PARÂMETROS POPULACIONAIS NA RAÇA GIR DO INSTITUTO DE ZOOTECNIA POPULATION PARAMETERS IN THE GIR OF INSTITUTO DE ZOOTECNIA

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1 PARÂMETROS POPULACIONAIS NA RAÇA GIR DO INSTITUTO DE ZOOTECNIA POPULATION PARAMETERS IN THE GIR OF INSTITUTO DE ZOOTECNIA Alejandra Maria Toro Ospina (1) Amanda Marchi Maiorano (1) Ricardo Antônio da Silva Faria (1) Jessica Moraes Malheiros (1) Luiz Eduardo Cruz dos Santos Correia (1) Joslaine Noely dos Santos Gonçalves Cyrillo (2) Josineudson Augusto II de Vasconcelos Silva (3) Resumo O objetivo deste estudo foi estimar parâmetros populacionais da raça Gir em uma população fechada do Instituto de Zootecnia. Foram avaliados dois grupos experimentais: (1) população total (TPOP), contendo informações de animais nascidos entre 1928 e 2012, e (2) população recente (RPOP) com 586 animais nascidos entre 2000 e As populações foram analisadas utilizando o programa ENDOG, obtendo os parâmetros populacionais, o coeficiente médio de endogamia (F), coeficiente médio de parentesco (AR), tamanho efetivo da população (Ne) e o número efetivo (fe, fa e fg). Os valores de F, AR e Ne para TPOP e RPOP foram 2,30% e 5,46%; 5,15% e 7,18% e 44,17 e 52,20, respectivamente. Os valores de fe, fa e fg foram de 23, 22 e 21 para a TPOP e de 18, 14 e 6 para RPOP. A estrutura populacional do rebanho indica intensa utilização de pequeno número de reprodutores, incrementando a endogamia e afetando a probabilidade de origem do gene. Concluindo, os parâmetros populacionais estão relacionados com o manejo do sistema de acasalamento de cada população, devido à presença de elevado impacto na variabilidade genética. Palavras-chave: Endogamia, Tamanho populacional,variabilidade genética. Abstract The objective of this study was to estimate population parameters of Gir cattle, in a closed population of animal of the Instituto de Zootecnia. Two experimental groups: (1) Total population (TPOP) containing information of animals born between 1928 and 2012, and (2) recent population (RPOP) with 586 animals born between 2000 and 2012.The populations were analyzed using the ENDOG program, calculated the population parameters, the average inbreeding coefficient (F), average coefficient of relatedness (AR), 1 Pós Graduação em Genética e Melhoramento Animal na Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias - UNESP - Jaboticabal SP; 2 Instituto de Zootecnia - IZ Sertãozinho SP; 3 Departamento de Melhoramento e Nutrição Animal na Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia - UNESP - Botucatu SP. contato: jessicamalheiros@yahoo.com.br

