O futuro do melhoramento genético de suínos Marcos Lopes Egbert Knol ABRAVES - 2015
De onde viemos? Onde estamos? Para onde vamos?
Ganho genético De onde viemos? Métodos tradicionais de seleção 250% 200% Esp. toucinho Tam. Leitegada Ganho de peso Conv. alimentar 150% 100% 50% 0% 1910 1930 1950 1970 1990 2010 Ano Knol & Merks (2010)
Pedigree De onde viemos? Métodos tradicionais de seleção: BLUP Fenótipos + = Valor genético estimado Matriz A
Onde estamos? Seleção genômica
Seleção genômica Coleta de amostras
Armazenamento e envio para extração de DNA
Genotipagem (60K SNP chip)
Marcadores moleculares (SNP) Sneijder Neymar
Estudos de associação A G = 0,5Kg AG AG AA AG GG 1 1.5 Kg Kg 2 Kg Gene BRCA1 87% câncer de mama
Explorar a variação dentro de leitegada ao nascimento Coeficiente de parentesco real *Assumindo ausência de consanguinidade 0.50 1.00 0.00 Pedigree: 0.50
Coeficiente de parentesco real A G Gisele Bündchen Irmã gêmea (não idêntica) Pedigree (A) = 0.50 Real (G) =??? Lopes et al. (2013)
Pedigree Onde estamos? Seleção genômica ssgblup Fenótipos + = Valor genético estimado Genótipos Matriz A Matriz G Matriz H: single-step GBLUP
Estimação do valor genético Pedigree: +1.5 +1.5 +1.5 Genômico: +1.2 +1.8 +1.5
Prediction accuracy Acurácia de predição 35% 30% 25% +31% +44% +37% 20% 15% 10% 5% 0% Production Reproduction TSI Maior acurácia, maior ganho genético!!
Para onde vamos? Buscar maximizar cada vez mais o uso de todas as ferramentas disponíveis para aumentar a eficiência produtiva
O futuro é: High-tech
Genotipagem com maior número de marcadores SNP chips 400 => 60K 10K => 60K 60K Illumina 660K Affymetrix Sequenciamento do genoma
Gene - QTL 60K Ligado ao gene: o efeito do marcador vai depender do LD (desequilíbrio de ligação) - Captura parte do efeito do gene sequenciamento Mutação causal Poucos genes de grande efeito até hoje (Ex, IGF2, Halotano) - Captura todo o efeito do gene
Fenotipagem para seleção de precisão Tomografia computadorizada
Fenotipagem para seleção de precisão Tomografia computadorizada Avaliação in vivo de: Características de carcaça Qualidade de carne Osteocondrose Órgãos internos etc
Fenotipagem para seleção de precisão Tomografia computadorizada PhD em diagnósticos por imagens
Fenotipagem para seleção de precisão Comedouros automáticos Consumo individual Eficiência alimentar - Futuro próximo: diferentes dietas de acordo com as necessidades de cada animal?
Fenotipagem para seleção de precisão Novas técnicas de fenotipagem: redefinir os fenótipos Onde estamos? ganho de peso diário (carne + gordura + ossos) Para onde vamos? Ganho diário de carne de alta qualidade
Fenotipagem para seleção de precisão Novas técnicas de fenotipagem: novas possibiliddaes, mas algumas características tradicionais continuarão sendo de grande importância a eficiência produtiva Onde estamos? nr. de leitões desmamados/porca/ano, eficiência alimentar Para onde vamos? nr. de leitões desmamados/porca/ano, eficiência alimentar
Seleção para resistência à doenças -Diminuir mortalidade -Diminuir o uso de antibióticos - etc.
Seleção para resistência à doenças Plos One
Melhoramento para efeitos sociais Duijvesteijn et al (2014) Baixo valor genético social Menos bem-estar animal Menor crescimento Alto valor genético social Mais bem-estar animal Maior crescimento Gestação em baias coletivas
Características reprodutivas de machos QualiSperm Biophos Switzerland No successful implementation Diniz et al. (2014)
Edicão gênica (futuro mais distante ) DNA é inserido, substituído, removido de um genoma usando tesouras moleculares (nucleases artificias) Não é transgênico!
Edicão gênica Terapia genética: substituir os alelos ruims por alelos bons Medicina humana: OK Produção animal:??? Muitas promessas, mas as dúvidas são ainda maiores Ex: Roslin (UK), diversos grupos chineses
Considerações finais
Ganho genético De onde viemos? Métodos tradicionais de seleção 250% 200% 150% 100% 50% Esp. toucinho Tam. Leitegada Ganho de peso Conv. alimentar 0% 1910 1930 1950 1970 1990 2010 Ano
Onde estamos? Seleção genômica? + 40% 30% = 20% G 10% ano 0% acurácia =
Para onde vamos? + + + = Eficiência produtiva Características tradicionais: Nr. Leitões desmamados/porca/ano Eficiência alimentar