Qual a importância do ambiente nos processos de melhoramento genético animal?

Objetivos com o texto:

• Aprender o que é e qual a importância do melhoramento animal
• Conhecer a base do melhoramento animal: A Genética
• Entender a importância da variabilidade para o melhoramento animal
• Conhecer a história do melhoramento animal

Tópicos:

• Melhoramento Animal
• Genética
• Variabilidade
• História do Melhoramento Animal

O melhoramento genético animal é super importante para a criação dos animais domésticos, principalmente para os animais voltados a produção de carne e leite.

Nós temos um exemplo clássico da evolução dos animais por meio do melhoramento genético, que é o rápido processo de produção do frango. Quem aí já ouviu falar que é injetado hormônio no frango para que ele seja mais produtivo?

Todo mundo né, enfim, hoje qualquer pessoa com um conhecimento básico de zootecnia ou medicina veterinária sabe que isso não é uma verdade, principalmente devido aos custos que isso acarretaria na produção. Dessa forma, como responder o aumento do ganho de peso em um curto espaço de tempo nesses animais se não há efeitos de hormônio extra, a resposta para isso é a seleção, ou seja, o Melhoramento Genético, em um outro texto conversaremos mais sobre o melhoramento de frangos de corte.

Nesse momento vamos fazer uma contextualização de como o melhoramento começou e como ele é realizado.

Desde o início da domesticação os animais vêm sendo selecionados para produção de matérias-primas para o consumo humano, como: carne, leite, pele, ovos e fibras. Está seleção resultou em alterações nas diferentes espécies domésticas, acarretando em um incremento na produção.

Este incremento foi atingido também por alterações ambientais, contudo a maior proporção foi devido a mudanças genéticas, realizadas principalmente por ação humana, que por séculos realizaram a retenção e a procriação de animais com características desejáveis, levando a um melhoramento dos rebanhos.

Antes mesmo da formulação dos princípios de herdabilidade por Gregor Mendel, os produtores já eram ‘’engenheiros genéticos’’ e faziam a seleção dos animais com características desejáveis.

Então, os animais de hoje são resultado de milhares de anos de seleção que retirou genes pobres e reteve os genes bons.

O melhoramento no desempenho devido às alterações genéticas tende a ser permanente e acumulativo, ou seja, se os programas de melhoramento genético forem interrompidos, o incremento obtido até esse ponto geralmente não é perdido e, ainda, o incremento obtido por meio de mudanças genéticas da geração atual é somado ao incremento obtido por meio de mudanças genéticas nas gerações anteriores.

Ao passo que o melhoramento em desempenho relativo às alterações ambientais, tais como melhor nutrição e manejo, são geralmente temporários, ou seja, se a alteração ambiental for descontinuada o desempenho dos animais voltam aos níveis anteriores. Por exemplo, se em um determinado período do ano a alimentação oferecida a um rebanho de vacas leiteiras for de alta qualidade elas terão bom desempenho produtivo, porém se em um período seguinte a alimentação oferecida a essas vacas deixar de ser adequada a produtividade delas deixará de ser satisfatória.

Apesar do melhoramento genético ter a vantagem de ser cumulativo e permanente, não podemos nunca esquecer do ambiente, pois animais melhorados necessitam de condições nutricionais, sanitárias e relativas ao manejo adequadas para se desenvolver.

Para compreendermos como o melhoramento genético animal ocorre precisamos compreender a Genética, que “é a ciência lidando com a hereditariedade e variações buscando a descoberta das leis que governam as similaridades e as diferenças nos indivíduos aparentados” (Bateson, 1906). Essa ciência teve seu maior impulso com os estudos do monge Agostiniano Gregor Mendel, realizados no final do século XIX e que receberam créditos apenas no início do século XX.

A genética pode ser subdividida basicamente em:

• Genética Mendeliana: sua base se refere aos princípios de transmissão do material genético de uma geração para a próxima. As leis de hereditariedade foram inicialmente formuladas pelo monge agostiniano Gregor Mendel, em 1865, resultado de seus experimentos com ervilhas. Essa genética se ocupa das características qualitativas, influenciadas por poucos genes.
• Genética de Populações: em termos simples, extrapola os estudos de Mendel para grandes populações, tem sua base no equilíbrio de Hardy-Weinberg, que pode ser enunciado do seguinte modo: “Em uma população grande que se reproduz por acasalamentos ao acaso e onde não há migração, mutação ou seleção, pois, todos os indivíduos são igualmente férteis e viáveis, tanto as frequências alélicas ou genotípicas se mantêm constantes ao longo das gerações.”
• Genética Quantitativa: se ocupa das características quantitativas, que normalmente são as principais características produtivas de grande valor econômico. É conceitualmente a mais trabalhosa das três áreas, porque é muito difícil mensurar os efeitos individuais dos genes e porque muitos genes contribuem para expressão de características, tais como produção de leite, taxa de crescimento e o número de nascidos.
• Genética Molecular: estuda a estrutura e a função dos genes a nível molecular. Por meio dessa genética é possível utilizar a informação molecular para determinar os padrões de descendência e daí avaliar a correta classificação científica dos organismos. Além disso, uma tecnologia importante da genética molecular para o melhoramento genético animal é a análise da variabilidade do DNA, que permite determinar pontos de referência nos cromossomos, denominados marcadores moleculares.

