1: Título: I Curso de genética molecular aplicada à reprodução animal

PLANO DE TRABALHO
1. CURSO: Aplicações de genotipagem de SNPs na investigação da base genética de
características complexas e na prática do melhoramento
2. NÚMERO DE APROPRIAÇÃO DO PROJETO (PA): 2140300700
3. NOME DO PROJETO (PA): Desenvolvimento de SNPs e Implementação de Seleção Genômica
4. OBJETIVO GERAL DO CURSO:
SNPs(Single NucleotidePolymorphisms) são variações na sequência de DNA que ocorrem em
basesnucleotídicas únicas nas quais uma das bases alternativas (ex. A ou G) é observada com
uma frequência mínima na população (ex. > 1%). SNPs os principais contribuintes para a
variação genética em seres vivos, representando>80% de todos os polimorfismos de
sequência conhecidos. Sua densidade no genoma de plantas e animais varia de 1 a cada 30 a
1 a cada 1.000 pares de bases a depender do sistema de cruzamento, história evolutiva da
espécie e intensidade de domesticação da população.
Embora SNPs sejam principalmente bialélicos e, consequentemente, menos informativos do
que microssatélites, eles são mais frequentes, mais estáveis do ponto de vista mutacional, e
mais facilmente genotipados de forma automatizada, tornando-os hoje os marcadores mais
potentes e mais amplamente empregados para experimentos de mapeamento genético,
estudos de associação e predição genômica que utilizam o desequilíbrio de ligação (DL) entre
alelos aos SNPs e polimorfismos de sequência visando a identificação de genes, elementos e
regiões genômicas envolvidas no controle de características complexas.
Características complexas ou multifatoriais, por sua vez são, indiscutivelmente, o principal
alvo de programas de melhoramento genético em plantas e animais domésticos bem como
no estudo e desenvolvimento de estratégias preditivas na genética médica humana.
Características tais como produtividade, tolerância a seca e geadas, resistência a pragas e
patógenos e doenças de grande relevância populacional em humanos são complexas. Elas
apresentam variação quantitativa, apresentam forte interação com o ambiente e são
controladas por centenas ou mesmo milhares de genes, em sua grande maioria de pequeno
efeito com ação aditiva. Em vista disso, a convergência entre a genômica, com suas várias
tecnologias de alta capacidade de sequenciamento e genotipagem, e a genética quantitativa
com sua forte base teórica e amplo sucesso comprovado na prática do melhoramento, é
hoje a abordagem mais potente na investigação da base genética de características
complexas.
O objetivo deste curso é apresentar e discutir de forma introdutória as principais abordagens
experimentais que utilizam a genotipagem de SNPs na busca do entendimento da base
genética de características complexas e como que esta informação pode ser integrada na
prática do melhoramento. Tópicos incluem uma revisão das principais tecnologias de
genotipagem de SNPs, a base genética do desequilíbrio de ligação, abordagens de
mapeamento genético de QTLs e QTLs de expressão gênica, genética de associação e
predição genômica. O curso será baseado em aulas teóricas, realização de alguns exercícios
práticos simples de análise de dados com o objetivo de ilustrar os princípios das técnicas
apresentadas e a discussão de alguns artigos apresentados na forma de seminários. Espera1
se forte participação dos estudantes com atividades fora da sala de aula que incluem leitura,
resolução de exercícios práticos e preparação de seminários. Como objetivo adicional, o
curso espera fomentar uma discussão técnica e científica sobre as mudanças de paradigmas
que tem acontecido nos últimos anos, do papel e potencial da aplicação da genômica e
biologia molecular na prática efetiva do melhoramento genético de características
complexas.
5. GRANDES TEMAS/PORTIFÓLIOS CORPORATIVOS:
X
Adequação Ambiental
Aquicultura e Recursos Pesqueiros
Biologia avançada
Biossegurança
Desenvolvimento e Ordenamento
Territorial
Economia e Mercado
Gestão de Inovação
Melhoramento
genético
microrganismos
Modelagem e Simulação
de X
Nanotecnologia
Processamento e qualidade de
produto
Produção vegetal
Recuperação de Áreas Degradas
X
Recursos Naturais (solo e água)
caracterização e uso sustentável
Gestão de Pessoas
Gestão de Processos
Geotecnologias
aplicadas
ao
monitoramento
da
agricultura
(portfólio corporativo)
Sistemas de produção sustentáveis
Sustentabilidade
ambiental, X
econômica e social
Setor sucoalcoleiro/energético
6.
