Ferramentas genômicas aplicadas à conservação e uso de recursos genéticos animais

Abstract

A genotípagem de grande número de polimorfismos de nucleotídeo único (SNP) nas espécies de animais domésticos de produção abre novas frentes de investigação e distintas formas de compreensão dos recursos genéticos animais. Tais ferramentas podem auxiliar na geração de conhecimento básico das raças existentes, diminuindo as lacunas de informação existentes, como é o caso dos países da América do Sul. O objetivo geral deste trabalho foi ampliar a caracterização dos recursos genéticos disponíveis, principalmente em Bancos Genéticos governamentais, utilizando a disponibilidade de vasta quantidade de dados genômicos de ovinos, bovinos e caprinos. Dessa forma, os estudos se concentraram em: identificar a origem e estrutura das populações; avaliar a composição e distribuição genética de raças compostas/sintéticas; identificar assinaturas de seleção e validar marcadores para certificação racial. Inicialmente, realizou-se revisão de literatura sobre os métodos estatísticos e os softwares disponíveis para análise de dados genômicos e detecção de assinaturas de seleção. Posteriormente, foram realizados diferentes estudos com milhares de marcadores SNP envolvendo diferentes raças/populações de bovinos, ovinos e caprinos. No primeiro estudo, avaliou-se a arquitetura genética ao longo de gerações em uma raça composta (Brangus) oriunda do cruzamento das duas subespécies de bovinos (Bos taurus taurus e Bos taurus indicus). Este estudo mostrou como as pressões evolutivas (seleção, deriva e complementariedade) podem agir para selecionar os haplótipos favoráveis vindo das raças ftmdadoras e contribuir para a estrutura genética da nova raça composta formada. O segundo estudo testou a existência de estrutura de população, eventos de introgressão e diversidade genética das raças de ovinos deslanados brasileiros. Os recursos genéticos de ovinos brasileiros apresentam uma constituição genética única quando comparados com raças de outros países, mas com intenso fluxo gênico entre as raças brasileiras. A raça Somalis Brasileira é uma exceção a esse padrão pois apresentou nítida semelhança genética com raças do leste africano. As raças Somalis e Rabo Largo devem ser priorizadas nos esforços de conservação de recursos genéticos. O terceiro estudo buscou caracterizar a diversidade genética e assinaturas de seleção em caprinos no continente Americano. Neste, observou-se que o conceito de raça, particularmente entre as raças nacionais, não é uma unidade genética adequada para caracterização das populações de caprinos. Em geral, os caprinos no continente Americano possuem importante diversidade genética que pode ser usada para seleção focada em produtos específicos e promover adaptação ao ambiente. Por fim, foi realizada a validação de um painel de 18 marcadores SNP com potencial para certificação das raças ovinas brasileiras (Crioula Brasileira, Morada Nova e Santa Inês). Apesar do painel ter apresentado confiabilidade elevada, este não foi suficiente para a inequívoca certificação das raças estudadas, principalmente entre as deslanadas. Os métodos, processos evolutivos e raças estudadas na presente tese representam importante avanço para aperfeiçoar programas de conservação de recursos genéticos bem como auxiliar a implementação e/ou otimização de programas de melhoramento genético.