Variabilidade Genética de Búfalos da Raça Mediterrâneo do Brasil

DOI: http://dx.doi.org/10.15528/2176-4158/rcpa.v13n1p49-53
Variabilidade Genética de Búfalos da Raça Mediterrâneo do Brasil
com Base na Análise de Pedigree
1
Thon Jovita Farias , Milton Rezende Teixeira Neto2, Carlos Henrique Mendes Malhado3,
Paulo Luiz Souza Carneiro3, Alcides Amorim Ramos4, Andressa Azevedo de Araújo1
Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a variabilidade genética de bubalinos da raça Mediterrâneo
por meio da análise de pedigree. Foram utilizados dados de pedigree de 6.588 bubalinos da raça Mediterrâneo
nascidos no período de 1980 a 2002. O número de animais fundadores foi 923 e o número efetivo de fundadores
foi apenas 71. O número efetivo de ancestrais que explicaram a variabilidade genética da população foi de
71 e somente 30 ancestrais explicaram 50% da variabilidade genética da população, sendo que o fundador e
ancestral de maior importância explicou 3,4% e 7,41% da variabilidade, respectivamente. A variabilidade da
população atual é fruto da contribuição de poucos ancestrais, que são, na sua maioria, também fundadores
evidenciando que a população se desenvolveu a partir de uma base genética estreita o que caracteriza a
ocorrência do efeito fundador. A elevada associação linear entre a classificação de fundadores e ancestrais,
de acordo com a contribuição para a população, evidencia grande contribuição dos animais fundadores na
população atual.
Palavras-chave: ancestrais, Bubalus bubalis, fundadores, pedigree
Genetic Variability of Brazilian Mediterranean Breed Buffalos Through Pedigree Analysis
Abstract: The aim of this study was to evaluate the genetic variability of the Mediterranean breed
buffalos through pedigree analysis. The data used on this study was taken from pedigree information of 6,588
Mediterranean breed buffalos born between 1980 and 2002. The number of founders animals was 923 and the
effective founders number was only 71. The effective number of ancestors which explained the population
genetic variability was 71 and only 30 ancestors explained 50% explained the population genetic variability
with the most important founder and ancestor explaining 3.4% and 7.41% of the variability, respectively.
The current variability of the population is a result of the contribution of just a few ancestors which most
of them are also founders evincing that the population evolved from a narrow genetic base characterizing
the occurrence of the founder effect. The high linear association between the classification of founders and
ancestors according to the contribution to the population evinces a great contribution of the founders on the
current population.
Key words: ancestors, Bubalus bubalis, founders, pedigree
Graduando em Zootecnia – UESB/Itapetinga. [email protected]; [email protected]
Pós-graduação em Zootecnia – UESB/Itapetinga. [email protected]
3
Departamento de Ciências Biológicas – UESB/Jequié. [email protected]; [email protected]
4
Departamento de Produção e Exploração Animal – UNESP/Botucatu. [email protected]
1
2
Rev. Cient. Prod. Anim., v.13, n.1, p.49-53, 2011
Introdução
baseados na probabilidade de origem do gene, sendo
calculado o número efetivo de fundadores e o número
Todos os genes presentes numa população são efetivo de ancestrais.
herdados de seus ascendestes através das gerações.
fe =
Assim, quando se dispõe de informações de pedigree
é possível identificar os primeiros animais que
contribuíram para a formação da população estudada,
voltando até a um ancestral sem genealogia conhecida,
na população estudada. Já o número efetivo de
ancestrais (f a) representa o número mínimo de
animais, fundadores ou não, necessários para explicar
a diversidade genética da população (Boichard et al.,
1997).
2
k
em que pi é a proporção de alelos na população
referência devido ao fundador i;
fa =
O número efetivo de fundadores (f e) é definido
produziria a mesma variabilidade genética encontrada
∑q
k =1
denominado fundador (Barros, 2009).
como o número de animais cuja contribuição
1
f
1
a
∑q
j =1
2
j
em que pk é a contribuição marginal do ancestral k na
população.
