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Dr. Leandro Lunardini Cardoso 26 Dezembro, 2024

Seleção Genética - qual é o impacto da seleção individual ou via ganhos na população

O melhoramento genético é uma prática fundamental na agricultura e na criação de animais de produção, é uma ferramenta que busca aumentar a eficiência produtiva, reprodutiva e a qualidade das culturas e dos produtos de origem animal. Contudo, deve-se entender e se ter o raciocínio de que essa abordagem é, em sua essência , uma ferramenta voltada para o ganho populacional, e não apenas individual (Robert Bakewell, Século XVIII).

O foco no ganho populacional se deve ao fato de que as estratégias de melhoramento genético são desenvolvidas para aplicar técnicas que otimizam características desejáveis em uma população como um todo.

De acordo com o relatório de 2024 da Angus Australia Beef Breeding Insights, os criadores australianos têm implementado práticas de seleção para aprimorar características importantes em seus rebanhos, resultando em melhorias significativas. Entre essas melhorias, foi observado um aumento na conformidade de mercado, o que permite que os produtos atendam melhor às demandas dos consumidores. Além disso, houve um notável incremento no ganho médio de peso ao desmame, contribuindo para a eficiência produtiva. Os criadores também focaram na redução do peso ao nascer, promovendo a saúde das novilhas e dos bezerros juntamente com a facilidade de parto. A melhoria na carcaça e na taxa de crescimento dos animais também se destacaram, refletindo os avanços genéticos alcançados através do uso de informações baseadas em DEPs (Diferenças Esperadas na Progênie).

Benefícios das DEPs segundo os criadores Australianos

Traduzido de, 2024 - ANGUS AUSTRALIA BEEF BREEDING INSIGHTS REPORT.

Essas conquistas não apenas elevam a qualidade da carne produzida, mas também fortalecem a posição da indústria de carne bovina australiana no mercado global. Isso inclui a seleção de indivíduos com caracteres superiores (aumento na frequência de genes desejáveis), que são então acasalados de maneira a transmitir esses atributos às próximas gerações. O objetivo principal é promover melhorias que beneficiem um grupo amplo (população), resultando em uma maior produtividade e sustentabilidade ao longo do tempo.

Quando se fala em ganho individual, pode-se haver uma expectativa de que um único indivíduo se destaque em relação aos outros, mas na prática, o melhoramento genético procura garantir que a maior parte da população se beneficie das características melhoradas. Isso é especialmente importante em contextos de produção em larga escala, onde as variáveis como resistência a pragas e doenças, adaptação ao clima, e eficiência no uso de recursos são críticas para o sucesso sustentável da produção.

Ao longo do tempo o desempenho da seleção pode e deve ser orientado e também visualizado por meio dos gráficos de tendências genéticas que são a bússola orientadora dos erros e acertos na seleção e sem elas o fenômeno de deriva genética que pode por forças do mecanismo de evolução alterar a frequência dos genes de forma aleatória e assim fixar um alelo na população - podendo esse alelo ser indesejável – e assim diminuir a variabilidade genética da população e com isso diminuir os ganhos genéticos proporcionados pelos programas de melhoramento.

Tendências Genéticas para Gordura na picanah na raça Aberdeen Angus - Promebo ANC

Como pode se visualizar no gráfico acima, o acabamento de gordura na picanha vem sendo positivamente impactada pela seleção, e somente se for "controlada" pela seleção podemos obter ganhos satisfatórios para atender as demandas do mercado consumidor de carne cada vez mais exigentes.

Visto que o mercado de carnes premium vem tendo um aumento de 8% ao ano no Brasil, ainda nesse sentido no acordo entre o Mercosul e a Comunidade Europeia de 2024 preve uma redução de 20% para zero a tarifa de importação da Cota Hilton. Dessa forma, somente a seleção via programas de melhoramento genético podem atingir tais objetivos de forma direta, rápida e cumulativa.

