Estudo de associação de polimorfismos de nucleotídeo único (SNP) com características de temperamento em bovinos da raça Nelore - Valente, Tiago da Silva [UNESP] (2016)
A variabilidade individual no temperamento dos bovinos é um importante fator que afeta a rentabilidade das empresas pecuárias, em função dos efeitos negativos na produção, no bem-estar animal e na segurança do trabalhador. Assim, esta característica vem despertando interesse crescente de produtores e pesquisadores, com o objetivo de entender quais os fatores genéticos e ambientais que influenciam a expressão do temperamento e os efeitos sobre o desempenho dos bovinos. Desta forma, esta tese foi desenvolvida com o objetivo de estudar a associação genômica entre polimorfismos de nucleotídeo único (SNP) com diferentes indicadores do temperamento de bovinos da raça Nelore. Os objetivos específicos foram: 1) Estudar a associação genômica entre SNP e diferentes indicadores de temperamento; 2) Avaliar a existência de regiões do genoma associadas, simultaneamente, com distintos indicadores de temperamento; 3) Identificar genes e as respectivas funções biológicas que influenciam o temperamento e; 4) Estimar parâmetros genéticos para os diferentes testes de temperamento incluindo a informação genômica. O temperamento dos bovinos foi avaliado entre 2010 e 2015, durante o manejo de pesagem aos 18 meses de idade, utilizando os seguintes indicadores: 1) escore de movimentação (MOV); 2) escore de tensão (TENS); 3) escore de agitação no tronco de contenção (CS); 4) velocidade de fuga (VF) e; 5) escore de temperamento (ET). Os animais foram genotipados utilizando painel de alta densidade com 777.962 SNPs (Illumina BovineHD Beadchip). Todas as análises para estimar os componentes de variância e parâmetros genéticos, bem como os estudos de associação genômica ampla (GWAS) foram realizadas utilizando método de passo único (single-step GBLUP - ssGBLUP) combinando, simultaneamente, informações de pedigree, fenótipos e genótipos, utilizando inferência Bayesiana via amostragem de Gibbs. Foi utilizado modelo animal linear para VF e modelo de limiar para os demais indicadores de temperamento (MOV, TENS, CS e ET). No primeiro estudo foram utilizados 1.384 genótipos, 16.660 animais com fenótipo para VF e 455.374 SNPs. Foram identificadas nove regiões genômicas e seis genes candidatos associados a velocidade de fuga. Entre eles, os genes PARK2, GUCY1A2, CPE e DOCK1 estão relacionados com o sistema dopaminérgico; a formação da memória; a biossíntese de hormônio peptídico e neurotransmissores e, o desenvolvimento do cérebro, respectivamente. Para o segundo estudo foram utilizados, aproximadamente, 22.000 fenótipos para MOV, TENS, CS, VF e 45.000 para ET, 3.568 genótipos e 411.677 SNPs. As estimativas de herdabilidade variaram de 0,12 0,03 a 0,33 0,03. As estimativas a posteriori das correlações genéticas e fenotípicas entre os cinco indicadores de temperamento variaram de 0,57 0,06 a 0,99 0,00 e de 0,23 0,01 a 0,93 0,01, respectivamente. Os resultados das análises de ssGBLUP foram apresentados com base na porcentagem de variância explicada por janelas de 10 SNPs adjacentes. As 20 janelas que explicaram a maior variância genética aditiva para cada indicador foram consideradas como associadas ao temperamento. Um total de 100 janelas, 2.033 genes conhecidos, nove QTL descritos previamente e regiões genômicas semelhantes entre TENS x CS, MOV x FS, CS x ET e FS x ET foram identificadas. Concluímos que todas os indicadores de temperamento utilizadas no presente estudo podem ser consideradas em programas de melhoramento. Com o estudo de associação genômica ampla mapeamos genes que podem influenciar o temperamento dos bovinos, demonstrando que essa é uma característica complexa e amplamente influenciados por muitas regiões/genes de pequeno efeito. As análises de enriquecimento funcional proporcionaram novas perspectivas e vias que correspondem diretamente com aspectos de comportamento emocional.