Os principais fundadores e/ou ancestrais foram
ordenados de maneira decrescente com base nos seus
valores de CR e contribuição, respectivamente, pelo
procedimento SORT do SAS (2002). Para fins de
comparação da classificação dos animais, em relação
Segundo Boichard et al. (1997), as análises ao CR e a contribuição, foi efetuada uma análise de
realizadas tendo como base a probabilidade de correlação de classificação ou ordem, utilizando-se
origem do gene, são bastante eficientes na predição a correlação de Spearman do PROC CORR do SAS
da variabilidade genética da população, pois são (2002).
menos sensíveis às falhas ou perdas de informações
dos pedigrees quando comparadas às informações
Resultados e Discussão
contidas nos registros genealógicos.
Neste sentido, o objetivo deste estudo foi
O número de animais fundadores foi de 923 e,
avaliar a variabilidade genética de bubalinos da considerando meio-fundadores, aqueles dos quais se
raça Mediterrâneo do Brasil por meio da análise de conheciam pelo menos um dos pais (2.601 animais).
pedigree.
O número equivalente de animais fundadores foi
de 3.524, correspondendo a 53,49% dos animais
Material e Métodos
analisados. O número efetivo de animais fundadores e
ancestrais foi de 71 (2,73% do número equivalente de
Os dados utilizados foram provenientes de fundadores) e, somente 30 ancestrais explicaram 50%
informações de pedigree de 6.588 bubalinos da raça da variabilidade genética da população (Tabela 1).
Mediterrâneo nascidos no período de 1980 a 2002,
Acorrelação de classificação dos animais fundadores
em quatro fazendas localizadas nos estados do Rio
e/ou ancestrais foi alta (0,95) e estatisticamente
Grande do Sul, Paraná, São Paulo e Bahia. O programa significativa. Este resultado sugere elevada associação
Endog (Gutiérrez & Goyache, 2005) foi utilizado linear entre a classificação, o que implica em grande
para a análise do pedigree e estimação dos parâmetros manutenção de posição de classificação dos animais,
50
Rev. Cient. Prod. Anim., v.13, n.1, p.49-53, 2011
Tabela 1 - Parâmetros que caracterizam a concentração de origem de um gen na população Mediterrânea:
número real e efetivo de animais fundadores e número efetivo de ancestrais
Número equivalente de animais fundadores (um país desconhecido = médio fundador)
Número de animais fundadores com ambos os pais desconhecidos
Número efetivo de animais fundadores
Número de animais na população de referência
Número de ancestrais na população de referência
Número efetivo de ancestrais
Número de ancestrais que explicam 50% da variabilidade
2601
923
71
2979
915
71
30
quando se comparam, dois a dois, a posição do CR e
Os resultados encontrados no presente estudo
da contribuição de fundadores e ancestrais. Na prática
indicam variabilidade genética menor que as
isto significa que a grande maioria dos ancestrais que relatadas por Carneiro et al. (2009) na raça de bovinos
mais contribuíram eram também fundadores e, como Indubrasil e por Malhado et al. (2009) na raça Nelore.
este número é pequeno, fica evidencia um efeito Esses autores descreveram que 50% da variabilidade
fundador na população de bubalinos analisada.
genética da população foi explicada por 225 e 167
O número efetivo de fundadores e de ancestrais
primeiros ancestrais, respectivamente.
verificados para a raça Mediterrâneo foram próximos
O fundador e ancestral de maior importância
aos valores encontrados em estudos sobre a estrutura
foi o 778, um macho, com CR de 3,4%, que
genética populacional de bovinos; 112 e 78 na raça explicou 41% da variabilidade da raça (Tabela
Tabapuã (Vercesi Filho et al., 2002a) e; 87 e 60 na
2). Percebe-se que o desequilíbrio entre as
raça Nelore (Vozzi et al., 2006), respectivamente.
