Architecture and dissection of F2 population and girolando breed genome

• Autor(a) principal: Otto, Pamela Itajara
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: http://locus.ufv.br//handle/123456789/26183
• topic: Girolando (Bovino) - melhoramento genético; Alelos; Estudo de associação genômica ampla; Genética e Melhoramento dos Animais Domésticos

A produção pecuária é uma das atividades mais importantes do agronegócio brasileiro. A produção de leite assume posição de destaque neste setor, com crescimento contínuo nas últimas décadas. A maior parte do leite no Brasil é produzido em sistemas que dependem de pastagem, principalmente localizados em regiões tropicais e subtropicais, o que favorece infestações por parasitas em gado leiteiro. Entre os parasitas que afetam o gado, os carrapatos são a principal causa de perdas econômicas em regiões tropicais e subtropicais ao redor do mundo. O carrapato bovino, Rhipicephalus (Boophilus) microplus, promove diversas perdas na produção bovina. Paralelamente, infecções por nematódeos gastrintestinais são o maior problema na produção pecuária, especialmente em ruminantes, onde as infecções são geralmente subclínicas, o que dificulta o diagnóstico dessa parasitose e agrava as perdas causadas por esse parasita. Tais infestações parasitárias e também estresse térmico, trazem grandes perdas na indústria de laticínios. Nestas circunstâncias, uma alternativa para superar infestações por parasitas e estresse térmico em sistemas de produção de laticínios é o uso de cruzamentos ou raças sintéticas contendo alguma porção da genética de Bos indicus. Para atender a esses requisitos, foi criada a raça Girolando, que visa a produção leite de forma eficiente nas condições de produção das regiões tropicais e subtropicais. Apesar de sua relevância na produção leiteira, a Raça Girolando ainda carece de informações sobre sua arquitetura genômica e dados genômicos sobre características importantes para produção e adaptação. Os estudos de GWAS foram o primeiro passo em nosso processo para encontrar variantes causais para as características em questão. Estudos pós-GWAS, tais como enriquecimento de termos de ontologia e redes de fatores de transcrição genética, foram usados para identificar os genes candidatos mais prováveis. Por meio da abordagem BOA, atribuímos a raça de origem dos alelos nos animais cruzados. Nesse contexto, nossos objetivos gerais foram 1) identificar marcadores genéticos e haplótipos associados à contagem de carrapatos, variação da temperatura retal e às médias das últimas medições para contagem de ovos fecais (AVFEC) em bovinos mestiços Gir x Holandês, bem como para produção de leite até os 305 dias na raça Girolando; 2) identificar genes candidatos para as quatro características avaliadas utilizando as redes de enriquecimento de termos de ontologia e fatores de transcrição genética; 3) Inferir a origem da raça de alelos marcadores localizados nos genes candidatos identificados para características adaptativas na população F2, verificando se há uma prevalência de alelos de uma determinada raça em grupos de animais; 4) Investigar se a variância específica estimada de SNPs para a produção de leite até os 305 dias (305MY) é afetada pela raça de origem. Os resultados desta tese mostraram a variabilidade genética para as características avaliadas, o que torna o uso da seleção genética promissor para a melhoria das mesmas. Resultados de abordagens de GWAS identificaram regiões de QTL relevantes para quatro características em vários cromossomos do Bos taurus. As análises pós-GWAS aumentaram o entendimento biológico das características avaliadas e nos permitiram identificar os genes candidatos TREM1, TREM2, TREML1, CD83, MYO5A e PRSS16 para contagem de carrapatos, os genes candidatos LIF, OSM, TXNRD2 e DGCR8 para variação da temperatura retal, e finalmente os genes candidatos LEP, CLOCK, CASR, LRRC4, DOCK1, SLC15A2 e SND1 para o 305MY. Com base na revisão de literatura, identificamos os genes candidatos MYOD1 e CALCB para AVFEC. De acordo com a análise da origem dos alelos, verificamos que a maioria dos animais resistentes para infestação de carrapatos apresentou dois alelos da raça Gir, enquanto os suscetíveis apresentaram alelos da raça Holandesa. Os alelos da raça Holandesa podem estar associados a uma maior resposta aos efeitos do estresse térmico e à resistência AVFEC. Para os sete genes candidatos identificados para 305MY no gado Girolando, as variâncias dos SNPs foram diferentes dependendo da raça de origem, indicando maior variância para os alelos provenientes da raça de origem Gir. O presente estudo mostrou-se um rico recurso de informação para agregar mais peças à natureza intrincada do gado Girolando, proporcionando melhor compreensão biológica de sua natureza e fisiologia de produção em condições tropicais.