Agroenergia
Biodiversidade e bioprosprecção
Biologia aplicada
Co produtos e resíduos
Desenvolvimento Rural Sustentável
Gestão da Informação e
Conhecimento
Gestão da qualidade
Melhoramento genético vegetal
Mudanças
climáticas
(portfólio corporativo)
Organização Social
Produção Animal
do
globais
Rastreabilidade e Certificação
Recursos Genéticos
Sanidade vegetal
Saúde animal
Segurança alimentar, nutrição e
saúde
Manejo e produção florestal
Manejo e produção florestal
Melhoramento genético animal
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO:
6.1 Aulas teóricas:
1. Introdução e orientações gerais sobre conteúdo, dinâmica, seminários e avaliações
2. Estrutura de genoma de plantas: aspectos relevantes à genotipagem de SNPs
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3. Principais estratégias de sequenciamento de DNA e redução de complexidade genômica
para descoberta de SNPs (RNAseq, GbS, exome capture, RADseq)
4. Estratégias e plataformas de genotipagem de SNPs: vantagens, limitações, custos
5. Aplicações de genotipagem de SNPs: mapeamento genético e de QTLs
6. Aplicações de genotipagem de SNPs: genética de associação (GWAS)
7. Introdução aos princípios de Seleção genômica
8. Seminários sobre artigos específicos apresentados pelos estudantes
9. Avaliação do curso se dará por meio da apresentação de seminário e prova final
6.2 Aulas práticas: cada participante deverá ter acesso a um computador para utilização
durante o curso. Os exercícios práticos serão realizados predominantemente fora da sala de
aula utilizando Excel ou programas simples instalados em Windows ou OS. Dada a
heterogeneidade de background dos participantes, o objetivo das práticas não é ensinar a
programar ou rodar softwares complexos, mas sim utilizar exercícios simples que permitam
ilustrar os princípios básicos de mapeamento genético, mapeamento de QTLs e genética de
associação.
7.0. PERÍODO DE REALIZAÇÃO: 23 de maio a 3 de Junho (haverá aula no feriado do dia 26)
8.0. CARGA HORÁRIA:30 horas
8.1. HORÁRIO DAS AULAS: 14:00h (quatorze horas) às 17:00h (dezessete horas).
09. PÚBLICO A QUE SE DESTINA O CURSO: Estudantes de pós-graduação e pesquisadores com
formação em genética e biologia molecular, conhecimentos de estatística e interesse no tema
da investigação da base genética de características complexas e aplicações no melhoramento
de plantas e animais domésticos.
10.NÚMERO DE VAGAS:20 vagas para pesquisadores da Embrapa e 20 vagas para alunos
regulares e especiais da UnB e UCB. O preenchimento das 20 vagas para pesquisadores da
Embrapa será feito com base na ordem de inscrição, sem seleção específica.
10.1 APROVEITAMENTO: este curso corresponde a uma disciplina formal da pós graduação
em Biologia Molecular da Universidade de Brasília (Tópicos Especiais em Biologia Celular) e
poderá ser cursada para finalidade de créditos seja como aluno formal da pós-graduação da
UnB (para isso as matrículas já foram fechadas) ou cursando com aluno especial. O curso
também será certificado pelo CENARGEN para fins de horas de capacitação. A certificação do
curso demandará a presença mínima de 80% nas aulas (via lista de presença) e o bom
aproveitamento nos seminários e avaliação final.
VAGAS E CRÉDITO DE DISCIPLINA ATRAVÉS DA UnB: O interessado poderá se inscrever na
secretaria da pós-graduação em Biologia Molecular da UnB (10 vagas disponíveis).
VAGAS PARA CAPACITAÇÃO INTERNA NO CENARGEN: Interessados (pesquisadores,
analistas e estudantes de pós-graduação e pos-docs) poderão se inscrever através de site na
internet disponibilizado pelo SGP a partir do dia 2 de maio.
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11. NÚMERO MÍNIMO DE INSCRITOS PARA REALIZAÇÃO DO CURSO: 10
12. LOCAL DE REALIZAÇÃO: EMBRAPA recursos Genéticos e Biotecnologia – Auditório Central
13. COORDENAÇÃO TÉCNICA: Dario Grattapaglia
14. EQUIPE TÉCNICA:
Dario Grattapaglia - Pesquisador da EMBRAPA e professor da UCB e credenciado da UnB
Matias Kirst – Professor convidado da University of Florida (Projeto PVE -CNPq)
15.ENTIDADE EXECUTORA: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia.
16.COORDENAÇÃO ADMINISTRATIVA: Setor de Implementação para Transferência de
Tecnologia - SIPT – Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia.
17. METODOLOGIA DE EXECUÇÃO DO CURSO: aulas teórico-expositivas, com recursos
audiovisuais e aulas práticas de análise de dados com computadores individuais doa próprios
alunos
Brasília-DF, 28 de abril de 2016.
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Pesquisador responsável
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Chefe Geral do Cenargen
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