Associação entre marcadores de grupos sangüíneos e produção à primeira lactação em bovinos da raça Gir Leiteiro

Association between blood group markers and first lactation milk yield in Gir cattle

[Association between blood group markers and first lactation milk yield in Gir cattle]

R.O. Conceição, D.A.A. Oliveira*, I.B.M. Sampaio, M.Y. Kuabara, C.R. Quirino

Escola de Veterinária da UFMG

Caixa Postal 567

30123-970 – Belo Horizonte, MG

Recebido para publicação, após modificações, em 21 de dezembro de 1999.

*Autor para correspondência

E-mail: [e-mail]

RESUMO

Foram analisados 138 resultados de tipagem sangüínea de animais da raça Gir Leiteiro, pertencentes a uma população fechada submetida a acasalamentos preferenciais por aproximadamente 30 anos. Estudou-se a associação entre os sistemas B, F, J, L e Z de grupos sangüíneos e a produção de leite à primeira lactação. Os resultados mostraram diferença significativa (P<0,001) na produção de leite das primíparas que possuem o fator Z, 3634,43kg, em relação as que não apresentaram o mesmo fator, 3074,62kg. Para o sistema B, por meio de contraste de médias, verificou-se que houve diferença significativa (P<0,05) entre animais com o fenogrupo I1O1Y2A’B’E’3(J’K’)P’Q’ em homozigose, 4202,86kg, e aqueles com os fenogrupos B(P)QTE’3G’P’/I1O1Y2A’B’E’3(J’K’)P’Q’, 3493,33kg, e BQTA’B’I’(P’)/I1O1Y2A’B’E’3(J’K’)P’Q’, 3630,36kg.

Palavras-chave: Bovino, Gir, fenogrupo, produção de leite

ABSTRACT

Blood typing results from 138 cows of a Gir herd, selected for milk production and submitted to preferential matings by approximately 30 years, were studied to verify association among the B, F, J, L and Z blood factors or phenogroups and the first lactation milk yield. Significant differences were found between the animals with the Z blood factor, 3634.43kg (P<0.001), and the ones without Z, 3074.62kg (P<0.05). For the B blood group system, by mean contrasts, significant differences were observed between the homozygous animals for the phenogroup I1O1Y2A’B’E’3(J’K’)P’Q’, 4202.86kg (P<0.05) and the heterozygous animals for the phenogroups B(P)QTE’3G’P’/ I1O1Y2A’B’E’3(J’K’)P’Q’, 3493.33kg (P<0.05,) and BQTA’B’I’(P’)/ I1O1Y2A’B’E’3(J’K’)P’Q’, 3630.36kg (P<0.05).

Keywords: Bovine, Gyr, phenogroup, milk yield.

INTRODUÇÃO

As diferenças genéticas representam, aproximadamente, 25% da variação na produção de leite e 50% na variação de gordura, proteína e sólidos não gordurosos (Gonyon et al., 1987). Apresentam modo de herança complexa que envolve a presença ou ausência de numerosos alelos no mesmo loco. Essas características requerem avaliação minuciosa, sendo o mérito genético da vaca conhecido somente quando ela finaliza sua primeira lactação, ou no caso do touro, até que existam dados de sua progênie. O aprimoramento na seleção genética pode ser conseguido pela implementação de novas técnicas, tais como marcadores genéticos, que podem resultar em adicional aumento na produção de leite e melhoras na sua composição e na qualidade.

Tendo como objetivo o melhor conhecimento das variações das características quantitativas, os avanços da biologia molecular e da genética, segundo Spelman & Garrick (1997), permitem a identificação e a localização dos efeitos de locos maiores e a melhor compreensão das suas ações e interações. Esses locos, denominados QTL (quantitative trait loci), ou seja, locos controladores de características quantitativas (Ferreira & Grattapaglia, 1996), dependendo de parâmetros como herdabilidade e variância genética da característica, tempo e forma de seleção, entre outros, podem ser incluídos como marcadores genéticos em programas de melhoramento (Beaudet, 1985, citado por Smith & Simpson, 1986).

Existem contradições entre diversos trabalhos sobre a utilização de grupos sangüíneos como marcadores em bovinos. Essas inconsistências, segundo Andersson-Eklund et al. (1990), podem ser explicadas pelo fato de as pesquisas terem sido feitas em diferentes populações ou pela ocorrência de crossing-over entre os locos marcadores e os QTL. Ainda, atribuem-se algumas inconsistências ao uso impróprio de métodos estatísticos e ao fato de se ignorarem os importantes efeitos ambientais e os efeitos genéticos dos touros usados. Além disso, os efeitos dos marcadores têm, freqüentemente, sido estimados em uma única pesquisa, o que tornam as comparações incorretas.

