Importância de teste de DNA para verificação de

VIEIRA, J.N., et al. Importância de teste de DNA para verificação de parentesco em Búfalos
(Bubalus bubalis). PUBVET, Londrina, V. 5, N. 2, Ed. 149, Art. 1004, 2011.
PUBVET, Publicações em Medicina Veterinária e Zootecnia.
Importância de teste de DNA para verificação de parentesco em
Búfalos (Bubalus bubalis)
Juliana Nobre Vieira1, Cláudia Salviano Teixeira*2, Marcelo Yukio Kuabara*3,
Denise Aparecida Andrade de Oliveira2,4
1
Doutoranda, Departamento de Zootecnia, Escola de Veterinária da UFMG,
Belo Horizonte, MG, Brasil; Bolsista FAPEMIG – TCT nº12.020/2009
2
Escola de Veterinária da UFMG, Belo Horizonte, Belo Horizonte, MG, Brasil
*3Co-orientadores
4
Professora Associada EV-UFMG - Orientadora
1
Correspondência: [email protected]
Resumo
Esta revisão tem como objetivo demonstrar a importância da identificação
genética bubalina valorizando a necessidade do teste de DNA com a finalidade
de verificação de parentesco. Afinal, sabe-se que erros de pedigree podem vir
a comprometer o ganho genético de um rebanho em programas de
melhoramento animal.
Palavras-chave: Teste de DNA, verificação de parentesco, búfalo
VIEIRA, J.N., et al. Importância de teste de DNA para verificação de parentesco em Búfalos
(Bubalus bubalis). PUBVET, Londrina, V. 5, N. 2, Ed. 149, Art. 1004, 2011.
Importance of DNA testing for parentage verification in Buffaloes
(Bubalus bubalis)
Abstract
This review have to demonstrate the importance of identifying genetic buffalo
valuing need for DNA testing for the purpose of verification of parentage. After
all, it is known that pedigree errors may compromise the genetic gain in a herd
in animal breeding programs.
Keywords: DNA testing, verification of parentage, buffalo
Introdução
Há cerca de 170 milhões de búfalos no mundo, sendo o Brasil o maior centro
de criação de búfalos fora do continente asiático, ou seja, o maior rebanho de
búfalos nas Américas e está em processo de exportação de búfalos para os
vizinhos continentais, como Argentina, Colômbia, Venezuela, Peru e também,
para países do Caribe e do Oriente Médio, como o Líbano. Portanto, apesar da
participação, ainda tenra no mercado pecuário, os búfalos colocam o Brasil
entre os países com os maiores rebanhos do mundo (IBGE, 2008; Stafuzza &
Amaral, 2009; Bernardes, 2007).
De acordo com os dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
(IBGE, 2008), o efetivo de bubalinos, no Brasil, em 31-12-2007, foi de
1.131.986 cabeças. Entretanto, outras estimativas estipulam que o rebanho
bubalino é de cerca de 3,5 milhões de cabeças, estando em crescente aumento
(ABCB, 2010; Oliveira, 2005). A taxa anual de crescimento do rebanho chegou
a 10% na década passada, mais de cinco vezes a de bovinos no Brasil (IBGE,
2008; Oliveira, 2005). Deste modo, há a necessidade de maior controle dos
pedigrees desse rebanho, pois a existência de erros na genealogia pode
comprometer todo o ganho genético estimado para a progênie de um rebanho
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em programas de melhoramento animal, ocasionando perdas econômicas
(Paiva et al., 2004).
O Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento (MAPA) (MAPA, 2010),
com intuito de preservar a autenticidade dos registros genealógicos, exige
teste de verificação de parentesco que são regulados internacionalmente pela
International Society for Animal Genetics (ISAG), seguindo o mesmo padrão
em todo o mundo. Estão disponíveis hoje, testes comparativos para as
espécies caprina, ovina, equina, bovina e canina, não havendo, ainda para a
bubalina. Esta iniciativa fará com que as associações nacionais e internacionais
de criadores de búfalos exijam testes de paternidade e identificação genética
para que, assim, os registros genealógicos sejam mais fidedignos.
Perfil Genético
O perfil genético do indivíduo é obtido pela análise do material genético, que
pode ter como fonte folículo piloso, sangue, sêmen, tecido, dente, osso ou
saliva. Os procedimentos incluem duas etapas: uma externa, que é a coleta da
amostra e a outra, a laboratorial, onde é feita a extração do DNA, seguida do
uso da técnica de PCR-multiplex (Reação em Cadeia da Polimerase), que
permite a amplificação seletiva de microssatélites em segmentos de DNA e,
finalmente, a análise do perfil genético realizada através de analisador
automático (sequenciador automático). Dessa forma, é possível conhecer o
tamanho do fragmento em pares de base (pb) e seu alelo correspondente no
indivíduo analisado. Esta técnica é altamente acurada e específica, pois
determina com precisão os alelos dos microssatélites, distinguindo bandas de
até um pb de diferença (Regitano & Veneroni, 2009; Dolinsky & Pereira, 2007).
