Raças autóctones na Produção Animal Biológica · 6/8/2017 · - Ações de Seleção -...

N.Carolino INIAV1/ 43

I Fórum Ibérico sobre Produção Animal Biológica1 a 2 de junho de 2017, Auditório do INIAV, I.P., Oeiras, Portugal

Raças autóctones na Produção Animal Biológica

- Ações de Seleção -

[email protected]

Nuno Carolino


Produção Animal BiológicaProdução animal ligada à terra

Ampla diversidade biológica

Capacidade de adaptação dos animais às condições locais

Elevado grau de bem-estar dos animais

Vitalidade e resistência às doenças

Qualidade dos produtos e práticas tradicionais de produção


PORTUGALÁrea Territorial:91 000 km2

Habitantes: 10 341 974

PIB: 184 931 Milh €

50 Raças Autóctones(bovinos, ovinos, caprinos, suínos, galinhas e equídeos)

+11 Raças Autóctones de Cães

http://www.pordata.pt/Portugal

Biodiversidade dos PaBiodiversidade dos Paííses Mediterrâneosses MediterrâneosUma das 25 regiões do mundo com a categoria

de “hotspots” de biodiversidade

Cincotta et al., 2000. Nature 404, 990-992 (27 April 2000)


Situação das Raças Autóctones !?

RGAn

50

quinta-feira, 8 de junho de 2017

10:0030 DOP, 18 IGP + 41 (2 DOP + 39 IGP)

� A defesa e melhoramento do património genético animal é uma prioridade ! (NOVAGRI, PAMAF, AGRO, PRODER, PDR2020)

� Gestão dos LG’s, Programas de Conservação e de Melhoramento - Ass. de Criadores (Serv. Oficiais)

� Cada raça � Um Programa de Melhoramento/Conservação

� Agrupamento de Produtores e Produtos Certificados (DOP e IGP)


Situação das Raças Autóctones !?


42/50Risco de extinção

Reg CE nº455/2002


Cimeira de Joanesburgo, 2002


Mercado

Sustentabilidade das Raças Autóctones

Conservação

Melhoramento

The Second Report on the State of the World’s Animal Genetic Resources for Food and Agriculture (FAO, 2015)


Ação 7.8 – RECURSOS GENÉTICOS

Operação 7.8.1 MANUTENÇÃO DE RAÇAS AUTÓCTONES EM RISCO

Operação 7.8.3 CONSERVAÇÃO E MELHORAMENTO DE RECURSOS GENÉTICOS ANIMAIS

Criadores da raças autóctones ameaçadas

Associações de Criadores

50


Progresso Genético

Manutenção Variabilidade

Genética

120♀ 30000♀

+


CompatCompatííveis &veis &ComplementaresComplementares

Seleção

AntagAntagóónicasnicas

Conservação

Ações de Melhoramento (Seleção) e de Conservação nas Raças Autóctones


Melhoramento Genético

SeleSeleççãoãovsvs

CruzamentosCruzamentos

Logo percebi que a seleção era a pedra-chave do sucesso do homem para obter raças úteis de animais e plantas Darwin, 1837

Aplicação dos princípios da Genética (mendeliana, quantitativa e molecular) no sentido de selecionar e utilizar os animais que melhor servem os objetivos do criador:Eficiência produtiva, qualidade dos produtos, trabalho, bem-estar animal, resistência a doenças, lazer, etc.


Tipo de caracterTipo de caracteríísticastica�� PoligPoligéénicos / Falta de Informanicos / Falta de Informaçção sobre ão sobre

a aa açção dos genes ão dos genes

�� Transmissibilidade (hTransmissibilidade (h22))

�� Efeitos ambientais Efeitos ambientais

�� Modo de aModo de açção dos genesão dos genes

�� Avaliadas em apenas um sexoAvaliadas em apenas um sexo

�� VVáários registos ao longo da vidarios registos ao longo da vida

�� Medidos demasiado tardeMedidos demasiado tarde

�� Medidos Medidos postpost--mortemmortem

�� DifDifííceis de serem medidosceis de serem medidos

Intensidade de SeleIntensidade de Seleçção ão (i)(i)

Precisão Precisão (r(rAPAP))

Questões de logQuestões de logíística !!!stica !!!

Dificuldades !!!