Apesar das controvérsias, diversos são os estudos encontrados na literatura relatando associações entre fenogrupos e características econômicas.

Trabalhando com três touros da raça Nelore, todos heterozigotos para fenogrupos do sistema B de grupos sangüíneos, Kuabara (1996) investigou possíveis associações entre fenogrupos herdados e características produtivas (pesos ajustados). O autor analisou 354 animais, em razão da exclusão de 48% da amostra inicial, e não detectou diferença significativa no peso aos 365 dias dos animais agrupados segundo o fenogrupo do sistema B herdado do pai. Ao analisar filhos e netos do reprodutor Gim de Garça, simultaneamente, observou diferença significativa (P<0,05) entre a média de peso dos que herdaram BQY1D’J’O’P’ (316,2kg) e a dos que herdaram BGKY2A’D’E’3G’J’O’P’ (292,1kg). Entretanto, essa variável respondeu apenas por 0,82% do coeficiente de determinação (R²) do modelo. Assim, esses fenogrupos não podem ser considerados como marcadores, por contribuírem pouco para a variância da característica.

Quanto à produção de leite, diversos estudos foram feitos procurando associar grupos sangüíneos com características produtivas. Andersson-Eklund et al. (1990) pesquisaram a relação de nove sistemas de grupos sangüíneos (A, B, C, F, J, L, M, S, Z) com valores genéticos estimados para diversas características produtivas na raça Sueca Vermelha e Branca. O material consistia de 2212 touros, cujos desempenhos foram testados pela taxa de crescimento, e seus valores genéticos estimados para produção de leite, de gordura e de proteína foram obtidos por teste de progênie. Os pesquisadores encontraram associações significativas entre os alelos B e as diversas características produtivas. Os valores genéticos para percentagem de proteína (P<0,001) e percentagem de gordura (P<0,05) de touros carreando o alelo B^BO1YD’ foram 0,8 e 1,0 unidades maiores que daqueles sem o alelo. O valor genético para produção foi decrescente 1,7 unidades para cada alelo B^BO1YD’, o que resultou no decréscimo da produção (P<0,006). A presença de cada alelo B^O2QJ’K’O’ fez decrescer a produção de gordura, de proteína e de leite na ordem de 1,2 a 1,4 unidades (P<0,06). Os autores afirmaram que os efeitos diretos descobertos foram de pequena magnitude, portanto, sem aplicação prática em cruzamentos. Afirmaram, ainda, não ter sido o resultado uma surpresa em função do pequeno número de marcadores e da herança multifatorial das características produtivas.

Considerando que o uso de marcadores genéticos tem se mostrado cada vez mais promissor, como informação adicional aos métodos clássicos de seleção, procurou-se estudar sua possível ocorrência e aplicação prática na raça Gir Leiteiro.

MATERIAL E MÉTODOS

Os 138 animais utilizados neste trabalho pertencem à fazenda Brasília (São Pedro dos Ferros, MG), onde se seleciona a raça Gir para produção de leite desde 1958. Todos os animais foram tipados no Laboratório de Genética da Escola de Veterinária da UFMG (Belo Horizonte), segundo técnicas descritas por Ferguson (1941) e Stormont (1950), modificadas e citadas por Oliveira (1994). Além dos 138 animais testados, foram usados 12 laudos de tipagem sangüínea (6 para machos e 6 para fêmeas) fornecidos pela ABCZ (Associação Brasileira de Criadores de Zebu), referentes a progenitores testados anteriormente por outros laboratórios.

Com o objetivo de traçar os pedigrees e identificar a ascendência dos animais da amostra com respeito às quatro linhagens fundadoras do rebanho, foram solicitados dados de filiação. Assim, identificaram-se como descendentes dos touros Japão, Darlan, Hindostan e Caxangá 48, 30, 22 e 38 animais, respectivamente.

Em seguida, foram solicitados os dados referentes à produção à primeira lactação das 138 fêmeas. Tais dados constavam de fichas de registro zootécnico que continham nome e número de registro, nomes e registros dos pais, produção total de leite, dias de produção, datas de parto, de nascimento e da secagem, bem como a idade ao primeiro parto.

