A genômica na produção de Aves: mapeamento de QTLs

A genômica na produção de Aves: mapeamento de QTLs e genes candidatos
Mônica Corrêa Ledur1, Kátia Nones2 e Giovani Rota Bertani1. 1Embrapa Suínos e
Aves, Caixa Postal 21, 89700-000, Concórdia – SC, Brasil. 2AgResearch Center –
Nova Zelândia (bolsista Pós-Doutorado CNPq)
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A produção de aves de corte e postura teve um crescimento enorme no século
passado. Isso foi possível devido a melhorias no manejo, nutrição, ambiente,
instalações, sanidade e, principalmente, devido aos progressos obtidos pelo
melhoramento genético tradicional, baseado na seleção fenotípica ou na estimativa do
valor genético aditivo derivado do fenótipo. Essa seleção é realizada sem o
conhecimento do número e do efeito dos genes que atuam nas características de
interesse. Associadas às melhorias obtidas pelo melhoramento tradicional, surgiram
também características correlacionadas indesejáveis, que além de afetarem o bemestar animal, são difíceis ou de alto custo para serem medidas e selecionadas pelos
métodos convencionais. Nesse caso, a genômica (ciência que estuda o genoma
aplicado a sistemas biológicos) poderá ser uma opção para a indústria avícola.
Com o desenvolvimento da biotecnologia, várias metodologias vêm sendo utilizadas
para elucidar o controle genético de características complexas, como as de produção.
Essas metodologias possibilitam a identificação de regiões cromossômicas associadas
a QTLs (loci que controlam características quantitativas) e de mutações funcionais
(que causam alteração na expressão do gene). A genética molecular poderá ser
utilizada como complemento aos métodos tradicionalmente empregados, através da
seleção assistida por marcadores, melhorando a eficiência dos programas de
melhoramento. Algumas limitações da seleção baseada no fenótipo poderão ser
parcialmente eliminadas com o uso da informação molecular, possibilitando a seleção
diretamente pelo genótipo, resultando em uma seleção mais acurada, precoce ou de
mais baixo custo, dependendo da característica em questão.
Existem dois tipos de marcadores que podem ser utilizados para intensificar
resultados em programas de melhoramento: marcadores diretos (mutações causais) e
indiretos (ligados a QTLs). Mutações causais para características de produção são
difíceis de serem encontradas e comprovadas. Polimorfismos não funcionais são
abundantes no genoma e suas ligações com QTLs podem ser estabelecidas através de
associações entre o genótipo do marcador e característica fenotípica. A identificação
de marcadores associados a QTLs pode ser feita através da varredura genômica ou
através de estudos de genes candidatos. A varredura genômica utiliza marcadores
espalhados pelo genoma para identificar regiões que afetam características
quantitativas sem a necessidade do conhecimento prévio dos genes envolvidos na
expressão do fenótipo de interesse. Genes candidatos são genes que podem estar
envolvidos com o desenvolvimento ou fisiologia de determinada característica. Estes
genes são seqüenciados e seus polimorfismos detectados e associados com a
característica em questão. Se uma mutação é associada à variação na característica de
interesse é possível a seleção direta, não havendo necessidade de dados da família.
Este procedimento é, entretanto, limitado ao conjunto de genes conhecidos. Ambos
procedimentos podem ser usados de forma alternativa na detecção de genes, mas
também de forma complementar, identificando-se primeiramente regiões do genoma
que contenham QTLs através de mapeamento por microssatélites e localizando os
genes nessas regiões (candidatos por posição) para a identificação e associação de
polimorfismos.
Marcadores já são utilizados na avicultura para testes de parentesco e para explorar
distâncias genéticas entre linhas e produtos. Apesar de vários QTLs terem sido
identificados para características de produção, estes ainda não resultaram em genes ou
marcadores que estejam sendo utilizados em programas de melhoramento. O uso
integrado de diversos procedimentos da genômica estrutural e funcional será crucial
na tentativa de decifrar a base genética da variação fenotípica das características de
produção, o que permitirá detectar a mutação que causa o efeito do QTL. O uso da
seleção assistida por marcadores nas empresas de genética avícola encontra-se em
fase experimental, o que a qualquer momento poderá ser incorporado nos respectivos
programas dessas empresas.