Marcos Jun-Iti Yokoo Zootecnista, MSc, DSc em Genética e Melhoramento Animal Pesquisador da Embrapa Pecuária Sul, Bagé-RS Agosto de 2012

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1 A UTILIZAÇÃO DO ULTRASSOM EM PROGRAMAS DE MELHORAMENTO GENÉTICO DE BOVINOS DE CORTE Marcos Jun-Iti Yokoo Zootecnista, MSc, DSc em Genética e Melhoramento Animal Pesquisador da Embrapa Pecuária Sul, Bagé-RS Agosto de 2012 Melhoramento Genético Animal Melhoramento Animal: - Ambiental - Genético Melhoramento Genético Animal Processos para mudar na direção desejada a composição genética dos animais. 2 Duas formas de alterar a constituição genética da população: Seleção Sistemas de acasalamentos Semelhança fenotípica Preferencial positivo Preferencial negativo Semelhança genética Endogamia Indivíduos acasalados são mais aparentados que a média da população. Exogamia Indivíduos acasalados são menos aparentados que a média da população. 3 1

2 Seleção O objetivo é alterar a constituição genética da população, alterando a frequencia gênica, de modo que a frequencia alélica da progênie será igual a frequencia alélica dos pais selecionados. 4 De qual maneira proceder a Seleção? Escolha de animais que serão pais da próxima geração, determinando quantos descendentes deverão produzir e por quanto tempo deverão permanecer na população de reprodução. Diferenças em taxas de sobrevivência e reprodução entre os indivíduos. SELEÇÃO TAXAS REPRODUTIVAS DIFERENTES 5 Efeito da seleção Genético Alteração das freqüências dos alelos de forma permanente e contínua Fenotípico Alteração da média das características na população de forma direcionada. 6 2

3 QUAL É O MELHOR ANIMAL? 7 Condições climáticas Genótipo Desempenho Efeito Materno Sanidade Alimentação Manejo 8 Fenótipo (Desempenho do animal) P = G + E G = A + CG P = A + CG + E A = Valor genético é a parte do valor genotípico que pode ser transmitida dos pais para os filhos CG = Valor da combinação gênica, é a parte do valor genotípico devida aos efeitos de combinação entre genes e não pode ser transmitida dos pais para os filhos 9 3

4 Seleção Individual Selecione com base nos desempenhos mais altos Fonte de informação: próprio fenótipo (Critério de seleção) É eficiente quando a herdabilidade é média ou alta. Valor genético é estimado por : 2 Â h (P P ) i 10 Coeficiente de herdabilidade Quanto da superioridade (ou inferioridade) dos pais selecionados em relação à média da população será transmitida para a progênie. Predição da Resposta à seleção R = h 2 (½ DSm + ½ DSf) 2 2 A h 2 P P = A + CG + E 11 Características de herança simples 12 4

5 Característica Qualitativa Uma característica cujos fenótipos são expressos em categorias Exemplo: Presença ou ausência de chifres Cor preta ou vermelha em holandês Em geral, são determinadas por poucos pares de genes Muito pouco afetadas pelo ambiente 13 Mm MM f(m)=0,5 f(m)=0,5 MM Mm MM Mm MM 14 Animais selecionados f(m)=0 f(m)=1,0 15 5

6 f(m)=0 f(m)=1,0 16 Característica Quantitativa Características cujos fenótipos têm expressão contínua Exemplo: Produção de leite Taxa de crescimento Características de carcaça Em geral são determinadas por muitos pares de genes (poligênica) Bastante afetadas pelo ambiente 17 Poligenes (MATHER, 1943) Genes com um pequeno efeito individual que agem em conjunto sobre uma determinada característica produzindo alterações quantitativas observáveis 18 6