Além disso, ao focar em ganhos populacionais, o melhoramento genético promove a diversidade genética, o que é crucial para a resiliência de uma população. Populações geneticamente diversificadas têm maior capacidade de se adaptar a mudanças ambientais e enfrentar desafios relacionados a doenças e pragas.

Em resumo, o melhoramento genético deve ser visto como uma estratégia coletiva que visa otimizar características de interesse em toda uma população, garantindo um avanço significativo em produtividade e resiliência, em vez de buscar resultados isolados em indivíduos. Essa visão contribui para a criação de sistemas de produção mais sustentáveis e eficazes, que atendem às necessidades alimentares crescentes da população global.

Escrito por, Dr. Leandro Lunardini Cardoso

Zootecnista PUC-RS, Mestrado e Doutorado em Zootecnia pela UFRGS-RS, Pós doutorado em Bioinformática Embrapa Pecuária Sul, MBA – Inteligencia Artificial PUC-RS, Pos Grad. Inteligencia Artificial e Computacional - UFV-MG.

Proprietário da Meat Science Consultoria, Sócio fundador da BioData Ciência de Dados.

Dr. Leandro Lunardini Cardoso 01 Fevereiro, 2023

Seleção pelo Biótipo ou pelas DEPs?

O desempenho de um animal depende basicamente de dois fatores: da genética e do ambiente. A genética é a composição dos genes que um animal possui no seu genoma (DNA). O ambiente pode ser determinado pelos efeitos do meio ao qual o animal é criado, entre eles: a dieta, o manejo, os desafios sanitários, e outros efeitos conhecidos.

Considerando-se esses os dois principais fatores que afetam o desempenho dos animais, existem duas formas de se melhorar a produtividade, melhorando-se a qualidade genética por meio do aumento da frequência dos genes desejáveis na população, e aprimorando-se o ambiente no qual os animais são criados, de forma que, tanto a genética como o ambiente podem ser trabalhados de forma conjunta.

Células só são geradas por meio de outras células, e a única maneira de se obter mais células é através da divisão daquelas já existentes. Este ciclo de duplicação e divisão é conhecido como ciclo celular e tem a tarefa de transferir a sua informação genética para a próxima geração. A função básica do ciclo celular é duplicar exatamente todo o conteúdo de DNA nos cromossomos e com precisão se duplicar dentro de duas células-filhas geneticamente idênticas, processo chamado de mitose nas células somáticas e meiose nos gametas (espermatozoides e óvulos).

As células dos animais podem também desvincular-se completamente do crescimento e da divisão celular, apresentando crescimento sem divisão e divisão sem crescimento. Servindo como exemplo as células musculares e daí demonstrando claramente a ação do efeito ambiental. No caso de selecionarem-se animais apenas pela sua medida absoluta (fenótipo) podemos estar considerando apenas o efeito de hipertrofia celular e confundindo o que é efeito genético com o que é efeito de ambiente.

Quando utilizamos a seleção pelo valor genético estamos considerando o efeito aditivo dos genes, e isso é o que será passado para a próxima geração, ou seja, a fração do desempenho da característica que é devida ao componente genético, pois, a nutrição, manejo, vacinas, programas sanitários não são herdáveis.

Do ponto de vista da seleção pelo fenótipo, ou seja, pelas medidas absolutas do desempenho de um animal como o peso à desmama, peso ao sobreano, ganhos de peso e ou avaliações de carcaça por ultrassonografia são considerados apenas a medida realizada no animal.

A medida absoluta nos demosntra o valor da medida em si, mas não nos diz em termos genéticos qual a diferença do animal em relação aos seus contemporâneos e o seu grupo de manejo, ou mesmo sobre a população e rebanho. Dessa forma, o que é transmitido para a próxima geração se torna uma incógnita pois, os animais podem ter tanto uma combinação de genes favoráveis como desfavoráveis e a maneira correta de se identificar esse fenômeno é através do cálculo da estimativa do valor genético (DEP = metade do valor genético) de onde derivam as Diferenças Esperadas na Progênie as DEPs.