2 effective population size (Ne) and the actual number (fe, fa and fg ).The values of F, AR and Ne for TPOP and RPOP were 2.30% and 5.46%; 5.15% and 7.18%, and 52.20, respectively. The values of fe, fa and fg were 23, 22 and 21 for TPOP and 18, 14 and 6 to RPOP. The population of the flock structure indicates intense use of a low number of players, increasing inbreeding and affecting the probability of gene origin. Thus, the population parameters are related to the management of each mating system due to the presence of a high impact on genetic variability. Keywords: Inbreeding. Population size. Genetic variability. 1. Introdução O melhoramento genético de animais zebuínos, particularmente da raça Gir, vem crescendo entre os países tropicais e desempenhando papel representativo na pecuária leiteira, ofertando opções para seleção de animais par acaracterísticas econômicas ligadas à produção de leite e carne (CARVALHO et al., 2003). A raça Gir apresenta destaque pelo eficiente desempenho produtivo e reprodutivo associado à adaptação as condições tropicais de manejo, além de apresentar rusticidade nas infestações de ecto e endoparasitas, e menores incidências de doenças (PÉREZ O BRIEN et al., 2014). O estudo dos parâmetros populacionais é realizado mediante obtenção das informações do pedigree, esclarecendo importantes fatores que afetam o histórico genético das populações ao longo dos anos (VALERA et al., 2005). Sendo assim, a endogamia, tamanho efetivo, entre outros parâmetros populacionais são influenciados pelo manejo e sistemas de acasalamento (MALHADO, 2008). O conhecimento da evolução genética de determinada população tem importância no monitoramento da endogamia e diversidade genética e, ainda, na avaliação dos resultados dos programas de seleção (EUCLIDES FILHO et al., 2000). Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a estrutura populacional e os efeitos causados pela endogamia no rebanho de bovinos da raça Gir do Instituto de Zootecnia. 2. Materiale Métodos No presente estudo foram utilizados animais da raça Gir selecionados para crescimento com base no peso pós desmama de machos e fêmeas, os quais foram selecionados dentro do rebanho. Os dados foram disponibilizados pelo programa de seleção da Estação Experimental do Instituto de Zootecnia de Sertãozinho, SP. Dois grupos de animais foram criados como forma de comparar a população completa com a última geração.

3 Na composição da população total (TPOP), foram considerados registros de animais nascidos entre 1928 e Um segundo grupo da população mais recente (RPOP) foi criado, considerando animais nascidos entre 2000 e 2012, compreendendo 586 animais. Na formação dos grupos, foram considerados somenteanimais com ambos os pais conhecidos. Os parâmetros populacionais foram calculados com o programa ENDOG v.4.6 (GUTIÉRREZ & GOYACHE, 2005), que utiliza conjunto de informações sobre cada animal para estimar os parâmetros que caracterizam a estrutura da população. Este programa estima o coeficiente de endogamia individual (F) de acordo com Falconere Mackay (1996), em que F é igual ao relacionamento genético aditivo (f) entre seus pais, ou coeficiente de coancestralidade. Ou seja, Fi = fsd, em que i é o indivíduo, s é o pai e d é a mãe do indivíduo. Em seguida, calculou-se o Ne com base no número de reprodutores por geração, em que, Ne é igual a 4*Nm*Nf/(Nm + Nf), onde Nm e Nf representam reprodutores machos e fêmeas. Os parâmetros de probabilidade de origem do gene como número efetivo de fundadores (fe), número efetivo de ancestrais (fa) e número efetivo de genomas fundadores (fg) foram calculados no programa ENDOG. O fe é fornecido pela mensuração das contribuições dos fundadores mais influentes. O fa representa o numero mínimo de ancestrais (fundadores ou não) necessários para explicar a diversidade genética completa da população. O fg é definido como o número de reprodutores que contribuem de forma igual na estrutura populacional e produzem idêntica diversidade genética, sem ocorrer perdas de alelos. 3. Resultados e discussão O número de ancestrais que contribuíram para a populaçao total (TPOP) e para a populaçao recente (RPOP) foi sete e cinco animais, respectivamente, que explicam 50% da variabilidade genética. Os valores encontrados para fe, fa e fg indicam a diminuição dos fundadores e ancestrais no grupo RPOP devido a perda da variabilidade genética, possivelmente por acasalamentos entre parentes (Tabela 1). Valores semelhantes foram encontrados por Oliveira et al. (2011) para a raça de bovinos Nelore, da linhagem Lemgruber, pertencente a rebanho também fechado, onde fe e fa foram 25 e 21. Valores da razão entre o número efetivo de fundadores e ancestrais (fe/fa), são considerados como ideal quando próximos de 1. Assim, no grupo RPOP foi evidenciado o início do efeito gargalo (perda de variabilidade genética) causado pela diminuição da deriva genética.

