Genomic studies of Babesia bigemina and Anaplasma marginale infection levels in cattle - Romero, Andrea Renata da Silva (2021)
Carrapatos são responsáveis pela propagação de patógenos como a Babesia bigemina e Anaplasma marginale que causam as doenças babesiose e anaplamose bovina, respectivamente. A presença constante do carrapato nos rebanhos nacionais acarreta perdas econômicas e dificuldade na inclusão de raças taurinas, por serem animais mais susceptíveis a doenças parasitárias. Assim, o objetivo desse estudo foi estimar componentes de variância, acurácia de predição dos valores genéticos genômicos (GEBV), e realizar estudo de associação genômica ampla (GWAS) para os níveis de infecção da B. bigemina (BigIL) e A. marginale (AmIL). No capítulo dois foram feitas as análises para BigIL utilizando 1.882 animais (1.716 Braford e 166 Hereford) com genótipos imputados para painel de ~777.000 marcadores. Os componentes de variância foram obtidos por abordagem bayesiana. Para as estimativas de valores genéticos genômicos (GEBV) os fenótipos de contagem de carrapato (CC) e níveis de infecção por B. bovis (BovIL) foram incluídos no modelo multivariado visando ganhos em acurácia de predição da BigIL. As análises de predição genômica e GWAS foram realizadas utilizando o melhor preditor linear não viesado genômico (GBLUP). Foi observada baixa herdabilidade para BigIL (0,090) indicando maior influência ambiental do que genética aditiva. A estimativa da correlação genética entre BigIL e CC foi baixa (0.240), em contraste com a correlação entre BigIL e BovIL que foi alta (0,624). Os valores de correlação genética podem ter contribuído com aumento da acurácia quando comparamos o modelo univariado (0.246±0.189) e multivariado (0.606±0.180). No GWAS foi possível observar o a herança poligênica da BigIL. Nas regiões próximas dos SNP que explicaram maior parte da variância foram identificados 35 genes, os quais têm sido relacionados com resposta imune nos cromossomos 1, 4, 5, 7, 10, 13, 18, 20, 27, 29. No capítulo três foi realizada quantificação do número de cópias da A. marginale no sangue dos animais pela técnica de qPCR. Os componentes de variância foram estimados por análise Bayesiana e o método empregado para GWAS e estimação dos valores GEBV foi o melhor preditor linear não viesado genômico (GBLUP) usando modelo multivariado. As estimativas de herdabilidade e acurácia de predição foram baixas 0,090 e 0,180, respectivamente. A correlação genética entre AmIL com BigIL foi alta 0,793, enquanto as correlações entre AmIL com BovIL e contagem de carrapato foram próximas a zero. Ao explorar as top 10 regiões do GWAS, foram encontrados genes candidatos relacionados com interação entre hospedeiro e patógeno e resposta à inflamação, localizadas nos cromossomos 2, 5, 8, 10, 13, 15, 17, 20, 24, e 29. Foram identificadas sobreposições com QTL previamente descritos para susceptibilidade a tuberculose em bovinos e QTL com escore de células somáticas. Assim, os resultados obtidos no presente trabalho podem contribuir para estabelecimento de estratégias de seleção de animais que consigam manter níveis mais baixos de infecções por agentes causadores da Tristeza Parasitária Bovina.