O Hologenoma de Nelore: implicações na qualidade de carne e em eficiência alimentar

• Processo: 19/04089-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa eScience e Data Science - Temático
• Vigência: 01 de dezembro de 2019 - 30 de novembro de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Zootecnia - Genética e Melhoramento dos Animais Domésticos
• Pesquisador responsável: Luciana Correia de Almeida Regitano
• Beneficiário: Luciana Correia de Almeida Regitano
• Instituição Sede: Embrapa Pecuária Sudeste. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Adhemar Zerlotini Neto ; Gerson Barreto Mourão ; Luiz Lehmann Coutinho
• Pesquisadores associados: Alexandre Berndt ; Aline Silva Mello Cesar ; Ana Rita de Araujo Nogueira ; Antonio Reverter-Gomez ; Bastiaan Elie Dutilh ; Bruna Pena Sollero ; Christine G Elsik ; Cintia Righetti Marcondes ; Daniel Rodrigues Cardoso ; Danísio Prado Munari ; Fabiane Siqueira ; Gota Morota ; Haithem Afli ; Haja Kadarmideen ; Heidge Fukumasu ; James E Koltes ; James Reecy ; Jeremy Francis Taylor ; João Oiano Neto ; Juliana Petrini ; Juliano Coelho da Silveira ; Julio Cesar Pascale Palhares ; Laercio Ribeiro Porto neto ; Leandro Carrijo Cintra ; Luis Artur Loyola Chardulo ; Luiz Alberto Colnago ; Marcos Roberto Chiaratti ; Marina Rufino Salinas Fortes ; Matthew Lee Spangler ; Mauricio de Alvarenga Mudadu ; Patricia Tholon ; Paul Walsh ; Paula Regina Kuser Falcão ; Polyana Cristine Tizioto ; Rafael Ricardo de Castro Cuadrat ; Renata Tieko Nassu ; Robert David Schnabel ; Sergio Raposo de Medeiros ; Sónia Cristina da Silva Andrade ; William Tadeu Lara Festuccia
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/14321-0 - Construção de redes de co-expressão gênica correlacionadas ao perfil de microrganismos ruminais, eficiência alimentar e deposição de gordura intramuscular em bovinos Nelore, BP.DR; 20/07181-4 - Lipidômica da musculatura esquelética de bovinos como biomarcadores para qualidade de carne e eficiência alimentar, BP.PD; 20/01369-1 - Identificação de variantes com potencial regulador sobre características de qualidade de carne de gado Nelore, BP.DR; + mais bolsas vinculadas 20/15565-7 - Aplicação de metagenômica shotgun para detalhar a diversidade taxonômica e funcional do microbioma de Nelore associado a fatores dietéticos e fenotípicos, BP.PD; 19/25639-0 - Estado predito da modificação histônica H3K27me3 em músculo de bovinos Nelore como indicador da modulação de genes associados a características de quantidade mineral e qualidade de carne, BP.PD; 20/00340-0 - O efeito do número de cópias de segmentos genômicos na expressão gênica e qualidade de carne de bovinos, BP.PD; 18/11953-2 - Variações em regiões regulatórias associadas a características de produção e qualidade de carne na raça Nelore, BP.PD - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Metabolismo Genômica funcional Transcriptoma RNA MicroRNAs Gado Nelore Bos taurus indicus Qualidade da carne Metagenômica Metabolômica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: metabolism | metatranscriptome | miRNA | protein | Rna | Genômica funcional

Resumo

O Hologenoma é um conceito evolutivo de que tanto o hospedeiro quanto seus microrganismos associados (microbiota) formam uma entidade biológica coesiva conhecida como holobionte, cuja interação afeta o desenvolvimento e aptidão geral do chamado hologenoma, de tal forma que esse vem sendo considerado como um nível independente de seleção. Nos ruminantes em particular, além de permitir quebrar complexos polissacarídeos encontrados nas pastagens, a fermentação microbiana no rúmen produz metano como subproduto, um gás de efeito estufa com elevado impacto ambiental. Assim como a redução do custo e impacto ambiental, a melhoria da qualidade é fator fundamental para a conquista de novos mercados para a carne bovina brasileira. Em projeto temático anterior, produzimos dados genômicos estruturais e funcionais em uma população de referência da raça Nelore, revelando, com isso, os principais atores da regulação da expressão gênica e dos processos biológicos relevantes para características de qualidade da carne e eficiência alimentar. Na proposta atual, ampliaremos a análise de dados para integrar ainda mais os diferentes níveis de informação genômica e fenotípica, buscando mutações causais que expliquem as diferenças observadas na expressão gênica. Investigaremos também, além do genoma funcional do hospedeiro, a metagenômica e metabolômica do rúmen de uma nova amostra de bovinos da raça Nelore. A adição da camada meta-ômica à genômica funcional do hospedeiro permitirá responder questões cruciais sobre as inter-relações entre a diversidade funcional da microbiota e o ambiente do hospedeiro. Além disso, a construção de um banco de dados relacional deve facilitar a exploração desse conjunto ímpar de dados experimentais multi-ômicos de Bos indicus e sua futura integração a esforços internacionais para a compreensão do genoma funcional dos bovinos. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

CARDOSO, TAINA FIGUEIREDO; COUTINHO, LUIZ LEHMANN; BRUSCADIN, JENNIFER JESSICA; DA SILVA DINIZ, WELLISON JARLES; PETRINI, JULIANA; ANDRADE, BRUNO GABRIEL NASCIMENTO; DE OLIVEIRA, PRISCILA SILVA NEUBERN; POLETI, MIRELE DAIANA; CESAR, ALINE SILVA MELLO; DA SILVEIRA, JULIANO COELHO; et al. Multi-Omics Approach Reveals miR-SNPs Affecting Muscle Fatty Acids Profile in Nelore Cattle. GENES, v. 12, n. 1, JAN 2021. (18/11953-2, 12/23638-8, 19/04089-2)

DE LIMA, ANDRESSA O.; KOLTES, JAMES E.; DINIZ, WELLISON J. S.; DE OLIVEIRA, PRISCILA S. N.; CESAR, ALINE S. M.; TIZIOTO, POLYANA C.; AFONSO, JULIANA; DE SOUZA, MARCELA M.; PETRINI, JULIANA; ROCHA, MARINA I. P.; et al. Potential Biomarkers for Feed Efficiency-Related Traits in Nelore Cattle Identified by Co-expression Network and Integrative Genomics Analyses. FRONTIERS IN GENETICS, v. 11, MAR 4 2020. (12/23638-8, 19/04089-2)

MALHEIROS, JESSICA MORAES; BARBOSA CORREIA, BANNY SILVA; CERIBELI, CAROLINE; CARDOSO, DANIEL RODRIGUES; COLNAGO, LUIZ ALBERTO; BOGUSZ JUNIOR, STANISLAU; REECY, JAMES MARK; MOURAO, GERSON BARRETO; COUTINHO, LUIZ LEHMANN; PASCALE PALHARES, JULIO CESAR; et al. Comparative untargeted metabolome analysis of ruminal fluid and feces of Nelore steers (Bos indicus). SCIENTIFIC REPORTS, v. 11, n. 1, JUN 17 2021. (19/04089-2, 17/26537-1, 17/01189-0)