Genetic study of Babesia bovis infection level and the association with tick resistance in Hereford and Braford cattle

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Cavani, Ligia [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Bos taurus; Genetic parameters; GWAS; SEM
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/181344

Babesiose bovina é uma doença transmitida pelo carrapato, sendo que a Babesia bovis é considerada a espécie mais patogênica. Ambos são considerados como um entrave na melhoria da produtividade da bovinocultura de corte nos trópicos, especialmente para animais de raças taurinas e suas cruzas. Esse estudo analisou uma população de bovinos Hereford e Braford e foi composto por quatro capítulos com os seguintes objetivos: Capítulo 1) Revisão de literatura; Capítulo 2) Estimação de parâmetros genéticos para contagem de carrapatos (TC) e B. bovis usando modelos lineares e modelos lineares generalizados; Capítulo 3) Avaliar a habilidade de predição e a possibilidade de aplicação da seleção genômica e conduzir estudos de associação genômica ampla (GWAS) para nível de infecção de B. bovis (IB); Capítulo 4) Procurar por estruturas causais entre TC, IB, ganho de peso do nascimento a desmama (WG) e ganho de peso da desmama ao sobreano (YG) usando a abordagem do modelo de equação estrutural (SEM). Os carrapatos foram contados manualmente em um lado do animal. A quantificação de B. bovis foi feita por meio de ensaios de qPCR. No Capítulo 2, os dados de contagem de carrapato e B. bovis estavam em escala logaritímica para as análises usando modelos lineares. O modelo de Poisson foi aplicado para contagem de carrapato sem tranformação logarítimica e para os modelos probit o fenótipo foi considerado como ausência (0) ou presença (1) de B. bovis baseado em três diferentes limiares (BBt1: IB usando o limiar observado; BBt2: IB usando valor médio do Cq do qPCR igual a 38; BBt3: IB usando valor médio do Cq do qPCR igual a 37). No Capítulo 4 as análises estatísticas foram conduzidas em 3 etapas: 1) Partição das (co)variâncias genéticas e residuais usando modelo Bayesiano multicaracterístico (MTM); 2) Procura por estrutura causal plausível usando o algoritmo de indução causal (IC) aplicado na matriz de covariância residual obtida pela análise do MTM; 3) Análises finais usando SEM. A herdabilidade estimada para TC foi alta (0,363) aplicando o modelo de Poisson e moderada (0,189) usando modelo linear. Enquanto que para B. bovis as estimativas de herdabilidade foram baixas correspondendo a 0,021 para BBt1, 0,027 para BBt2, e 0.041 para BBt3 para modelos probit, e 0,121 para modelo linear. A correlação genética estimada entre IB e TC foi baixa. A acurácia de predição genômica para IB variou de 0,18 a 0,35 e de 0,29 a 0,32 para grupos de validação divididos por k-means e aletório, respectivamente. Os resultados de GWAS mostraram que os 10 SNPs principais explicaram 5,04% da variância genética total de IB e foram identificados 40 genes candidatos. O SEM mais plausível mostrou três conecções entre as características: WG→YG, TC→WG, e WG→IB com coeficientes estruturais médios a posterior iguais a -0,3026, 6,3620 e 0,0004, respectivamente. A seleção para TC e e animais possivelmente resistentes a B. bovis irá render uma resposta a curto e a longo prazo, respectivamente. Predições genômicas podem ser utilizadas como uma ferramenta para melhorar genéticamente IB, especialmente para grandes populações de treinamento formadas de maneira randomizada. Algumas regiões associadas com genes candidatos estão relacionadas com o sistema imume. O gráfico final inferido sugeri que WG tem um efeito causal negativo em YG e TC tem um efeito causal positivo em WG.