7 Efeito de ambiente é pequeno: Correspondência entre valor fenótipo e valor genético é grande; Em geral, animais mais pesados têm maior número de alelos (+) +/+ +/+ +/+ +/- +/+ -/- 250 kg 245 kg 240 kg 19 Efeito de ambiente é grande Correspondência entre valor fenotípico e valor genético é pequena; Animais mais pesados podem ou não ter maior número de alelos (+) +/+ +/+ +/+ +/- +/+ -/- 245 kg 245 kg 248 kg 20 De qual maneira devemos proceder a seleção de características poligênicas? No intuito de alterar a média fenotípica. 21 7

8 Seleção para características poligênicas Identificação e seleção dos animais com maior valor genético; Como???? Coletando dados fenotípicos acurados e precisos. Importante para proceder esta coleta: A correta formação dos grupos de contemporâneos; 22 Seleção para características poligênicas A correta formação dos grupos de contemporâneos; O criador é um elo essencial para que se possa atingir, de fato, os objetivos do melhoramento, pois é ele quem vai gerar, coletar e enviar os dados às Associações de Criadores e, posteriormente, tomar as decisões para cumprir os objetivos do processo de melhoramento genético dos animais (que é identificar os melhores animais, em igualdade de condições, e obter o maior número possível de filhos destes animais). 23 Seleção para características poligênicas A correta formação dos grupos de contemporâneos; Fatores como tamanho do grupo contemporâneo e número de filhos efetivo dos touros são de fundamental importância para aumentar a acurácia dos valores genéticos dos animais. Dessa forma, a definição dos grupos contemporâneos constitui uma peça chave para a qualidade das análises dos programas de melhoramento animal. 24 8

9 Seleção para características poligênicas A correta formação dos grupos de contemporâneos; Na avaliação genética de bovinos, o critério de agrupamento mais usado para a formação de grupos contemporâneos são animais criados no mesmo: rebanho, lote de manejo, nascidos no mesmo ano, estação de nascimento e do mesmo sexo. 25 Melhoramento para características de carcaça 26 Exigências dos consumidores : Segurança alimentar Ex.: rastreamento, sanidade Consistência na qualidade desejada 27 9

10 Qualidade da carcaça Rendimento (Ex. AOL) Proporção de carcaça no corpo peso vivo - pés - cabeça - pele víscera Proporção de carne magra na carcaça Qualidade da carne Características sanitárias Características organolépticas Sabor Maciez Suculência Cor PH Marmoreio 28 Qualidade da carne Coloração Maciez Sabor Suculência Taxa de resfriamento Tecido conjuntivo Degradação miofobrilar Encurtamento do sarcômero Gordura de cobertura 29 Lembrar É impossível melhorar/avaliar aquilo que não se mede!!! 30 10

11 31 Ultrassom Histórico Dr. James Stouffer Cornell University Foi um dos pioneiros na ultilizaçãoda ultrassonografia em animais durante a década de Uma maneira de avaliar a qualidade da carcaça, ajudando a melhorar as características organolépticas da carne, sem a necessidade de abate dos animais é pelo uso do ultrassom, que é uma forma rápida de coleta de dados, não invasiva, não deixa resíduos nocivos na carne dos animais avaliados (Perkins et al ). Ultrassom 33 11

12 Ultrassonografia real-time Ondas sonoras de alta frequência que possibilitam a identificação quantitativa do músculo e tecido adiposo no animal vivo em tempo real. Equipamentos: Aparelho, sonda (probe), acoplador e gravador digital de imagens 34 Ultrassonografia Desde a década de 1980, a tecnologia vem melhorando: Menor tamanho Maior precisão Imagens em duas dimensões Imagens em tempo real Sondas de cm Na década de 90, houve uma consolidação das normas, do processamento, e do credenciamento dos técnicos, liderada por Doyle Wilson e Gene Rouse da Iowa State University 35 Aloka 500 Origem japonesa. Aprovado pela UGC. Probe linear de 3.5MHz com 17cm de comprimento. Robustez e vida útil são as principais características deste aparelho