Não foi possível utilizar os 138 indivíduos para todas as avaliações por causa de inconsistências das tipagens de alguns de seus progenitores. Assim, nas análises para os sistemas B, F, J, L e Z foram utilizados 109, 122, 125, 123 e 120 animais, respectivamente. Para os sistemas de grupos sangüíneos F, J, L e Z somente foram feitas análises por fator. Pelas mesmas deficiências, no sistema B não foi possível identificar, para todos os animais, os dois fenogrupos herdados. Para esse sistema, os animais dos quais pôde-se identificar apenas um fenogrupo não foram submetidos à análise de variância, visto que estaria sendo feita uma comparação irreal, já que haveria uma superestimativa da significância desses fenogrupos quando comparados a animais que puderam ter seus dois fenogrupos identificados.

Definidos os fatores ou fenogrupos nos cinco sistemas de grupos sangüíneos, procederam-se testes estatísticos procurando verificar o grau de relacionamento entre marcador e produção de leite à primeira lactação.

Para análise dos dados foi usado o programa estatísticos SAS (1989-1996). Primeiramente, por meio do procedimento inbreed, procurou-se conhecer o coeficiente de endogamia. Como não apresentou efeito significativo, esse coeficiente foi excluído das análises finais. Posteriormente, para as demais análises, utilizou-se o Modelo Linear Geral (GLM - General Linear Models), que usa o método da soma de quadrados para ajustar um modelo linear geral. As médias corrigidas pelo método dos quadrados mínimos foram comparadas utilizando-se o teste F (Fischer). A variável dependente foi a produção de leite à primeira lactação corrigida para 305 dias. O modelo matemático escolhido para analisar os efeitos dos marcadores sobre os dados de produção foi:

Y_ijkl = m + F_i+ P_j + A_k + L_m + e_ijkl, em que:

Y_ijkl = produção à primeira lactação corrigida para 305 dias;

m = média geral de produção de leite à primeira lactação corrigida para 305 dias;

F_i = efeito fixo do fenogrupo ou fator sangüíneo i (i = 1-x), x é o número de fenogrupos ou fator que varia conforme o sistema;

P_j = efeito fixo da época de parto j (1= chuva, 2 = seca);

A_k = efeito fixo do período de nascimento k (1 = 1984 a 1988, 2 = 1989 a 1994);

L_m = efeito fixo da linhagem m (1=Caxangá, 2=Darlan, 3=Japão, 4=Hindostan);

e_ijkl= efeito residual

Para o sistema B fez-se, ainda, uma comparação de médias das combinações de fenogrupos por meio de contrastes. Foram realizados cinco contrastes com o objetivo de comparar o fenogrupo I1O1Y2A’B’E’3 (J’K’)P’Q’, quando em homozigose, com as demais combinações heterozigóticas.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A média da produção de leite na primeira lactação da amostra, composta de vacas paridas de 1984 a 1994, foi de 3515,73 ± 731,92kg, com amplitude de variação de 1735kg a 5624kg; a média da duração da lactação foi de 348 ± 45 dias e a da idade ao primeiro parto de 39 ± 7 meses.

O coeficiente de endogamia médio foi de 0,031 ± 0,0435, variando de 0 a 28,1%. Somente dois animais possuíam coeficiente maior que 20%, comprovando a preocupação do criador em evitar acasalamentos de animais aparentados.

As Tab. 1, 2, 3, 4 e 5 apresentam as análises estatísticas para os sistemas de grupos sangüíneos J, L, Z, F e B, respectivamente.

Não houve diferença significativa na produção de leite considerando-se os sistemas J, L, F e B de grupos sangüíneos. Assim, eles não devem ser utilizados como marcadores para produção de leite à primeira lactação.

A análise de variância indicou para o sistema Z diferença significativa (P<0,001) entre a média da produção dos animais com o fator Z (n=107; 89,2%; 3634,43 ± 713,11kg de leite) e sem o fator Z (n=13; 10,8%; 3074,62 ± 527,62kg de leite). Tal resultado leva a crer que o fator Z pode ser um marcador para a produção de leite. Entretanto, deve-se destacar que a variável fator Z responde somente por 3,7% do coeficiente de determinação desse modelo (16,2%). Ressalva deve ser feita em relação ao número de animais que possuíam ou não o fator. Treze animais representam cerca de 11% da população estudada, por isso a comprovação ou não desse fato só poderá ser obtida com o estudo de maior número de indivíduos.

