, sendo que a produção de leite tem assumido posição de destaque, com aumento contínuo nas últimas décadas. É importante destacar que a maior parte do leite no Brasil é produzida em sistemas de pastejo localizados em ambientes desafiadores, o que enfatiza a importância da seleção de animais adaptados às diferentes regiões para o sucesso da produção de leite. Para atender a esses requisitos, a raça Girolando foi criada a partir do cruzamento de animais da raça Holandesa e Gir, objetivando a produção sustentável de leite em regiões tropicais e subtropicais. A raça Girolando está presente na maioria das fazendas leiteiras brasileiras e cerca de 80% do leite produzido no País é oriundo da produção de animais com alguma composição genética entre as raças Holandesa e Gir.

Desde o ano 2000, verificou-se aumento significativo (51,29%) na produção média de leite em 305 dias na raça, passando de 3.599 para 5.445kg. As avaliações genéticas anuais de animais Girolando e a recente inclusão de informações genômicas têm contribuído para o aumento da eficiência da seleção de touros e vacas jovens e avanços no Programa de Melhoramento Genético da raça Girolando (PMGG).

Ao longo da última década, o uso de técnicas de genotipagem com chips de DNA vem fornecendo valiosas informações para o estudo das relações entre genes e fenótipos (características) de interesse para a pecuária, possibilitando a realização de diversos estudos, como o GWAS (do inglês genome-wide association studies ou estudos de associação ampla do genoma). Este estudo, usando marcadores moleculares, fornece uma abordagem poderosa para a identificação de regiões no genoma onde podem estar localizados genes associados a diversas características de importância econômica.

Em 2018, a parceria entre a professora Simone Eliza Facioni Guimarães, da Universidade Federal de Viçosa, com o pesquisador Marcos Vinicius Gualberto Silva, da Embrapa Gado de Leite, e pesquisadores da Wageningen University & Research, na Holanda, uma renomada universidade e de grande importância na área de pesquisa pecuária internacional, possibilitou a realização do primeiro estudo de GWAS para avaliação da produção de leite em até 305 dias na raça Girolando.

Este estudo (“Single-step genome-wide association studies (GWAS) and post-GWAS analyses to identify genomic regions and candidate genes for milk yield in Brazilian Girolando cattle”), recentemente publicado no Journal of Dairy Science, foi conduzido e faz parte da Tese de Doutorado da médica veterinária Pamela Itajara Otto. Resumidamente, o artigo versa sobre a variação encontrada no DNA dos animais para a produção de leite em até 305 dias na raça Girolando e, também, a identificação de genes ligados a essa característica, tema de relevância para a pecuária leiteira, dada a grande importância do Girolando para a produção de leite no Brasil. O artigo traz, também, novas perspectivas de uso de aplicação da genômica nos programas de seleção e melhoramento dos rebanhos Girolando.

Um importante ponto a ser desta-

O artigo apresenta genes importantes envolvidos inclusive com o sistema mamário.

cado nesse artigo é o uso da abordagem moderna e que nunca havia sido usada em bovinos anteriormente, chamada de BOA (do inglês breed-of-origin of alleles, que pode ser traduzido como a raça de origem dos alelos). Essa ferramenta foi recentemente desenvolvida pelos pesquisadores da Holanda para identificar a raça de origem dos alelos em aves e suínos cruzados e, posteriormente, adaptada para animais Girolando para a avaliação de características adaptativas e de produção de leite. É importante lembrar que cada marcador genético usado nas análises é composto por dois alelos, herdados um de cada pai. Como exemplo, pode ser citada a beta-caseína, onde duplicidade de alelos A2 em um animal o torna A2A2. Dessa forma, animais Girolando podem ter marcadores com dois alelos herdados da raça Gir ou então dois alelos da raça Holandesa ou, ainda, um alelo herdado de cada raça. Isso faz com que as informações genômicas de animais oriundos de raças criadas a partir de cruzamentos sejam compostas de um mosaico de regiões genômicas herdadas das diferentes raças parentais (raça de origem), ou seja, um quebra-cabeça formado por peças que vieram da raça Holandesa e outras da raça Gir. Essas informações podem ser incluídas em modelos de avaliação genética ou genômica, permitindo avaliar se a raça que transmitiu o alelo pode afetar o desempenho de animais Girolando. Assim, animais que herdaram um “alelo X”, da raça Holandesa, podem ter desempenho diferente se o mesmo alelo fosse herdado da raça Gir. Essa é uma informação de grande relevância para o PMGG, que pode contribuir para avanços genéticos na raça.

Os resultados encontrados na pesquisa, usando a abordagem BOA, mostraram que as diferenças existentes na produção de leite dos animais da raça Girolando dependem da raça de origem dos alelos. Alelos provenientes da raça Gir apresentaram maior variação do que alelos vindos da raça Holandesa. Essa diferença pode ser resultado do processo de seleção genética. A seleção de um alelo ou característica específica em sucessivas gerações pode resultar na fixação de alelos e perdas substanciais na diversidade genética, que podem ser intensificadas pelo uso da seleção genômica. Como o Programa Nacional de Melhoramento do Gir Leiteiro (PNMGL) foi iniciado mais recentemente, em 1984, em relação aos programas de seleção na raça Holandesa, a raça Gir não passou por um processo intensivo de seleção para produção de leite como ocorreu com a raça Holandesa, o que pode explicar a maior variação encontrada nos alelos herdados da raça Gir. Essas informações são de grande importância, tanto para o programa de melhoramento genético do Gir quanto do Girolando, pois a intensificação da seleção genética do Gir pode contribuir para um melhor desempenho na produção leiteira e maior progresso genético do Girolando, contribuindo para maior rentabilidade aos produtores.

O artigo também apresenta sete genes importantes (LEP, CLOCK, CASR, RC4, DOCK1, SLC15A2 e SND1), envolvidos com a produção de leite e sólidos, com o início da lactação e involução do sistema mamário durante o período seco da vaca. A involução e renovação da glândula mamária são essenciais para garantir que o tecido conserve sua capacidade de iniciar outro ciclo de lactação. Ainda é apresentado um gene (CASR) que atua na manutenção dos níveis de cálcio no sangue, protegendo o corpo do animal contra a hipocalcemia (também conhecida como febre do leite ou mal da vaca caída).

O conhecimento desses genes é de grande importância e interesse ao PMGG, pois podem ser implementados na seleção genética da raça Girolando. A seleção para esses genes pode contribuir para a identificação de animais mais saudáveis e com melhor desempenho produtivo, como já vem sendo realizado com o DGAT1, gene relacionado à produção de sólidos, pelo PMGG. Essas informações podem ser utilizadas para direcionar o acasalamento e a escolha do sêmen, contribuindo com a seleção na raça Girolando e trazendo melhores resultados aos produtores, além de nos ajudar a desvendar e compreender cada vez mais a genética desta raça brasileira.