PUBVET, Publicações em Medicina Veterinária e Zootecnia. Importância de teste de DNA para verificação de parentesco em Búfalos (Bubalus bubalis)

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1 PUBVET, Publicações em Medicina Veterinária e Zootecnia. Importância de teste de DNA para verificação de parentesco em Búfalos (Bubalus bubalis) Juliana Nobre Vieira 1, Cláudia Salviano Teixeira* 2, Marcelo Yukio Kuabara* 3, Denise Aparecida Andrade de Oliveira 2,4 1 Doutoranda, Departamento de Zootecnia, Escola de Veterinária da UFMG, Belo Horizonte, MG, Brasil; Bolsista FAPEMIG TCT nº12.020/ Escola de Veterinária da UFMG, Belo Horizonte, Belo Horizonte, MG, Brasil * 3 Co-orientadores 4 Professora Associada EV-UFMG - Orientadora 1 Correspondência: nobrevieira.j@gmail.com Resumo Esta revisão tem como objetivo demonstrar a importância da identificação genética bubalina valorizando a necessidade do teste de DNA com a finalidade de verificação de parentesco. Afinal, sabe-se que erros de pedigree podem vir a comprometer o ganho genético de um rebanho em programas de melhoramento animal. Palavras-chave: Teste de DNA, verificação de parentesco, búfalo

2 Importance of DNA testing for parentage verification in Buffaloes (Bubalus bubalis) Abstract This review have to demonstrate the importance of identifying genetic buffalo valuing need for DNA testing for the purpose of verification of parentage. After all, it is known that pedigree errors may compromise the genetic gain in a herd in animal breeding programs. Keywords: DNA testing, verification of parentage, buffalo Introdução Há cerca de 170 milhões de búfalos no mundo, sendo o Brasil o maior centro de criação de búfalos fora do continente asiático, ou seja, o maior rebanho de búfalos nas Américas e está em processo de exportação de búfalos para os vizinhos continentais, como Argentina, Colômbia, Venezuela, Peru e também, para países do Caribe e do Oriente Médio, como o Líbano. Portanto, apesar da participação, ainda tenra no mercado pecuário, os búfalos colocam o Brasil entre os países com os maiores rebanhos do mundo (IBGE, 2008; Stafuzza & Amaral, 2009; Bernardes, 2007). De acordo com os dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 2008), o efetivo de bubalinos, no Brasil, em , foi de cabeças. Entretanto, outras estimativas estipulam que o rebanho bubalino é de cerca de 3,5 milhões de cabeças, estando em crescente aumento (ABCB, 2010; Oliveira, 2005). A taxa anual de crescimento do rebanho chegou a 10% na década passada, mais de cinco vezes a de bovinos no Brasil (IBGE, 2008; Oliveira, 2005). Deste modo, há a necessidade de maior controle dos pedigrees desse rebanho, pois a existência de erros na genealogia pode comprometer todo o ganho genético estimado para a progênie de um rebanho

3 em programas de melhoramento animal, ocasionando perdas econômicas (Paiva et al., 2004). O Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento (MAPA) (MAPA, 2010), com intuito de preservar a autenticidade dos registros genealógicos, exige teste de verificação de parentesco que são regulados internacionalmente pela International Society for Animal Genetics (ISAG), seguindo o mesmo padrão em todo o mundo. Estão disponíveis hoje, testes comparativos para as espécies caprina, ovina, equina, bovina e canina, não havendo, ainda para a bubalina. Esta iniciativa fará com que as associações nacionais e internacionais de criadores de búfalos exijam testes de paternidade e identificação genética para que, assim, os registros genealógicos sejam mais fidedignos. Perfil Genético O perfil genético do indivíduo é obtido pela análise do material genético, que pode ter como fonte folículo piloso, sangue, sêmen, tecido, dente, osso ou saliva. Os procedimentos incluem duas etapas: uma externa, que é a coleta da amostra e a outra, a laboratorial, onde é feita a extração do DNA, seguida do uso da técnica de PCR-multiplex (Reação em Cadeia da Polimerase), que permite a amplificação seletiva de microssatélites em segmentos de DNA e, finalmente, a análise do perfil genético realizada através de analisador automático (sequenciador automático). Dessa forma, é possível conhecer o tamanho do fragmento em pares de base (pb) e seu alelo correspondente no indivíduo analisado. Esta técnica é altamente acurada e específica, pois determina com precisão os alelos dos microssatélites, distinguindo bandas de até um pb de diferença (Regitano & Veneroni, 2009; Dolinsky & Pereira, 2007). A análise de DNA tem como um dos objetivos a identificação genética do individuo. O perfil de DNA ou perfil genético é uma forma de comparar sequências de DNA de um ou mais indivíduos (Dolinsky & Pereira, 2007).

