Integração de informações funcionais multi-ômicas para melhor compreensão dos efeitos da programação fetal em novilhos

• Processo: 23/09113-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Zootecnia - Produção Animal
• Pesquisador responsável: Miguel Henrique de Almeida Santana
• Beneficiário: Guilherme Henrique Gebim Polizel
• Supervisor: Angela Canovas
• Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Guelph, Canadá
• Vinculado à bolsa: 21/03265-1 - Uso de ferramentas da biologia de sistemas na avaliação dos efeitos da programação fetal em bovinos de corte, BP.DR
• Assunto(s): Biologia computacional Biologia de sistemas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioinformatics | Nellore cattle | omics sciences | Prenatal Nutrition | systems biology | Biologia de sistemas/Ciências ômicas

Resumo

A nutrição durante o período de gestação em bovinos de corte impacta em diversos fenótipos produtivos e sanitários da prole, mas os mecanismos moleculares da programação fetal são complexos e ainda precisam ser estudados. Neste projeto é proposta uma forma inovadora de análise, visando integrar diferentes ômicas para entender os diferentes efeitos da programação fetal na prole. Este projeto busca elucidar parte dos mecanismos de integração multiômica e tecidual em animais Nelore machos que foram identificados com diferentes estratégias de suplementação pré-natal. Este estudo será baseado em 63 animais de 3 diferentes tratamentos pré-natais nutricionais: NP - suplementação apenas mineral (comum a todos os tratamentos), PP - suplementação proteico-energética no terço final da gestação e FP - suplementação proteico-energética durante toda a gestação. Coletamos diversos fenótipos (peso, ganho de peso, perímetro escrotal e medidas ultrassonográficas da carcaça) e tecidos (plasma, músculo, fígado, espessura de gordura subcutânea e fluido ruminal) ao longo da vida produtiva dos animais. Todos os animais foram genotipados e selecionados aleatoriamente para as análises ômicas (N=15; transcriptômica, metabolômica e metagenômica). A integração dos dados transcriptômicos e genômicos será realizada utilizando o pacote GALLO em R, considerando os tratamentos como covariáveis. A partir disso, os dados metabolômicos serão normalizados usando o MetaboAnalyst 5.0, e a integração com os resultados do eQTL será feita usando o pacote Miodin no R. Os dados metagenômicos do fluido ruminal serão processados com o edgeR, e a integração com os eQTLs será feita usando o pacote Miodin. Dados fenotípicos, incluindo perímetro escrotal, peso, ganho de peso e medidas de ultrassom da carcaça, serão integrados aos resultados do eQTL usando também o pacote Miodin. Métodos estatísticos como regressão de mínimos quadrados parciais (PLS), análise de correlação canônica (CCA) e análise de co-inércia (CIA) serão aplicados para análises de associação. Os resultados integrados fornecerão informações sobre os mecanismos moleculares e biomarcadores associados aos tratamentos pré-natais. Este projeto poderá demonstrar a base biológica da influência da programação fetal no desempenho de animais da raça Nelore.