13 Classic 200 PIE Medical. Aprovado pela UGC. Probe linear de 3,5 mhz com 18 cm. Conjunto do Blackbox com placa CX Aquila Aquila PIE Medical. Aprovado pela UGC Probe linear de 3,5 mhz com 18 cm. 38 Sonovet 2000 Aprovado pela UGC. Probe linear de 3,5 MHz e 17 cm. Visor de cristal líquido, que reduz o seu tamanho e peso. Extremamente portátil 39 13

14 Medidas utilizadas Área de olho de lombo (AOL) Espessura de gordura entre a 12ª e 13ª costelas (EG) Espessura de gordura da garupa (Rump Fat ou EGP8) Marmoreio (IM ou MAR ou GIM) 40 Localizações da sonda para medidas de ultrassom

15 43 Medida de ultrassom Área de olho de lombo (AOL) h 2 = 0,24-0,42 (AOL) h 2 = 0,05-0,55 (EG) E G AOL (Área de olho de lombo) e EG (Espessura de gordura subcutânea entre as costelas)

16 Pontos referênciais 46 Área de olho de lombo (AOL); característica indicadora de musculosidade, relacionada com rendimento. 47 Espessura de gordura subcutânea entre a 12ª e a 13ª costelas (EG) e na garupa (EGP8): relaciona-se à camada de gordura de cobertura da carcaça. Essencial para evitar extremo enrijecimento post mortem que acaba comprometendo a qualidade da carne. É expressa em milímetros ()

17 49 50 Medida de ultrassom Espessura de gordura (EGP8) h 2 = 0,29-0,62 (Garupa) EGP

18 Pontos referênciais Profundida de do GM Base da Pelve Ìleo 52 Marmoreio

19 Marmoreio ou gordura intramuscular (GIM) h 2 = 0,32-0,53 (GIM) 55 Percentagem de gordura intramuscular (GIM): relaciona-se ao marmoreio. Importante para sabor e maciez da carne. É expressa em percentagem. 56 Vantagens As características de carcaça são de herdabilidade média-alta; Análise precoce dos animais para seleção sem necessidade de abate; Medida com um custo muito inferior e com maior rapidez quando comparamos com o teste de progênie; Auxílio ao julgamento visual na pista; Auxilia na redução dos custos em confinamento!!! 57 19

20 carcaças avaliadas diretamente Banco de dados de carcaça American Angus Association animais avaliados por ultrassom animais avaliados por ultrassom Fonte: John Crouch, AAA DESVANTAGENS - A acurácia da ultrassonografia depende da qualidade e da análise e interpretação correta das mesmas. - A confiabilidade dos dados depende muito da habilidade do técnico de campo, e do laboratório de análise das imagens. 59 Outro ponto importante quando vai utilizar o ultrassom em programas de melhoramento genético de bovinos de corte: Associação Genética entre características 60 20

21 Correlação genética Características são determinadas, parcialmente, pelos mesmos genes. Genes Da AOL Medida por ultrassom Genes PS 61 Correlação genética Características são determinadas, parcialmente, pelos mesmos genes. 0,47-0,77 Genes Da AOL Medida por ultrassom Genes PS 62 Implicações: Os mercados de carne interno e de exportação exigem cada vez mais qualidade Esta começa com a genética do rebanho A tecnologia atual**é eficaz para identificar animais que transmitem melhor qualidade de carcaça para a próxima geração!!!!!! **Ultrassom + avaliação genética 63 21

22 Os benefícios são: Invernista Criador Frigorífico Carne Indústria Supermercados Consumidor 64 Perguntas? 65 Muito obrigado! Embrapa Pecuária Sul (CPPSul) BR Km 603 Bagé/RS - Brasil Caixa Postal Vila Industrial CEP: Fone/Fax:(53) Ramal marcos.yokoo@embrapa.br 66 22