4 Em estudo realizado por Reis Filho (2006) com a raça Gir foi observado razão de 1,95, e no estudo de Faria et al. (2002) na raça Nelore mocho foi obtido o valor de 1,44. Estes trabalhos indicam uso intenso de poucos reprodutores, incrementando a endogamia e afetando os parâmetros da probabilidade de origem do gene. TABELA 1 Estimativa da probabilidade de origem do gene e variabilidade genética de animais da raça Gir do Instituto de Zootecnia. População total População recente Número total de animais Número de fundadores Número efetivo de fundadores (f e ) Número efetivo de ancestrais (f a ) Número efetivo de genomas fundadores 21 6 Razãof e /f a 1,05 1,29 NºA_50% * 7 5 NºA_100% ** * NºA_50% e NºA_100%, número de ancestrais explicando 50% e 100% da variabilidade genética, respectivamente. Os valores observados para o coeficiente de endogamia (F) e parentesco aditivo (AR) foram considerados inferiores aos encontrados em populações fechadas, onde pode ser ressaltado o controle nos acasalamentos na população total. As informações de F e AR possuem incremento na população recente perdendo variabilidade genética por meio do uso dos mesmos touros nos acasalamentos. Segundo Oliveira et al. (2011) o valor de F de 3,02% não pode ser considerado elevado em rebanhos fechados para raça Nelore, porém, deve-se ocorrer melhor manejo da seleção dos animais na população recente. TABELA 2 -Valores de Coeficientes de endogamia (F) e parentesco (AR), Tamanho efetivo da População por aumento individual de endogamia (Ne). População total População recente AR Coeficiente Parentesco (%) 5,17 7,18 F Coeficiente médio de endogamia(%) 2,30 5,46 Ne Tamanho efetivo da População por aumento individual de endogamia (n) 44,17 52,20 O tamanho efetivo da populaçãopor aumento individual de endogamia (Ne) foi maior na RPOP em comparação com a TPOP, este fato se deve ao aumento da endogamia e ao

5 maior coeficiente de parentesco na população mais recente (Tabela 2). Segundo a FAO o valor mínimo de Ne se aproxima de 50, no entanto, deve-se considerar a importância do estudo individual de cada população, pois o Ne pode ser influenciado por meio do coeficiente de endogamia e parentesco. Em estudo desenvolvido por Dias (2012) em bovinos Caracu o Ne por aumento individual de endogamia foi de 62. O decrescimento drástico do valor de Ne pode representar a perda de variabilidade e impedir a formação das próximas progênies. 4. Conclusão Os parâmetros populacionais avaliados no rebanho fechado do Instituto de Zootecnia foram divergentes entre a população total e população mais recente, sugerindo necessidade de maior controle na seleção dos reprodutores visando à manutenção da variabilidade genética na população atual. No entanto, torna-se difícil determinar parâmetros genéticos fixos devido à diversidade existente entre as populações. Referências CARVALHO, L.A. et al. [2003]. Sistema de Produção de Leite (Zona da Mata Atlântica). Embrapa Gado de Leite - Sistemas de Produção, Disponível em: Acesso em: 15 maio DIAS, A.C. Análise da estrutura genética da raça Caracu p. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Mato grosso do Sul. EUCLIDES FILHO, K. et al. Tendência genética na raça Gir. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.35, n.4, p , FARIA, F.J.C. et al. Estrutura populacional da raça Nelore Mocho. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v.54, p , MALHADO, C.H.M. et al. Histórico genético e populacional do rebanho Nelore Puro de Origem no Sertão Nordestino. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.44, p , OLIVEIRA, P.S. et al. Estrutura populacional de rebanho fechado da raça Nelore da linhagem Lemgruber. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.46, p , REIS FILHO, J.C. Endogamia na raça Gir p. Dissertação (Mestrado) Universidade Federal de Viçosa, Viçosa.

6 VALERA, M. et al. Pedigree analysis in the Andalusian horse: population structure, genetic variability and influence of the Carthusian strain. Livestock Production Science, v.95, p.57-66, PÉREZ O BRIEN, A.M. et al. Assessing signatures of selection through variation in linkage disequilibrium between taurine and indicine cattle. Genetics Selection Evolution, v. 46, p.1-19, 2014.