A análise de DNA tem como um dos objetivos a identificação genética do
individuo. O perfil de DNA ou perfil genético é uma forma de comparar
sequências de DNA de um ou mais indivíduos (Dolinsky & Pereira, 2007).
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Outra utilidade importante é a identificação racial e a possibilidade de
verificação de parentesco (Paiva et al., 2004). Para tanto, associações de
criadores
o
consideram
principalmente
após
a
condição
essencial
implementação
da
para
registro
inseminação
genealógico,
artificial
(IA),
transferência de embriões (TE) e comercialização internacional de material
genético (Bernardes, 2007; Baruselli & Carvalho, 2005).
Os testes de paternidade são baseados no princípio da exclusão genética, ou
seja, a base do teste está em mostrar que um determinado animal não poderia
ser o progenitor do produto em questão. Como o suporte deste teste tem-se a
herança mendeliana, todos os alelos do DNA apresentados na progênie têm de
estar na mesma posição dos alelos dos pais, sendo necessário estabelecer, os
de origem materna e, em seguida, os de origem paterna. Caso dois alelos, no
mínimo,
correspondentes
a
dois
diferentes
microssatélites
não
sejam
compartilhados, é causa de exclusão de paternidade (Regitano & Veneroni,
2009). Desta forma, é possível demonstrar variações entre indivíduos e em
grupos de animais.
Para a realização deste teste é necessário estudo prévio de um painel de
marcadores moleculares que permitam identificar com eficiência os indivíduos
e que possibilitem avaliar a probabilidade de falso parentesco (PE), conteúdo
de informação polimórfica (PIC) e a heterozigosidade (Het). Altos valores de
PE, PIC e Het apresentam maior eficácia e exatidão em análises de paternidade
e estudos de ligação gênica. O valor de PE é dependente do número de alelos e
da distribuição de frequências dos mesmos na população. A heterozigosidade
estima o número de indivíduos heterozigotos na população, quanto maior for
este valor, menos endogâmica será a população (Rodrigues et al., 2002).
Segundo Albuquerque (2005), os valores de PIC e de heterozigosidade
refletem
o
polimorfismo
do
marcador
nas
populações
estudadas.
A
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heterozigosidade de um marcador é a probabilidade do indivíduo ser
heterozigoto para o loco marcador e depende do número de alelos e da
frequência dele na população. Através destes dados, obtém-se a distância
genética que permite uma informação mais abrangente, que pode ser obtida
das frequências de todos os marcadores genéticos e, que ilustra a magnitude
da diferença genética entre populações (Pikula & Gronet, 2002).
Neste sentido, quanto mais polimórfico for o microssatélite, mais útil ele se
torna para a identificação genética. E ainda, quanto maior for o polimorfismo
das sequências analisadas, maior a segurança para a elaboração de um laudo
conclusivo. A análise de DNA via microssatélites, pode apresentar uma eficácia
de até 99,9% dependendo do número de sistemas testados (Weimer, 2003).
Em búfalos grande número de microssatélites está sendo caracterizado e
mapeado. A princípio, estão sendo realizados estudos no Brasil (Vieira et al.,
2010), Itália (Coletta et al., 2010; Moioli et al., 2001), China (Zhang et al.,
2007), Argentina (Rogberg-Muñoz et al., 2010), Índia (Muraleedharan et al.,
2009; Vijh
et al., 2008) dentre outros que procuram estabelecer painel
internacional para bubalino. No entanto, pouco se conhece sobre sua
efetividade em testes de identificação genética. Sabe-se que a caracterização
genética com o uso de marcadores microssatélites é uma ferramenta eficaz
para a quantificação da variabilidade genética, que por sua vez, é fundamental
para os programas de conservação genética de rebanhos.
Portanto, faz-se necessário o desenvolvimento de painel de microssatélites
para testes de identificação genética e controle de genealogia em bubalinos,
como os já existentes em para outras espécies de animais.
Conclusões
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(Bubalus bubalis). PUBVET, Londrina, V. 5, N. 2, Ed. 149, Art. 1004, 2011.
A
caracterização
genética
com
o
uso
de
microssatélites
determina
a
variabilidade genética de animais domésticos.
Com o crescente aumento do rebanho bubalino, o teste de identificação
genética animal, bem como o de paternidade são essenciais para que o
registro genealógico seja feito de forma fidedigna, garantindo assim, a
ascendência e a segurança em programas de melhoramento animal.
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