contribuições dos ancestrais e fundadores é devido
Tabela 2 - Descrição dos dez fundadores e dos dez ancestrais de maior importância na estrutura populacional
de bubalinos da raça Mediterrânea. Descreve-se a identificação dos animais, seu pai e mãe, sexo, ano de
nascimento, coeficiente médio de relação (CR) dos fundadores e a contribuição dos ancestrais, ambos em
porcentagem
Fundador
778
568
586
807
652
16
1893
804
1150
359
Ancestral
778
2399
807
586
652
16
1893
804
1150
1126
Pai
586
Mãe
359
M
M
M
M
M
M
M
F
M
F
Ano de
nascimento
1982
1980
1980
1985
1984
1983
1984
1982
1988
1980
M
M
M
M
M
M
M
F
M
M
1982
1988
1985
1980
1984
1983
1984
1982
1988
1988
Sexo
CR
3,4
1,5
1,5
1,4
1,1
1,0
0,9
0,9
0,8
0,8
Contribuição
7,41
3,37
3,14
3,00
2,33
2,22
2,00
1,94
1,81
1,64
N de filhos /
reprodutor
258
62
100
117
118
87
94
5
96
1
258
188
117
100
118
87
94
5
96
90
51
Rev. Cient. Prod. Anim., v.13, n.1, p.49-53, 2011
ao elevado número de descendentes deixados por grande contribuição dos animais fundadores na
esses animais quando comparados à média de população atual.
descendentes por reprodutor na população (36,58
Agradecimentos
para machos e 4,26 para fêmeas). É importante
salientar que entre os dez primeiros fundadores
e ancestrais, somente uma foi fêmea, a qual
Gostaríamos de agradecer ao CNPq pela bolsa
contribuiu com cinco descendentes, enquanto que de pesquisa ao professor Carlos Henrique Mendes
o primeiro fundador e ancestral macho contribuiu Malhado e à UESB e FAPESB pelo apoio financeiro.
com 258 descendentes.
Literatura Citada
A contribuição dos dez primeiros fundadores
foi alta e isso leva a baixa variabilidade, visto que,
juntamente apresentaram contribuição marginal de BARROS,
E.A.
Estrutura
populacional
e
28,86%. Situação mais crítica foi encontrada por variabilidade genética do núcleo de conservação
Marcondes et al. (2010) em búfalos das raças Murrah,
da raça Marota no Piauí. Dissertação de Mestrado.
Mediterrâneo e suas cruzas, em que o primeiro Recife (Pernambuco): Universidade Federal Rural de
ancestral, macho e fêmea, foram responsáveis, Pernambuco, 2009.
respectivamente, por 9,5% e 9,4% da variabilidade
genética total encontrada, sendo que os cinco BOICHARD D, MAIGNEL L, AND VERRIER, E.
primeiros ancestrais contribuíram com 41,8% e The value of using probabilities of gene origin to
37,0%, indicando o uso intenso de poucos animais. measure genetic variability in a population. Genetic
Segundo esses mesmos autores, quanto menor o Selection Evolution, n.29, p. 5-23, 1997.
número de animais fundadores maior a necessidade de
monitoramento da endogamia do rebanho estudado, CARNEIRO,
P.L.S.;
MALHADO,
C.H.M.;
buscando ferramentas de controle ou até mesmo a MARTINS FILHO, R. et al. A raça Indubrasil no
introdução de animais que não possuam parentesco Nordeste brasileiro: melhoramento e estrutura
direto com os principais ancestrais identificados na Populacional. Revista Brasileira de Zootecnia, v.38,
população.
n.12, p.2327-2334, 2009.
Conclusões
GUTIERREZ, J.P.; GOYACHE, F. A note on
ENDOG: a computer program for analysing pedigree
A variabilidade da população atual é fruto da information. Journal of Animal Breeding and
contribuição de poucos ancestrais, que são, na sua Genetics, v.122, p.172-176, 2005.
maioria, também fundadores evidenciando que
a população se desenvolveu a partir de uma base
MALHADO,
C.H.M.;
CARNEIRO,
P.L.S.;
genética estreita o que caracteriza a ocorrência do MARTINS FILHO, R. et al. Histórico genético e
efeito fundador. A elevada associação linear entre a populacional do rebanho Nelore Puro de Origem
classificação de fundadores e ancestrais, de acordo no Sertão Nordestino. Pesquisa Agropecuária
com a contribuição para a população, evidencia Brasileira, v.44, n.7, p.713-718, 2009.
52
Rev. Cient. Prod. Anim., v.13, n.1, p.49-53, 2011
MARCONDES, C.R.; VOZZI, P.A.; CUNHA,
pedigree. Arquivo Brasileiro de Medicina
B.R.N. et al. Variabilidade genética de búfalos Veterinária e Zootecnia, v.62, n.3, p.706-711,
em rebanho-núcleo com base na análise de 2010.
53