A utilização de marcadores moleculares no melhoramento genético

Maria Gabriela Campolina Diniz Peixoto - Pesquisadora da Embrapa Gado de Leite
Rui da Silva Verneque - Pesquisador da Embrapa Gado de Leite
Marco Antônio Machado - Pesquisador da Embrapa Gado de Leite
Maria Raquel Santos Carvalho - Instituto de Ciências Biológicas da UFMG


Os tão falados marcadores moleculares são variações (ou variantes ou polimorfismos) encontradas nas moléculas do DNA de todas as espécies vivas, que são transmitidas pelos pais geração após geração. Algumas destas variações situam-se próximas ou dentro de genes, portanto, marcam um gene, e podem ser usadas para se averiguar se um determinado gene influencia uma característica de interesse, como a produção de leite ou seus constituintes. Nos mamíferos, os genes estão presentes no organismo em duas cópias, uma herdada do pai e a outra herdada da mãe. Cada uma destas cópias é chamada de alelo e as duas cópias presentes num indivíduo, formam o genótipo do indivíduo para cada gene.

Se um gene tem seus alelos (ou variações ou variantes genéticas) A e B, os indivíduos na população podem ter os genótipos AA, AB ou BB. Para investigarmos, por exemplo, a influência deste gene sobre a quantidade de leite produzida em uma lactação, pode-se agrupar os animais conforme o genótipo e comparar as médias de produção em cada um. No quadro abaixo, estão representados os genótipos de um gene qualquer e as médias de produção de leite:

Este resultado sugere que o genótipo BB é melhor do que o AA e do que o AB. Se em outro estudo, conduzido com maior número de animais, forem encontrados resultados semelhantes, considera-se que este gene influencia a produção do leite. Apenas aqueles marcadores com grande influência sobre a característica deverão ser disponibilizados. Então, valerá a pena usar a informação sobre este gene como um recurso a mais na tomada de decisão de compra e descarte de indivíduos no processo de melhoramento genético.

A ocorrência e a freqüência destas variações entre os indivíduos de qualquer raça ou espécie podem se diferir. Além do mais, a identificação de um marcador em uma raça não significa que o mesmo seja útil, ou seja, que a associação esteja presente nas demais. Portanto, os estudos de detecção e do quanto os marcadores influenciam as características são conduzidos dentro de cada raça ou linhagem.

Em bovinos, a grande maioria dos marcadores moleculares foi desenvolvida em raças taurinas. Assim como as raças taurinas se diferem das zebuínas quanto à caracterização racial, também há diferenças no seu DNA. Portanto, os marcadores moleculares precisam ser validados em cada raça antes de serem usados no melhoramento genético. Nestes estudos, verifica-se a existência de associação dos marcadores à variação fenotípica dos animais (ex.: para produção de gordura, de proteína, dentre outras), aos moldes do exemplo apresentado no quadro anterior.

No Brasil, vários estudos têm sido desenvolvidos com alguns genes para os quais já foram encontradas associações expressivas a características de importância econômica em raças bovinas. Em bovinos leiteiros, buscam-se, dentre outros, marcadores para genes com influência sobre características como: produção e composição do leite, precocidade, resistência a doenças e termotolerância. Genes estes envolvidos com a eficiência produtiva em condições tropicais, predominantes no território nacional.

Comentários finais

Os marcadores moleculares têm gerado muita expectativa. Apesar dos esforços empenhados, deve-se lembrar que os resultados obtidos até o momento não são conclusivos. Em parte devido aos custos da identificação ou genotipagem dos marcadores em número grande de animais para se alcançar a confiança necessária à adoção desta ferramenta pelos criadores.

Os marcadores moleculares disponíveis no mercado foram testados principalmente em raças taurinas e sua utilização em gado mestiço ou zebuíno deve ser feita com cautela, pois os efeitos observados em taurinos podem não existir ou serem completamente diferentes em gado zebuíno.

Portanto, nenhum marcador molecular, isolado ou em conjunto, informa mais sobre o animal do que os dados de produção. Marcadores moleculares constituem, atualmente, apenas uma ferramenta complementar a ser utilizada durante a seleção e a ausência de um alelo vantajoso para um gene em um animal de elevado valor genético ou desempenho produtivo não diminui o mérito desse animal. Ele não é pior que outros animais, que por ventura, possuam o dito alelo vantajoso.

Os marcadores moleculares são ferramentas promissoras a serem utilizadas nos programas de seleção, mas a informação sobre eles é ainda limitada. Por isso, essa tecnologia deve ser usada com extrema cautela e as informações sobre o valor genético ainda são soberanas.

 

Literatura Consultada

Dekkers, J.C.M. Commercial application of marker and gene-assisted selection in livestock. Strategies and lessons. J. Anim. Sci., v.82, E313-E328, 2004.

Guimarães, E.P., Ruane, J., Scherf, B.D. et al. Marker-assisted selection. Current status and future perspectives in crops, livestock, forestry and fish. Rome : FAO, 2007. 472 p.

Misztal, I. Challenges of application of marker assisted selection – a review. Anim. Sci. Papers Reports, v.24, p.5-10, 2006.

http://www.cnpgl.embrapa.br/nova/laboratorios/geneticamol/marcador.php

 

Esta é a edição nº 36 do informativo eletrônico, Panorama do Leite, de 16 de novembro de 2009, uma publicação mensal de responsabilidade do Centro de Inteligência do Leite CILeite, criado em parceria entre a Embrapa Gado de Leite e a Secretaria de Estado de Agricultura, Pecuária e Abastecimento de Minas Gerais – Seapa. Embrapa Gado de Leite – Chefe-geral: Duarte Vilela, Chefe-adjunto de Pesquisa e Desenvolvimento: Rui da Silva Verneque, Chefe-adjunto de Comunicação e Negócios: Elizabeth Nogueira Fernandes e Chefe-adjunto de Administração: Antônio Vander Pereira. Editores: Rosangela Zoccal e Glauco Carvalho. Coordenador de Jornalismo: Rubens Neiva. Redação: equipe técnica do CILeite. Colaboração: Pedro Gomide e Leonardo Gravina. Projeto gráfico: Marcella Avila.

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