Vimos que estudo de genética basicamente se concentra no estudo da hereditariedade e das variações entre características de indivíduos aparentados, mas esses dois conceitos são forças antagônicas que se complementam no melhoramento genético, pois a variação permite que existam diferenças sobre as quais atua a seleção, assim, havendo o melhoramento e evolução, por outro lado o resultado da seleção só será mantido se a variação sobre a qual ela atuou for herdável.

Dessa maneira, a existência da variabilidade é fundamental para obtenção de êxitos na seleção, sem variabilidade é impossível a obtenção de genótipos superiores por meio do melhoramento genético. Se todos os indivíduos de uma população forem iguais não terá como haver seleção dos melhores.

Quando é realizado o melhoramento genético por meio de seleção por muitas gerações, mantendo-se o mesmo critério de seleção, a variabilidade genética acaba sendo perdida, pois esse processo acaba fazendo com que os animais se tornem padronizados, ou seja, tenham as mesmas características.

Apesar da padronização de um rebanho ou um grupo de animais normalmente ser desejáveis para os produtores, deve se tomar cuidado, pois a perda da variabilidade genética reduz a habilidade das populações de se adaptarem em resposta às alterações ambientais. Por exemplo, se alguma mudança ambiental drástica ocorrer (como o aparecimento de alguma doença) a população com maior diversidade genética apresenta maior chance de possuir pelo menos alguns indivíduos com uma característica genética que lhes permitam viver em tais condições. Assim sendo, a preservação da variabilidade é de interesse para o melhoramento genético animal.

Senta que lá vem história…

A história do melhoramento genético nos mostra que princípios empíricos têm sido aplicados com sucesso para obter alterações desejáveis nos animais, há milhares de anos, antes mesmo da formulação dos princípios de herança de Mendel.

Como já foi dito, o melhoramento animal provavelmente iniciou-se antes de registros históricos com a domesticação dos animais. Embora a domesticação deve ter sido acidental em alguns casos, em outros ela deve ter sido realizada por meio de seleção intencional dos animais mais amigáveis e dóceis, ou seja, características comportamentais.

Os cães provavelmente foram os primeiros animais domesticados e selecionados pelo homem. A seleção de outras espécies domésticas presumivelmente progrediu um pouco mais lentamente visando melhor desempenho.

Nos animais de produção os registros de desempenho foi fundamental para o início dos estudos formais de melhoramento animal.

Os registros de desempenho e a identificação dos animais são extremamente necessárias para o estabelecimento do progresso por meio de seleção das características quantitativas. Os registros são a base para delinear as estratégias de um programa de melhoramento genético, tais como teste de progênie (seleção baseada nas informações dos filhos) e teste de desempenho (seleção baseada nas informações do próprio animal).

Um criador de animais do século XVIII, Robert Bakewell, é conhecido como o pai do melhoramento animal. Seu sucesso é atribuído pelo seu cuidado com os registros, a identificação dos animais e o uso da consanguinidade com o objetivo de fixar as características desejáveis. Ele trabalhou com equinos, bovinos e ovinos.

Bakewell dizia que o “desejável gera desejável”, ou seja, reprodutores com médias superiores provavelmente produzirão progênies também superiores, quando comparados com reprodutores inferiores. Mas, como Jay Lush da Universidade do Estado de Iowa, considerado o pai do melhoramento animal moderno, indicou “nem sempre o desejável gera desejável”. Em outras palavras, algumas progênies dos melhores reprodutores podem ser inferiores que algumas progênies dos piores reprodutores. Nesse caso, os animais podem parecer ser superiores, porém não são geneticamente melhores.

Dessa forma, o objetivo do melhoramento animal é fazer o melhor uso dos registros disponíveis para maximizar a probabilidade de selecionar os melhores indivíduos geneticamente. Tanto os registros de pedigree como os registros de desempenho são fundamentais para evolução genética, as informações de pedigree sem as informações de desempenho, e vice-versa, não tem muita utilidade nesse processo.

Utilizando as teorias de genética quantitativas, desenvolvidas por Seal Wright e Lush nos anos de 1930 estabeleceram-se as bases para métodos modernos de estimação do mérito genético dos animais utilizados na seleção, que são, os valores genéticos.

Lush e Henderson da Universidade de Cornell e Sir Alan Robertson da Universidade de Edimburgo desenvolveram no início dos anos 1950 o primeiro método computacional para avaliação de touros de raças leiteiras, no qual auxiliou em grande parte a evolução genética que beneficiou a indústria leiteira da época. Henderson durante 25 anos, desenvolveu a maioria dos mais avançados métodos de sistema de avaliação genética utilizados no melhoramento de bovinos de corte e de leite.

Atualmente diversos métodos computacionais de sistema de avaliação genética são utilizados para auxiliar os programas de melhoramento genético animal, no qual a maioria foram desenvolvidos com base nos métodos desenvolvidos por Henderson. Com os avanços em velocidade e capacidade dos computadores os sistemas para predizer o valor genético têm sido largamente aprimorados e utilizados.

As tecnologias reprodutivas, também, tais como inseminação artificial, transferência de embrião, congelamento de embriões sugerem que as taxas de alterações genéticas tendem a ser melhores e mais rápidas, incrementando os programas de melhoramento animal.

Referência

Euclides Filho, Melhoramento Genético Animal no Brasil, 1999.

Kinghorn et al., Melhoramento Animal, 2006.

Gama,Melhoramento Genético Animal, 2002.

Que vantagem para o meio ambiente no melhoramento genético pode trazer?

Qual a importância do melhoramento genético na produção animal?

Quais são os fatores que influenciam no melhoramento animal?

Qual o principal objetivo do melhoramento genético animal?