4 Outra utilidade importante é a identificação racial e a possibilidade de verificação de parentesco (Paiva et al., 2004). Para tanto, associações de criadores o consideram condição essencial para registro genealógico, principalmente após a implementação da inseminação artificial (IA), transferência de embriões (TE) e comercialização internacional de material genético (Bernardes, 2007; Baruselli & Carvalho, 2005). Os testes de paternidade são baseados no princípio da exclusão genética, ou seja, a base do teste está em mostrar que um determinado animal não poderia ser o progenitor do produto em questão. Como o suporte deste teste tem-se a herança mendeliana, todos os alelos do DNA apresentados na progênie têm de estar na mesma posição dos alelos dos pais, sendo necessário estabelecer, os de origem materna e, em seguida, os de origem paterna. Caso dois alelos, no mínimo, correspondentes a dois diferentes microssatélites não sejam compartilhados, é causa de exclusão de paternidade (Regitano & Veneroni, 2009). Desta forma, é possível demonstrar variações entre indivíduos e em grupos de animais. Para a realização deste teste é necessário estudo prévio de um painel de marcadores moleculares que permitam identificar com eficiência os indivíduos e que possibilitem avaliar a probabilidade de falso parentesco (PE), conteúdo de informação polimórfica (PIC) e a heterozigosidade (Het). Altos valores de PE, PIC e Het apresentam maior eficácia e exatidão em análises de paternidade e estudos de ligação gênica. O valor de PE é dependente do número de alelos e da distribuição de frequências dos mesmos na população. A heterozigosidade estima o número de indivíduos heterozigotos na população, quanto maior for este valor, menos endogâmica será a população (Rodrigues et al., 2002). Segundo Albuquerque (2005), os valores de PIC e de heterozigosidade refletem o polimorfismo do marcador nas populações estudadas. A

5 heterozigosidade de um marcador é a probabilidade do indivíduo ser heterozigoto para o loco marcador e depende do número de alelos e da frequência dele na população. Através destes dados, obtém-se a distância genética que permite uma informação mais abrangente, que pode ser obtida das frequências de todos os marcadores genéticos e, que ilustra a magnitude da diferença genética entre populações (Pikula & Gronet, 2002). Neste sentido, quanto mais polimórfico for o microssatélite, mais útil ele se torna para a identificação genética. E ainda, quanto maior for o polimorfismo das sequências analisadas, maior a segurança para a elaboração de um laudo conclusivo. A análise de DNA via microssatélites, pode apresentar uma eficácia de até 99,9% dependendo do número de sistemas testados (Weimer, 2003). Em búfalos grande número de microssatélites está sendo caracterizado e mapeado. A princípio, estão sendo realizados estudos no Brasil (Vieira et al., 2010), Itália (Coletta et al., 2010; Moioli et al., 2001), China (Zhang et al., 2007), Argentina (Rogberg-Muñoz et al., 2010), Índia (Muraleedharan et al., 2009; Vijh et al., 2008) dentre outros que procuram estabelecer painel internacional para bubalino. No entanto, pouco se conhece sobre sua efetividade em testes de identificação genética. Sabe-se que a caracterização genética com o uso de marcadores microssatélites é uma ferramenta eficaz para a quantificação da variabilidade genética, que por sua vez, é fundamental para os programas de conservação genética de rebanhos. Portanto, faz-se necessário o desenvolvimento de painel de microssatélites para testes de identificação genética e controle de genealogia em bubalinos, como os já existentes em para outras espécies de animais. Conclusões

6 A caracterização genética com o uso de microssatélites determina a variabilidade genética de animais domésticos. Com o crescente aumento do rebanho bubalino, o teste de identificação genética animal, bem como o de paternidade são essenciais para que o registro genealógico seja feito de forma fidedigna, garantindo assim, a ascendência e a segurança em programas de melhoramento animal. Referência Bibliográfica ABCB - Associação Brasileira dos Criadores de Búfalos < ALBUQUERQUE, M. S. M. Marcadores Moleculares e variabilidade genética em búfalos do Brasil [Molecular markers and genetic variability in buffaloes from Brazil]. 2005, 95f., Tese (Doutorado em Genética) Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, FMRP, São Paulo, Departamento de Genética. BARUSELLI, P. S., CARVALHO, N. A. T. Biotecnologias da reprodução em bubalinos (Bubalus bubalis) [Biotechnology of reproduction in buffalo (Bubalus bubalis)]. Rev. Bras. Reprod. Anim., Belo Horizonte, v.29, n.1, p.4-17, jan./mar Disponível em < > BERNARDES, O. Bubalinocultura no Brasil: situação e importação econômica [Buffalones breeding in Brazil: position and economic relevancy]. Rev. Bras. Reprod. Anim., Belo Horizonte, v.31, n.3, p , jul./set Disponível em < COLETTA, A. et al. DNA microsatellite analysis. An alternative to the mating groups in the buffalo herd. In: 9 TH Buffalo World Congress Buenos Aires Argentina, Rev. Vet. v.21, Sup. 1, pp , DOLINSKY, L.C.; PEREIRA, L.M.C.V. DNA Forense Artigo de Revisão. Saúde & Amb. em Rev., Duque de Caxias, v.2, n.2, p.11-22, jul-dez, ELBELTAGY, A. R. et al. Biodiversity in Mediterranean buffalo using two microsatellite multiplexes. Livest. Sci., 114, pp , IBGE (2008) Produção da Pecuária Municipal V.35, p.62. Disponível em: < MAPA, Disponível em MOIOLI, B. et al. Genetic diversity between Italian, Greek and Egyptian buffalo populations. Livest. Produc. Sci., 70, pp , MURALEEDHARAN, P. et al. Development of multiplexes reactions for linkage mapping in water buffalo (Bubalus bubalis). Intern. J. Integ. Bio., 6, n.3, pp , OLIVEIRA, AL. Búfalos: produção, qualidade de carcaça e de carne. Alguns aspectos quantitativos, qualitativos e nutricionais. Revista Brasileira Reprodução Animal, v.29, n.2, p , abril/jun Disponível em < 134>. PAIVA, S.R. et al. Viabilidade de loci microssatélites para exclusão de paternidade em raças de ovinos. In: V Simp. Soc. Bras. Melhor. Anim., Pirassunga, SP, 2004.

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