Investigando o efeito do estresse térmico nas características relacionadas à eficiência alimentar em bovinos Nelore com base em modelos de normas de reação genômica

Resumo

O aquecimento global é uma grande ameaça à produção pecuária e, em condições de stress térmico, o consumo e a eficiência da alimentação são alterados. Neste contexto, este projeto de pesquisa tem como objetivo: 1) investigar a ocorrência de interações genótipo-ambiente (GxE) para consumo de matéria seca (CMS) e consumo alimentar residual (CAR) em bovinos Nelore com base em modelos de normas de reação genômica; 2) estimar componentes de variância para CMS e CAR e identificar regiões genômicas associadas à plasticidade ambiental e regiões pleiotrópicas em diferentes gradientes ambientais; e, 3) avaliar a relação genética entre CMS e CAR através de gradientes ambientais. As informações fenotípicas para características relacionadas à eficiência alimentar em bovinos Nelore serão fornecidas pela Associação Nacional de Criadores e Pesquisadores (ANCP, Ribeirão Preto, SP, Brasil). Os conjuntos de dados incluirão informações de mais de 300 ensaios de alimentação e aproximadamente 20.000 animais com registros fenotípicos de ganho médio diário (GMD), CMS e CAR. Mais de 40 mil animais nascidos entre 2014 e 2022 foram genotipados com um painel SNP contendo mais de 30 mil marcadores, que serão imputados a 735.044 marcadores. A população de referência para imputação será composta por 963 touros representativos das principais linhagens Nelore importados da Índia durante o século XX, nascidos entre 1995 e 2015, e genotipados com o Illumina BovineHD BeadChip. O controle de qualidade genômica será realizado utilizando o software pregsf90. Amostras e SNPs com taxa de chamadas <0,90 serão removidas do conjunto de dados. Marcadores com conflitos mendelianos >1%, com posição redundante, frequência alélica menor (MAF) <0,05, e aqueles localizados em cromossomos não autossômicos também serão removidos. O índice de temperatura e umidade (THI) será utilizado para derivar os gradientes ambientais. As variáveis climáticas serão recuperadas do NASA POWER com base nas coordenadas geográficas de cada rebanho. O modelo animal linear de etapa única (ssGBLUP) combinando informações de pedigree e genômicas será utilizado para avaliar as características relacionadas à eficiência alimentar. As análises serão realizadas utilizando o programa gibbs2F90. Os efeitos dos marcadores SNP serão estimados em cada nível de GE a partir de uma transformação linear dos valores genéticos genéticos previstos para os animais genotipados em cada grupo ambiental. Com base nestes efeitos, serão investigadas possíveis alterações ou efeitos pleiotrópicos de genes candidatos, bem como vias biológicas de significativa importância na expressão fenotípica de características indicadoras de eficiência alimentar. O presente estudo permitirá a avaliação de estimativas de parâmetros genéticos para características de CMS e CAR sob diferentes condições climáticas com base no ITU como gradiente ambiental. Determinaremos o histórico genômico da sensibilidade ao estresse térmico com base na variabilidade nas características de eficiência alimentar em bovinos Nelore, o que permitirá uma melhor compreensão dos mecanismos biológicos que regulam a expressão fenotípica das características de CMS e CAR em diferentes níveis ambientais. Ao todo, este projeto contribuirá para a otimização dos programas de criação de gado Nelore para melhorar a eficiência alimentar sob condições ambientais desafiadoras.