22

22

EA

Ahσσ

σ+

=

Melhoramento Genético(Sele(Seleçção)ão)


Prolificidade

+0.016/ano

Perret G., Bodin L., Mercadier M., Scheme for genetic improvement of reproductiveabilities in Lacaune sheep, in: 43rd Annual meeting of the EAAP, 1992,Madrid, Spain.

Prod. Leite, %Gord e %Prot

1960-2000

Ovinos (Lacaune - França e Espanha)

Barillet, C. Marie, M. Jacquin, G. Lagriffoul and J. M. Astruc, 2001. The French Lacaune dairy sheep breed: use in France and abroad in the last 40 years. Livestock Production Science, Volume 71, Issue 1, September 2001, Pages 17-29


Cabra Nubiana (EUA)


Beavers and Doormaal, 2016

Bovinos (Holstein - Canada)

Bovinos (Holstein – USA)

Mrode, 2013


Melhoramento Genético por Seleção


Bovinos (Angus - EUA)

J. K. Smith and S. P. Greiner , 2016


Codorniz - Peso 28d

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Generation

225

200

150

125

100

75

Marks (1990 e 1996). Poultry Science 75:1198-1203

Rocha et al., 2015


Melhoramento Genético(Sele(Seleçção)ão)

Progresso GenProgresso Genéético tico de características de interesse

1-2%/ano !?


Programas de Programas de Melhoramento por SeleMelhoramento por Sele ççãoão

Reprodutores selecionados anualmente: Animais geneticamente superiores


+ kg / Carne

+ Borregos

+ Partos

+ Lã+ Função

+Longevidade €

�� Peso ao desmame Peso ao desmame

�� ProduProduçção Leiteão Leite

�� ProlificidadeProlificidade

�� Intervalo Partos /Fertilidade Intervalo Partos /Fertilidade

�� Peso carcaPeso carcaççaa

�� Funcionalidade Funcionalidade

�� TB e TP TB e TP

�� IC/GMDIC/GMD

Objetivos de Melhoramento(Programas de Seleção)


Metodologias de Seleção(Seleção de Machos e Fêmeas)

Avaliação Morfológica

Performance Individual (PL, GMD, etc.)Informação Familiar (PL, GMD, etc.)

Teste de Descendência

Índices de Selecção

Avaliação Genética /(MAS e Genómica)


Metodologias de Seleção(Seleção de Machos e Fêmeas)


Avaliação Genética /(MAS e Genómica)

+Teste de Descendência

Inscrição no Livro Genealógico (LA)


Morfologia Morfologia ≠≠ FuncionalidadeFuncionalidade

Ruhão94.5 pontos

Rubi 72.0 pontos


Metodologias de Seleção


Avaliação Genética

1994 2003

2009 ……. 2010

1. Mertolenga - 20032. Alentejana - 20033. Barrosã – 20084. Serra da Estrela - 20095. Serrana - 2010 6. Cachena - 2010 7. Serpentina – 2010 8. Arouquesa - 2010 9. CG Bragançana – 2010 10. Marinhoa – 201011. Mirandesa – 201012. Garrano – 201113. Lusitano - 2011 14. Bordaleira EM – 201215. Churra do Minho - 201216. Bov. Preta – 2012 17. Campaniça - 2012 18. CG Mirandesa - 2012 19. Merino Branco – 2012 20. Merino Preta - 2012 21. Cabra Algarvia - 2012 22. CT Quente – 2013 23. Charnequeira - 2013 24. Saloia - 2013 25. Minhota - 2013 26. Maronesa - 2013 27. Suína Alentejana – 201328. Churra Badana - 201429. Ramo Grande – 201530. Bísaro – 201531. Garvonesa - 2015

2010-2015Charles Roy Henderson (1911-1989)

′′

λ+′′′′

− yZ

yX =

a

b

AZZXZ

ZXXX 1

BLUP – Animal Model

Metodologias de Seleção


BLUP - Modelo AnimalBest Linear Unbiased Prediction

Charles Roy Henderson (1911-1989)

′′

λ+′′′′

− yZ

yX =

a

b

AZZXZ

ZXXX 1

Matriz de Parentesco

Avaliação GenéticaEstimativa do valor genético

Genealogias

Registos Produtivos


Melhoramento Animal - Seleção(Sequência de ações)


Seleção de Reprodutores(Seleção de Machos e Fêmeas)

