Detecção de QTL para maciez da carne em bovinos da raça Nelore

Autor(es)

Camila Urbano Braz

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Jaboticabal. 2016-08-30.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias. Jaboticabal
• Data de defesa: 2016-07-29
• Orientador: Henrique Nunes de Oliveira

Resumo

O mercado consumidor tem sido cada vez mais exigente quanto à qualidade da carne e, portanto, a pecuária precisa melhorar sua eficiência e fornecer produtos diferenciados, padronizados e com qualidade. Entre as características de qualidade de carne, a maciez é a que mais influencia na satisfação dos consumidores. Considerando a importância dada à maciez da carne, pesquisas têm sido desenvolvidas para melhor compreender os mecanismos relacionados à expressão fenotípica desta característica. Os estudos de genes candidatos têm possibilitado a identificação de polimorfismos que modificam as estruturas das proteínas ou ainda, que estejam em desequilíbrio de ligação com alterações funcionais no DNA. Com a automatização dos polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) muitas regiões ao longo do genoma foram identificadas como responsáveis pela variação fenotípica da maciez da carne. No entanto, os marcadores SNPs podem ter baixa capacidade de identificar locos que atuam nas características quantitativas (QTL) por serem, na grande maioria, bi-alélicos e, mesmo que aconteçam mutações, as mudanças nas frequências alélicas dos SNPs podem permanecer quase inalteradas. Por outro lado, com a utilização de haplótipos, mutações tendem a causar mudanças nas frequências dos haplótipos, aumentando as chances de identificação dos QTL. Sendo assim, este estudo teve como objetivos detectar QTL e mutações causais em genes candidatos e identificar QTL por meio de uma análise de associação genômica ampla, para a característica maciez da carne em bovinos da raça Nelore, utilizando haplótipos como unidades fundamentais dos testes de associação. Foram utilizadas informações fenotípicas, genotípicas e de pedigree de animais provenientes de fazendas que integram os programas de melhoramento genético DeltaGen e PAINT. Cinquenta e dois genes candidatos foram escolhidos para serem analisados utilizando haplótipos construídos com base no desequilíbrio de ligação, utilizando 1.616 animais. Do total de haplótipos, dois foram significativos, sendo que os éxons próximos e dentro destes foram sequenciados visando buscar a mutação causal. O sequenciamento foi realizado com 298 animais e os SNPs identificados foram imputados para os 1.318 animais remanescentes. Foram realizadas análises de associação utilizando haplótipos construídos com base na metodologia de janelas sobrepostas, sendo que seus efeitos foram estimados pelo método Genomic Best Linear Unbiased Predictor (GBLUP). Os valores genéticos dos animais foram estimados para cada haplótipo e SNP e, após, as variâncias genéticas aditivas foram calculadas. Utilizando haplótipos construídos com base em janelas sobrepostas, verificou-se que o aumento do número de SNPs no haplótipo permitiu capturar maior proporção da variância genética aditiva da característica maciez da carne. Seis possíveis QTL foram identificados explicando as maiores proporções de variância genética aditiva para maciez da carne, dos quais um está no gene CAPN1 e cinco no gene ASAP1. Não houve evidências de que a mutação causal para a maciez da carne tenha sido identificada nos dois genes. Uma análise de associação genômica ampla foi realizada utilizando haplótipos construídos com base na metodologia de janelas sobrepostas de tamanhos variados. Foram utilizados nesta análise 1.405 animais genotipados com o painel Illumina Bovine HD e 1.756 animais genotipados com painel de menor densidade (70 K Neogen) e, posteriormente, imputados para o painel HD, em um total de 3.161 animais analisados. Os efeitos dos haplótipos e SNPs foram estimados pelo método GBLUP e as variâncias genética aditivas de cada haplótipo e SNP foram calculadas. Os genes NOS1AP, SUCLG1, PHLDB2 e LOC107132946 foram associados com a característica maciez da carne em bovinos da raça Nelore, por meio de análises de associação genômica ampla utilizando SNPs individuais e haplótipos. A análise utilizando SNPs identificou QTL diferentes das análises com haplótipos e, em alguns casos, SNPs apresentaram variâncias genéticas aditivas maiores do que as apresentadas pelos haplótipos. A análise que utilizou haplótipos construídos com cinco SNPs identificou mais QTL do que as análises de haplótipos construídos com sete e nove SNPs. Sugere-se que análises utilizando haplótipos, baseados em janelas sobrepostas, sejam realizadas para complementar análises de SNPs individuais em estudos de associação genômica ampla. (AU)

• Processo FAPESP: 13/00035-9 - Detecção de QTLs e busca por mutações causais em genes candidatos para maciez da carne em bovinos da raça Nelore
• Beneficiário: Camila Urbano Braz
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado