Arquitetura genética do consumo alimentar residual em bovinos Nelore

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Silva, Beatriz Pressi Molina da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: estudo de associação; frequência alélica; Fst; QTL; association study; allele frequency
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/155931

A alimentação é o componente mais dispendioso e relevante na produção de bovinos de corte. Com a necessidade de tornar a bovinocultura de corte mais rentável e sustentável, características de eficiência alimentar ganharam importância, entretanto, apresentam dificuldades pela onerosa obtenção da informação. A característica relacionada a eficiência alimentar e com mais estudos na última década, consumo alimentar residual (CAR), possui independência fenotípica de características de crescimento e de produção. O avanço na utilização da tecnologia de marcadores moleculares, como os SNPs, possibilitou o uso de novas ferramentas genômicas. Neste sentindo, é de interesse econômico e científico investigar mecanismos genéticos e biológicos que influenciam o CAR. O objetivo do estudo foi identificar regiões genômicas associadas ao CAR, avaliar diferenças genômicas em grupos contrastantes de animais, além de estimar os efeitos da substituição alélica de SNP que apresentem diferentes frequências alélicas em bovinos Nelore (Bos indicus). Foram utilizadas informações fenotípicas de 946 animais participantes do teste de eficiência alimentar nos anos de 2010 a 2017, com informação de genótipos de 956 animais. O modelo abordado para predição dos valores genéticos foi o WssGBLUP/S2, e a cada iteração foram reestimados efeitos de SNPs a partir de valores genético genômico (GEBVs). Foram encontradas oito regiões explicando variância genética total acima de 1%, totalizando 12,25% da variância genética total do CAR, localizadas nos cromossomos 5, 6, 9, 11, 14, 17 e 27, com 71 genes identificados, indicando existência de QTL associados ao CAR nestas regiões do genoma. A classificação de genes quanto a função biológica foi realizada pelo pacote topGO e as principais vias metabólicas associadas ao CAR foram relacionadas com função mitocondrial e metabolismo energético. O CAR apresentou estimativa de herdabilidade moderada (0,24) utilizando matriz genômica associada à matriz de parentesco (H). A partir do fenótipo ajustado, 20% dos animais presentes nos extremos da característica foram divididos em eficientes e não eficientes. Foi realizado teste exato de Fisher (p<0,05) e corrigido para taxa de falso positivo (FDR) (q<0,05), resultando em 104 SNPs significativos com diferenças alélicas entres os grupos. Foi calculado, para cada SNP diferenciado entre os grupos divergentes, o efeito da substituição aditiva alélica, resultando a soma para cada efeito o valor de 0,51% da variância genética aditiva para o CAR. Para identificar regiões do genoma selecionadas de forma divergente em relação aos grupos contrastantes para o CAR foi utilizado o estimador índice de fixação (Fst). O valor máximo de Fst para janelas de 100kb com 50kb de sobreposição foi de 0,025, com média de 0,022. O baixo valor de Fst demonstra baixa diferenciação genética entre os grupos, e sustenta a estrutura da população visualizada na análise de PCA. As 10 janelas com maiores valores de Fst estavam presentes nos cromossomos 4, 6, 9, 14, 23 e 25, apresentando 8 genes associados a estas regiões. Estas regiões demonstram quais genes possivelmente sofrem modificações para adaptação a seleção do CAR. A contínua seleção para o CAR provavelmente irá alterar as frequências alélicas e evidenciar as forças de seleção em diferentes regiões do genoma, diferenciando os grupos contrastantes. Os genes identificados podem fornecer informações adicionais sobre regiões QTL, devem ser considerados em estudos de associação, genômica funcional e utilizados em programas de melhoramento genético, como ferramenta para aumentar a eficiência da seleção do CAR.