Seleção genômica para caracteres relacionados à qualidade nutricional e funcional de sorgo para alimentação humana

• Autor(a) principal: Araujo, Wellingson Assunção
• Data de Publicação: 2024
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-05112024-105427/
• topic: Alimentos funcionais; Bioactive compounds; Compostos bioativos; Functional foods; Genomic selection; Seleção genômica; Sorghum; Sorgo

A grande mudança nos hábitos alimentares tem levado ao aumento de doenças crônicas como hipertensão, doenças cardiovasculares e obesidade em crianças e adultos, o que tem se tornado uma grande preocupação dos órgãos de saúde pública e de segurança alimentar. Uma das alternativas para combater essa crescente é a introdução de alimentos funcionais, aqueles que possuem compostos denominados bioativos, capazes de promover melhorias na saúde humana e auxiliar no combate dessas doenças crônicas. Esses compostos têm ação antioxidante, anti-inflamatória ou funcionam como fibras alimentares, como antocianinas, taninos, fenólicos e amido resistente. A cultura do sorgo, além de ser o quinto cereal mais produzido no mundo, também possui grande diversidade desses compostos e, por isso, pode ser considerado um alimento funcional. Atualmente, no Brasil, a cultura é empregada na alimentação animal e na produção de bioenergia, mas pode ser utilizada na alimentação humana, como ocorre em diversos países. Dito isso, faz-se necessário o desenvolvimento de programas de melhoramento para a seleção de genótipos com altas concentrações de compostos bioativos direcionados para a alimentação humana. Contudo, a fenotipagem de compostos bioativos tem elevado custo, requer mão de obra especializada e demanda maior tempo para a obtenção dos grãos, o que aumenta o tempo de seleção nos programas de melhoramento. Visando a redução do tempo de seleção e o uso de marcadores genéticos associados a essas características, testamos cinco modelos de Seleção Genômica: GBlup, CBlup, BayesC, RKHS e LASSO. Essa técnica é capaz de predizer os valores genéticos de indivíduos não fenotipados em populações de melhoramento com base no seu conteúdo genético, trazendo agilidade na seleção de genótipos. Avaliamos os modelos de seleção genômica em cinco características: antocianinas totais, atividade antioxidante, fenólicos totais, taninos e amido resistente em um painel de diversidade de sorgo com 200 linhagens. As análises fenotípicas demonstraram alta diversidade em todos os compostos bioativos e que a correlação entre estes varia de 0.63 a 0.95. Demonstramos que a herdabilidade dessas características é alta, sendo superior a 0.7. Foi possível estabelecer modelos de seleção genômica com acurácias que variam de 0.48 a 0.61 entre as características estudadas, sendo o modelo GBlup o que demonstrou melhor ajuste. Com base nos resultados, fizemos um ranking dos melhores genótipos para cada característica e selecionamos, com base em uma intensidade de seleção de 15%, 44 genótipos superiores. Os resultados demonstram que a Seleção Genômica pode ser empregada na seleção e caracterização de genótipos de sorgo para compostos bioativos e pode ser utilizada em programas de melhoramento para a alimentação humana, trazendo ganhos significativos.