Uso de simulação e modelagem como ferramentas de identificação de animais para genotipagem

Resumo

O custo da genotipagem ainda é o principal entrave para pesquisas e implementação da seleção genômica em diversas espécies animais no Brasil. Estudos de associação genômica ampla ficam dependentes, também, de financiamentos governamentais e/ou da iniciativa privada e, muitas vezes tem o número de animais reduzido em função do custo de cada animal genotipado nos experimentos. Este trabalho tem como objetivo utilizar a técnica de simulação para propor metodologias de estudo prévio de quem e quantos são os animais a serem genotipados, mas também validar diferentes estratégias de modelagem estatística para variáveis quantitativas discretas. Serão simulados genótipos e fenótipos (contínuos e discretos) para uma população real de acordo com seu pedigree. A distribuição das características simuladas será baseada na distribuição real de fenótipos de importância para a população em estudo. Serão testadas diferentes estratégias de genotipagem a saber: Top-down EBV (50% > valores genéticos preditos - EBVs e 50% < EBVs); Top-down Pheno (50% > fenótipos e 50% < fenótipos); Top EBV (> EBvs); Top Pheno (> fenótipos); Random (ao acaso); Progeny (animais com maior número de progênie) e Graph Theory (animais amostrados dentro de comunidades). Serão testadas modelagens paramétricas e não-paramétricas a fim de se determinar a melhor estratégia de análise. As seguintes estratégias serão avaliadas: (a) regressão aleatória; (b) melhor predição linear não viesada genômica, via single-step; (c) regressão de cumeeira; (d) Reproducing Kernel Hilbert Spaces Regression (RKHS); (e) modelo linear misto generalizado; e por fim; (f) modelo linear de limiar. Dadas as vantagens dos modelos multicaracterística, será implementada a técnica de redução de rank para viabilizar modelos complexos no campo prático, vislumbrando possíveis implementações de programas de melhoramento. Espera-se com este trabalho implementar rotinas de simulação com base em pedigree real e determinar a estratégia de análise mais adequada para eleição do melhor conjunto de animais a serem genotipados em populações domésticas, bem como, indicar as vantagens e desvantagens de cada estratégias de modelagem implementada para as avaliações genéticas, reduzindo gastos com genotipagem de animais poucos informativos na caracterização da população. (AU)