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

• Processo: 18/26465-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Zootecnia - Genética e Melhoramento dos Animais Domésticos
• Pesquisador responsável: Júlio Cesar de Carvalho Balieiro
• Beneficiário: Fernando de Oliveira Bussiman
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia (FMVZ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/25801-2 - Entendendo como estrutura populacional, estratégia de genotipagem e seleção afetam as predições genômicas, BE.EP.DR
• Assunto(s): Técnicas de genotipagem Modelagem Simulação Linhagem Equinos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Genotipagem seletiva | métodos não-paramétricos | Modelagem | Simulação | variáveis categóricas | Melhoramento genético equino

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)

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)

BUSSIMAN, FERNANDO DE OLIVEIRA; BUENO CARVALHO, RACHEL SANTOS; E SILVA, FABYANO FONSECA; VENTURA, RICARDO VIEIRA; STERMAN FERRAZ, JOSE BENTO; MATTOS, ELISANGELA CHICARONI; ELER, JOANIR PEREIRA; DE CARVALHO BALIEIRO, JULIO CESAR. educed rank analysis of morphometric and functional traits in Campolina horse. JOURNAL OF ANIMAL BREEDING AND GENETICS, v. 139, n. 2, NOV 2021. (18/26465-3)

BUSSIMAN, FERNANDO DE OLIVEIRA; FONSECA E SILVA, FABYANO; BUENO CARVALHO, RACHEL SANTOS; VENTURA, RICARDO VIEIRA; MATTOS, ELISANGELA CHICARONI; STERMAN FERRAZ, JOSE BENTO; ELER, JOANIR PEREIRA; DE CARVALHO BALIEIRO, JULIO CESAR. Confirmatory factor analysis and structural equation models to dissect the relationship between gait and morphology in Campolina horses. LIVESTOCK SCIENCE, v. 255, JAN 2022. (18/26465-3)

DE OLIVEIRA BUSSIMAN, FERNANDO; CARVALHO, RACHEL SANTOS BUENO; VENTURA, RICARDO VIEIRA; MATTOS, ELISANGELA CHICARONI; FERRAZ, JOSE BENTO STERMAN; ELER, JOANIR PEREIRA; FONSECA E SILVA, FABYANO; DE CARVALHO BALIEIRO, JLIO CESAR. Founder analysis and family identification in the current Campolina horse population. LIVESTOCK SCIENCE, v. 255, p. 8-pg., 2022-01-01. (18/26465-3)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

BUSSIMAN, Fernando de Oliveira. Avaliação genética de cavalos Campolina: do pedigree à possibilidade de seleção genômica. 2021. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia (FMVZ/SBD) Pirassununga.