Raça Mertolenga



Raça Lusitana


Raça Alentejana




Raça Alentejana

Fêmeas


Registos Fenotípicos Genealogias

Valor GenéticoPerformance

Ações de Melhoramento nas Raças Autóctones


“Regiões”, Ferramentas de análise (Marcadores), Genomas de referência

2009

> 22000 genes

http://www.bovinegenome.org/

Valor Genético/ GenómicoPerformance

Registos Fenotípicos GenealogiasInformação Genómica

Ações de Melhoramento nas Raças Autóctones


�Controlo de filiação/identidade

�Marcadores Moleculares � Características de interesse (qualidade leite, carne, conformação)

� Características indesejáveis (resistência/suscetibilidade scrapie,

PSS, prognatismo, nanismo, etc. )

�Seleção genómica

�Seleção genómica + QTLs

“Ferramentas Moleculares”

Deteção de SNPs, desenvolvimento de

SNP chips, re-secuenciação de genomas ,

Genome Wide Association Studies (GWAS)

50K SNP, International Goat Genome Consortium50K, 80K or 777K

OvineSNP50 BeadChip54,000 SNP’s


Seleção Assistida por Marcadores (MAS)

n Marcadores genéticos utilizados em Programas de Seleção

Bov. leite

Bov. carne

Suínos Ovinos Aves

Defeitos congénitos 6 3 1

Aparência 1 3 2

Qualidade do leite 3

Qualidade da carne 3 8

Ingestão 1

Resistência a doenças 2 1 1

Reprodução 3 3

Crescimento e composição 2 5 2

Quant. e composição do leite 5

Dekkers, 2004


Marcadores Genéticos

• Miostatina (8 SNP) Desenvolvimento muscular

• Calpaína/calpastatina (5+2 SNP)Tenrura

• Leptina (6 SNP)Gordura intra-muscular

Suculência

SNP (Single Nucleotide Polymorphism)

Genética

VG’s

Genes Conhecidos

VariabilidadeTotal

• Associações entre polimorfismos genéticos e o desenvolvimento muscular e aspetos qualitativos da carne

(Crom. 29/ 7)

(Crom. 4)

(Crom. 2)

Seleção Assistida por Marcadores (MAS)



Raça Mertolenga


• Caseínas (alfaS1)

• Caseínas (K)

Caprinos - Identificação de genes de interesseCaseínas

Genes CSN1S1, CSN1S2, CSN2 e CSN3

•Composição proteica do leite •Características tecnológicas e rendimento queijeiro



Gene do Halotano (nn) - Síndrome da Susceptibilidade ao Stress em Suínos (PSS)

� Morte Prematura� Rigidez Muscular� Dispneia� Hipertermia� Congestão subscutânea� Cianose das mucosas� Carnes PSE (Pale, Soft, Exudative)

� > Taxas de Crescimento� > % Musculo e > Rendimento� < % Gordura

Incidência de PSS< 2% Large White, Yorshire e Duroc25% Landrace50-90% Landrace Belga e Alemão90-100% Peitrain

Homozigóticos recessivos (nn) Heterozigóticos recessivos (Nn)

Marcadores GenéticosSeleção Assistida por Marcadores (MAS)

Fujii et al., 1991

Anomalia autossómica recessiva • Cromossoma 6 • Mutação pontual no gene Recetor da rianodina (RYR1)• Citosina (C) ⇒ Timina (T) - posição 1843•3 genótipos distintos (NN, Nn e nn)• Animais suscetíveis - genótipo recessivo nn


Genome-Wide association studies for wool traits in Chinese Merino Sheep

Fiber diameter

PLoS One. 2014 September 2014 | Volume 9 | Issue 9 | e107101.

Association mapping of the mutation responsible for low milk fat content

Milk fat content

Scientific Reports 5:8484 · February 2015


Seleção Genómica/Valor Genómico

InformaçãoProdutiva

Info

rmaç

ão

Genea

lógica

Info

rmaç

ão

Genóm

ica • Variabilidade Genética

• Pesquisar marcadores genéticos associados

• Construção de equação de predição

VGen

Cada marcador�

1 fator de ponderação


19831984

19851986

19871988

19891990

19911992

19931994

19951996

19971998

19992000

20012002

20032004

20052006

20072008

20092010

20112012

2013

19811982

19781979

1980

1977

19751976

1974

19721973

19701971

20142015

20162017

20182019

2020

Obrigado

50

Raças AutóctonesMelhoramento Genético

ConservaçãoModos de Produção

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