Há cerca de nove anos, o mundo científico comemorava,  a realização do sequenciamento do genoma humano. Desta vez, o alvo dos estudos dos cientistas é o boi, animal de grande importância para a economia brasileira.

Na  sexta-feira( 24)  a revista Science (www.sciencemag.org/) publica dois artigos científicos com os resultados de uma pesquisa feita por um consórcio internacional que revelam a seqüência anotada do genoma bovino e o mapa haplotípico bovino (Hapmap bovino), ferramentas que possibilitarão, entre outras coisas, a descoberta de genes que controlam características de interesse econômico.

O projeto de sequenciamento do genoma bovino foi liderado por pesquisadores do Baylor College of Medicine (BCM), do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA – ARS) e da Universidade de Georgetown. A realização do trabalho de sequenciamento, montagem, análise e anotação do genoma demorou seis anos, com um custo total de US$ 54 milhões.

Ao todo, participaram do projeto mais de 300 cientistas de 25 países, dentre eles pesquisadores da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia.

Os pesquisadores da Embrapa – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, liderados pelo Dr. Alexandre Rodrigues Caetano (Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia), trabalharam na coordenação do grupo de anotação de genes envolvidos com processos reprodutivos e anotando genes do sistema imune e reprodutivo, em colaboração com pesquisadores da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP-USP) e Universidade Estadual de São Paulo (UNESP-Assis), respectivamente.

Como resultado, os pesquisadores identificaram que o genoma bovino é composto de pelo menos 22 mil genes e apresenta altos níveis de conservação em sua estrutura quando comparado ao genoma humano. Também foram feitas descobertas relacionadas ao funcionamento de genes envolvidos com a lactação, o metabolismo e a digestão dos bovinos.

Hapmap Bovino

Em trabalho associado ao sequenciamento do genoma, também foram identificados e validados 35 mil marcadores SNP (Single Nucleotide Polimorfism), que possibilitaram a construção do Mapa Haplotípico Bovino (Hapmap Bovino). Trata-se de uma ferramenta que descreve o nível de polimorfismo e diversidade genética entre as 17 raças bovinas estudadas, dentre elas o Nelore e o Gir Leiteiro, e duas espécies relacionadas (Anoa e Búfalo).

A construção do Hapmap Bovino revelou informações que corroboram os conhecimentos existentes, como a idéia de que a domesticação da espécie bovina teria ocorrido entre oito e dez mil anos atrás em locais distintos: na Índia, dando origem aos animais zebuínos, caracterizados pela presença do cupim, e na Europa e África, dando origem aos animais taurinos. Atualmente, existem mais de 800 raças de bovinos, selecionadas para diferentes características de importância econômica, social e religiosa.

Outra informação advinda do Hapmap Bovino é que, em todas as raças analisadas, o tamanho efetivo da população de animais (Ne), parâmetro que estima o número de indivíduos que efetivamente contribuiu com gametas para a concepção da próxima geração, tem diminuído significativamente ao longo dos anos.

O estudo também revelou evidência de que a diversidade intra e interracial são elevadas nos bovinos, o que indica que a maior redução no tamanho efetivo da população foi durante o processo de domesticação e não mais recentemente, com a seleção para a produção de leite e carne, por exemplo.

A construção do Hapmap Bovino foi liderada por pesquisadores do BCM, do USDA-ARS e da Universidade de Missouri e contou com recursos de 21 instituições, dentre elas a Embrapa, que contou com a colaboração de três de  suas 41 unidades descentralizadas (Embrapa Gado de Corte, Embrapa Gado de Leite e Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia), que contribuíram nas atividades de análise dos dados e interpretação dos resultados.

Conclusões

De acordo com o pesquisador Alexandre Caetano, as ferramentas geradas e validadas pelo consórcio internacional terão impacto direto nos programas de avaliação e melhoramento genético de bovinos.

“Essas novas ferramentas trarão mais eficiência e rapidez às pesquisas que buscam identificar genes que afetam características de produção ou que causam enfermidades genéticas, permitindo a obtenção de conhecimentos que permitirão a geração de ferramentas biotecnológicas inovadoras para a pecuária bovina brasileira”.

Segundo Caetano, as novas descobertas também possibilitarão a determinação do valor genômico de animais inseridos nos programas de avaliação genética – a chamada Seleção Genômica.

“Essa nova aplicação tornará possível o melhoramento de características de mensuração difícil ou tardia, permitindo a seleção de animais mais produtivos, energeticamente eficientes, saudáveis e com carne mais macia”, afirma.

Os marcadores validados também poderão ser utilizados em novos métodos para a confirmação de paternidade, identificação individual e rastreabilidade de produtos de origem bovina.

Histórico

A participação do Brasil no projeto Genoma Bovino teve início em 2003, com o apoio financeiro do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), através da geração e análise de dados de sequenciamento para a construção do BACMAP bovino, em experimentos realizados na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, uma das 41 unidades de pesquisa da Embrapa.

Além dos trabalhos e contribuições junto ao Consórcio Internacional, a Embrapa vem desenvolvendo projetos para aplicar extensamente as ferramentas e tecnologias que foram desenvolvidas como resultado do sequenciamento do genoma bovino.

A “Rede Nacional de Pesquisa em Tecnologias Genômicas para Aprimorar o Melhoramento Genético Animal e a Produção Pecuária” (Rede Genômica Animal) vem trabalhando desde 2007 para internalizar, desenvolver e aplicar sistemas de armazenamento e análise de dados genômicos gerados com tecnologia de última geração.

Veja em  (www.macroprograma1.cnptia.embrapa.br/GenomicaAnimal).

Financiadores do projeto

Os recursos para execução do projeto de sequenciamento do Genoma Bovino foram providos pelo Instituto Nacional de Pesquisa do Genoma Humano (NHGRI), o USDA-ARS, o governo do estado do Texas, Fundação Kleberg e pelos Fundos de Pesquisa em Bovinocultura dos estados do Texas e Dakota do Sul (EUA); Genome Canada e pela Autoridade de Ciência e Pesquisa de Alberta (Canada); CSIRO (Austrália); Agritech Ltd., Dairy Insight Inc. e AgResearch Ltd., (Nova Zelândia); e pelo Conselho de Pesquisa da Noruega.

Recursos adicionais, da ordem de US$ 500 mil, para identificação, validação de marcadores SNP e construção do Hapmap bovino foram fornecidos pelas seguintes instituições: Associações Americanas de Criadores de Angus, Beefmaster, Hereford, Holandês, Jersey, Limosin, Pardo Suíço e Red Angus (Estados Unidos); AgResearch, Livestock Improvement Corporation e Meat & Wool New Zealand (Nova Zelândia); Associação de Criadores de Brahman, Beef CRC, e Meat and Livestock Australia (Austrália); Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa); Associação GENO (Noruega); Associação de Criadores de Limosin (França); Agência Internacional de Energia Atômica – IAEA (FAO); International Livestock Research Institute – ILRI (Quênia); Associações de Criadores de Piemontês e Romagnola, Parco Tecnologico Padano e Università Cattolica del Sacro Cuore (Itália); Roslin Institute e Sygen (Reino Unido).

Mais informações:

Irene Lôbo (MTb 4946/DF)
Contatos: (61) 3448-4768 – irenelobo@cenargen.embrapa.br