Nos sistemas J e Z, observou-se diferença significativa entre as médias de produção dos animais conforme o período de nascimento das vacas. Assim, os 42 animais nascidos entre os anos de 1984 e 1988 diferiram dos 87 animais nascidos entre os anos de 1989 e 1994. Essa diferença pode ser explicada não só pelas mudanças ocorridas no manejo alimentar após 1988 (Graça, 1999, informação verbal), mas também pela seleção praticada.

Observou-se efeito de linhagem nos sistemas F e B de grupos sangüíneos. Verificaram-se os seguintes valores: Darlan, 3229,30± 515,95kg, Japão, 3608,04± 844,76kg, Caxangá, 3706,34± 635,92kg e Hindostan, 3568,91± 835,22kg. A menor produção da linhagem Darlan pode ser atribuída ao menor valor genético desse touro .

Ainda sobre o sistema B, considerando-se os animais nos quais puderam ser identificados os dois fenogrupos, verificou-se que a média de produção dos 14 homozigotos para o fenogrupo I1O1Y2A’B’E’3(J’K’)P’Q’ era superior. Assim, tentou-se uma comparação entre a produção desses animais e a dos outros 32 heterozigotos para esse fenogrupo por meio de análise de contraste. O resultado foi significativo apenas na comparação entre os animais homozigotos para o fenogrupo I1O1Y2A’B’E’3(J’K’)P’Q’, produção de 4202,86 ± 920,61kg, e os que apresentaram as combinações heterozigóticas B(P)QTE’3G’P’/I1O1Y2A’B’E’3 (J’K’)P’Q’, 3493,33± 658,67kg e BQTA’’B’I’(P’)/ I1O1Y2A’B’E’3(J’K’)P’Q’, 3630,36± 720,48kg. Quanto às demais combinações de fenogrupos na amostra, provavelmente não houve significância em função do pequeno número de animais que as apresentavam, resultando em alta variabilidade do resíduo.

Nessas análises, a retirada do contraste que envolvia as duas combinações de interesse terminaram por reduzir o coeficiente de determinação do modelo em 11,5%, confirmando a estreita relação do fenogrupo I1O1Y2A’B’E’3(J’K’)P’Q’, em homozigose, com a produção de leite à primeira lactação. O efeito significativo desse fenogrupo sobre a produção de leite pode estar relacionado à sua freqüência na raça. Segundo Miller et al. (1986), ele foi o mais comum na raça Gir, com freqüência na amostra estudada de 20%. Isto pode indicar que, involuntariamente, os produtores ao selecionarem para a produção de leite, também selecionam para esse fenogrupo. O mesmo parece ter ocorrido na população analisada neste trabalho, no qual a freqüência do mesmo fenogrupo foi de 34%. Esses resultados mostram que a utilização de reprodutores que apresentem tal fenogrupo em homozigose, ou mesmo o direcionamento dos acasalamentos que permitam tal condição na progênie, tendem a ser benéficos para a seleção de animais para a produção de leite. Tal afirmativa é válida principalmente para a produção e venda de reprodutores, que é um dos principais objetivos desse criatório, cuja média anual das vendas de sêmen gira em torno de 40.000 doses.

Poderia ser de grande valia para a comprovação do efeito de tal fenogrupo como marcador a condução de um experimento que desse ênfase à utilização de acasalamentos dirigidos, cujo objetivo fosse a obtenção de animais homozigotos.

Uma vez comprovado o efeito do marcador, por intermédio da metodologia de seleção assistida por marcadores (MAS: Marker-Assisted Selection), de forma indireta, haveria maximização dos lucros decorrentes não só do aumento de produção pela criação de maior número de vacas homozigotas, mas, também, da economia com o descarte das bezerras heterozigotas, visto que a pré-seleção por meio desse marcador seria feita a partir dos três meses de idade.

Assim, tais achados se encaixariam nos preceitos de Lindstrom (1992), ou seja, os fenogrupos, ou marcadores para grupos sangüíneos, poderiam ser classificados como marcadores viáveis, sendo identificados por técnica relativamente simples, barata, eficiente e realizada precocemente.

CONCLUSÃO

As análises indicaram estreita relação do fenogrupo I1O1Y2A’B’E’3(J’K’)P’Q’, em homozigose, com a produção de leite à primeira lactação, caracterizando-o como marcador genético para essa característica.

AGRADECIMENTO

Os autores agradecem à FAPEMIG pelos recursos liberados para a execução da pesquisa (processo CAG 46/95)

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  21 Set 2000
• Data do Fascículo
  Ago 2000

Histórico

• Recebido
  21 Dez 1999