As DEPs nos dão um valor médio esperado dos filhos de um determinado touro ou matriz para uma determinada característica ou conjunto delas -Índices de Seleção-, e são elas que dão a direção que se quer para o rebanho ou população, permitindo-se quantificar o ganho genético por geração.

Quando utilizamos apenas o fenótipo para seleção o componente genético fica oculto e a escolha nem sempre é adequada. Ao se identificar os animais melhoradores por meio de seu valor genético são considerados efeitos como grupo de contemporâneos e de manejo, idade da mãe, época de nascimento, e principalmente o relacionamento genético entre os animais da população (Pedigree). O pedigree pode chegar a centenas de milhares de animais a milhões de animais na população dependendo do Programa de Melhoramento Genético.

Outro fator importante é a conectabilidade genética entre os animais em várias fazendas ou rebanhos que possibilita a avaliar o desempenho das progênies em diferentes condições ambientais como as citadas anteriormente.

Ainda em relação às DEPs além delas nos indicarem o que se espera no desempenho dos filhos de um determinado touro, permitem se calcular as acurácias das DEP, valor que nos demonstra o grau de assertividade da DEP em relação àquela característica, ou seja, quanto maior o valor da acurácia maior é o grau de confiança que se pode dar no valor da DEP.

Uma DEP é publicada na mesma escala da medida realizada, assim, uma DEP de +40 Kg ou de -24 Kg nos diz o quanto em quilos em média a mais ou a menos se espera de desempenho no Ganho de Peso do Nascimento ao Sobreano dos filhos de um determinado touro. Da mesma forma, um animal com DEP +1,06 mm ou de -0,67 mm vai nos dizer o quanto se espera que os filhos de um touro vão depositar a mais ou a menos de gordura de acabamento. Para gordura intramuscular (marmoreio) existem touros com DEps (Promebo/Angus) de -0,53 % a +1,08%, uma escolha baseada nos valores das DEPs pode nos levar a direção de seleção correta.

A escolha de um reprodutor sem considerar a DEP pode ser equivocada levando ao criador a opção de compra por um reprodutor num sentido indesejado. Como exemplo, a DEP do touro pode ser extremamente negativa para uma determinada característica, ou extremamente positiva para outra como peso ao nascimento, o que no caso para uso em novilhas é indesejada.

Outra ferramenta que o cálculo das DEPs nos permite são os Índices de Seleção. Os índices possibilitam que um conjunto de características sejam selecionadas em conjunto, e dessa forma, permitem a seleção para várias características ao mesmo tempo.

Portanto, a seleção pelo fenótipo (medidas) é uma escolha baseada em uma incógnita, podendo em certos casos ser feita adequadamente, mas em outros casos provocar uma escolha inadequada aumentando a frequência de genes desfavoráveis no rebanho. Ao se considerar ferramentas de seleção como as DEPs o grau de assertividade aumenta pois, ela nos explica o quanto podemos esperar no desempenho dos filhos de um determinado touro em valores quantificáveis juntamente com o seu grau de confiança -acurácia- no qual podemos creditar àquela DEP.

Desse modo, o componente sorte ou azar na escolha do touro não faz mais parte do problema, a problema agora é somente descobrir qual o rumo tomar no melhoramento do rebanho.

Escrito por, Dr. Leandro Lunardini Cardoso, Zootecnista pela PUCRS, Mestrado e Doutorado em Zootecnia pela UFRGS, Pós doutorado em Bioinformática pela Embrapa Pecuária Sul e UFPEL, MBA – Inteligencia Artificial, Pos Grad. Inteligencia Artificial e Computacional. Proprietário da Meat Science Consultoria, Sócio fundador da BioData Ciência de Dados

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