Integração de variáveis climáticas e sequenciamento do genoma para avaliar interações genótipo-ambiente através de normas de reação genômica para desempenho reprodutivo em novilhas Nelore

• Processo: 24/22461-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Zootecnia - Genética e Melhoramento dos Animais Domésticos
• Pesquisador responsável: Henrique Nunes de Oliveira
• Beneficiário: Lúcio Flávio Macedo Mota
• Supervisor: Luiz Fernando Brito
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Purdue University, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 22/11852-7 - Modelo de equação estrutural como uma ferramenta para interpretar a interação genótipo-ambiente e estudos de associação genômica (GWAS) para características de crescimento e reprodução em novilhas da raça Nelore usando dados de sequência completa, BP.PD
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Beef cattle reproductive efficiency | environmental stressors | Genotype-by-environment interaction | heat stress | Tropical production systems | Weather variables | Genomic selection and animal adaptability

Resumo

A eficiência reprodutiva em bovinos de corte, particularmente as taxas de prenhez precoce e reprodutiva, desempenha um papel crucial na sustentabilidade dos sistemas de produção de bovinos em regiões tropicais. Novilhas Nelore nessas regiões frequentemente enfrentam estressores ambientais, como calor e variações na disponibilidade e qualidade da forragem, levando a interações genótipo x ambiente (GxE) significativas que impactam as características reprodutivas. Este projeto de pesquisa visa entender como os estressores ambientais levam à interação GxE, combinando dados de sequência completa do genoma e variáveis climáticas por meio de modelos de norma de reação (NR). Para isso, avaliaremos a interação GxE que afeta as características reprodutivas, incluindo habilidade de prenhez precoce (HP) e habilidade reprodutiva (HR) de novilhas, usando marcadores genômicos de alta densidade e dados ambientais. Primeiro, as variáveis climáticas que influenciam o desempenho reprodutivo em diferentes sistemas de produção tropicais serão identificadas e, em seguida, a variação genética causada por esses fatores será avaliada. O projeto analisará dados de aproximadamente 920.758 novilhas Nelore em diferentes regiões de ambientes tropicais (Brasil, Bolívia, Colômbia e Paraguai). Dados fenotípicos para idade ao primeiro parto (IPP), HP e HR serão combinados com dados genômicos de aproximadamente 21.454 novilhas genotipadas. Os dados genômicos serão imputados para a sequência completa do genoma, e os animais com baixa precisão de imputação serão removidos das análises. As condições ambientais, incluindo temperatura, umidade e precipitação, serão obtidas de dados de satélite da NASA, permitindo uma avaliação abrangente do estresse por calor e outros fatores ambientais nas características reprodutivas. Um modelo de norma de reação genômico de etapa única (ssGNR) será usado para avaliar a influência das interações GxE no desempenho reprodutivo, combinando dados genômicos e ambientais e aumentando a precisão das predições. 'Este projeto visa fornecer uma melhor compreensão dos fatores genômicos e ambientais que afetam o desempenho reprodutivo na produção de gado de corte tropical. Ao identificar as novilhas com maior resiliência reprodutiva em condições ambientais adversas, os programas de melhoramento podem ser otimizados para selecionar animais que não sejam apenas geneticamente superiores, mas também mais adaptáveis aos desafios ambientais. Isso aumentará a produtividade e o bem-estar animal em sistemas de produção tropicais, contribuindo para o desenvolvimento de práticas sustentáveis de criação de gado de corte. Este projeto fornecerá uma melhor compreensão das interações GxE que afetam as características reprodutivas em sistemas tropicais de produção de carne bovina, melhorará o conhecimento sobre o impacto das variáveis climáticas no desempenho reprodutivo nesses sistemas e identificará os componentes genéticos relacionados à adaptabilidade e resiliência. Ao integrar dados genômicos e fenotípicos com variáveis ambientais, aumentaremos a capacidade de selecionar animais mais resilientes e reprodutivamente eficientes. As descobertas contribuirão para o desenvolvimento de estratégias de melhoramento que melhorem tanto a produtividade quanto a adaptabilidade de novilhas Nelore em regiões tropicais que enfrentam desafios climáticos.