Modelos de normas de reação genômica e análise da rede genética explorando os efeitos da interação genótipo x ambiente sobre as características indicadoras de eficiência alimentar em bovinos nelore

• Processo: 22/15385-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2023
• Data de Término da vigência: 02 de março de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Zootecnia - Genética e Melhoramento dos Animais Domésticos
• Pesquisador responsável: Fernando Sebastián Baldi Rey
• Beneficiário: João Barbosa da Silva Neto
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/13417-9 - Investigando o efeito do estresse térmico nas características relacionadas à eficiência alimentar em bovinos Nelore com base em modelos de normas de reação genômica, BE.EP.DR
• Assunto(s): Bos taurus indicus Interação gene-ambiente Parâmetros genéticos Regressão aleatória Seleção genômica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bos indicus | Função Gênica | interação genótipo-ambiente | parâmetros genéticos | regressão aleatória | Seleção Genômica

Resumo

Este projeto de pesquisa tem como objetivos: 1) verificar a ocorrência de interação GxE para as características ingestão de matéria seca (IMS) e consumo alimentar residual (CAR) em bovinos Nelore, por meio de modelos norma de reação avaliando o efeito das provas de eficiência alimentar para avaliar a variação genética da IMS e CAR em diferentes gradientes ambientais; 2) avaliar o efeito da interação GxE nos marcadores de SNP em diferentes gradientes ambientas. O conjunto de dados utilizado neste estudo será composto por animais da raça Nelore, do programa de melhoramento genético Nelore Brasil, coordenado pela Associação Nacional de Criadores e Pesquisadores (ANCP, Ribeirão Preto, SP, Brasil). Os dados englobam 158 provas de eficiência alimentar, com 12.958 registros fenotípicos para as características ingestão de matéria seca (IMS) e consumo alimentar residual (CAR). Aproximadamente 40.000 animais foram genotipados com o painel de baixa densidade CLARIFIDE® Nelore 3.0 contendo mais de 30.000 marcadores. Os animais genotipados com baixa densidade serão imputados para um painel HD 735.044 marcadores, utilizando uma população de referência de 945 reprodutores genotipados com um painel de 777.000 (excluindo os cromossomos sexuais e mitocondriais) por meio do software FIMPUTE 2.2 removendo animais e marcadores com call rate < 0,05. Os SNPs monomórficos com posição redundante e os localizados em cromossomas não-autossômicos serão removidos, bem como, SNPs com conflitos Mendelianos > 1% também serão excluídos. Um modelo de norma de reação genômica em dois passos será considerado no presente estudo. O primeiro passo utilizara o modelo animal (GBLUP) de etapa única combinando informação de pedigree e genômica (ssGBLUP), para a obtenção das soluções BLUE (melhores estimativas lineares não-viesadas) referente ao grupo de contemporâneo para o ganho de peso médio diário (GPP) e os descritores ambientais (EC) serão determinados como as soluções BLUE normalizadas. O segundo passo será utilizado o modelo de norma de reação multicaracterística considerando informações de pedigree e genômicas a fim de obter os parâmetros genéticos para IMS e CAR para os diferentes níveis de EC. Os efeitos dos marcadores SNP serão estimados em cada nível da EC a partir de uma transformação linear dos valores genéticos genômicos preditos para os animais genotipados em cada grupo ambiental. Com base nestes efeitos, serão investigadas as possíveis mudanças ou efeitos pleiotropicos dos genes candidatos bem como das vias biológicas de maior importância sobre a expressão das características indicadoras de eficiência alimentar (IMS e CAR). Portanto, os resultados do presente estudo fornece a oportunidade de avaliar as estimativas dos parâmetros genéticos para as características IMS e CAR em diferentes condições ambientais e se elas podem ser consideradas as mesmas nas condições ambientais, sendo considerado cada prova como ambiente e a solução do GC do ganho de peso na prova (GPP) como gradiente ambiental; verificar quais genes e vias metabólicas influencia a expressão de IMS e CAR nos diferentes níveis ambientais; e verificar qual equação de predição utilizar para essas características. Bem como a possibilidade de avaliar o impacto de diferenças referentes a aspectos que afetam a performance produtiva e que podem levar a um efeito nas características indicadoras de eficiência alimentar.

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)

NETO, JOAO B. SILVA; MOTA, LUCIO F. M.; AMORIM, SABRINA T.; PERIPOLLI, ELISA; BRITO, LUIZ F.; MAGNABOSCO, CLAUDIO U.; BALDI, FERNANDO. Genotype-by-environment interactions for feed efficiency traits in Nellore cattle based on bi-trait reaction norm models. GENETICS SELECTION EVOLUTION, v. 55, n. 1, p. 12-pg., 2023-12-14. (22/15385-4)