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Notícias de genética
by RUMINANTES
GENÉTICA QUESTÕES DE CONSANGUINIDADE
O ESTREITAMENTO DO POOL GENÉTICO NA RAÇA HOLSTEIN E AS CONSEQUÊNCIAS NEFASTAS DESTA SITUAÇÃO, OU O APURAMENTO DAS CARACTERÍSTICAS A SELECIONAR PARA OBTER ANIMAIS COM MAIOR LONGEVIDADE SÃO TEMAS QUE AFETAM A RENTABILIDADE DAS EXPLORAÇÕES E E PREOCUPAM OS INVESTIGADORES.
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Artigos traduzidos e adaptados por Ugenes, Lda.
DE DOIS TOUROS, 9 MILHÕES DE VACAS LEITEIRAS
Por Maureen O’Hagan (https://undark.org/2019/06/19/cowsholstein-diversity)
Existem apenas 2 cromossomas Y numa população de 9 milhões de Holstein. Que características se perderam com o tempo?
O efetivo de vacas leiteiras nos Estados Unidos é superior a 9 milhões. A grande maioria delas são Holstein, bovinos grandes com manchas distintas em preto e branco (às vezes vermelho e branco). A quantidade de leite que produzem é surpreendente, devido à sua linhagem. Há alguns anos, quando investigadores da Universidade Estadual da Pensilvânia observaram atentamente as linhagens masculinas, descobriram que mais de 99% delas podem ser rastreadas até um de dois touros, ambos nascidos na década de 1960. Isso significa que, entre todos os Holstein machos do país, existem apenas dois cromossomas Y.
“O que fizemos foi realmente estreitar a pool genética”, diz Chad Dechow, um dos investigadores.
As fêmeas não tiveram melhores resultados. Na verdade, Dechow - um professor associado de genética de gado leiteiro - e outros, dizem que há muita similaridade genética entre elas, sendo o tamanho efetivo da população inferior a 50. Se os Holstein fossem animais selvagens, isso colocá-los-ia na categoria de espécies criticamente ameaçadas de extinção. “É basicamente uma grande família consanguínea”, diz Leslie B. Hansen, especialista em Holstein e professor da Universidade de Minnesota.
Qualquer estudante de ciência sabe que a homogeneidade genética não é favorável a longo prazo. Aumenta o risco de doenças hereditárias, ao mesmo tempo que reduz a capacidade de uma população de evoluir perante um ambiente em mudança. Os produtores de leite que lutam atualmente para pagar as suas contas não estão necessariamente focados nas perspetivas evolutivas dos seus animais.
“Se limitarmos a diversidade genética da raça a longo prazo”, diz Dechow, “limitaremos a quantidade de mudança genética que pode ser feita ao longo do tempo”. Por outras palavras, poderemos chegar a um ponto em que não conseguimos sair de onde estamos. Não haverá mais melhorias na produção de leite. A fertilidade não vai melhorar. E se uma nova doença surgir, grandes faixas da população de vacas podem ser suscetíveis, já que muitas delas têm os mesmos genes.
A Holstein é atualmente responsável pela grande maioria do leite que bebemos e por muito do nosso queijo e gelado. Pelo menos desde o século passado, estes animais foram valorizados pelas suas elevadas produções. Nos últimos 70 anos ou mais, os humanos introduziram uma série de métodos para aumentar ainda mais a produção. Em 1950, por exemplo, uma única vaca leiteira produzia cerca de 2400 kg de leite por ano. Hoje, uma Holstein produz em média mais de 10400 kg de leite. O “coeficiente de endogamia” para a raça Holstein está atualmente em torno de 8%, o que significa que, em média, um bezerro obtém cópias idênticas de 8% dos seus genes da sua mãe e do seu pai. Esta percentagem usa como linha de base o ano de 1960 e continua a aumentar 0,3 ou 0,4 a cada ano.
“A consanguinidade está a acumular-se mais depressa do que nunca”, diz Dechow.
Mas 8 por cento é demais? Os especialistas em laticínios continuam a debater essa questão. Alguns argumentam que as Holstein estão a cumprir o seu trabalho, produzindo muito leite e que são relativamente saudáveis. Hansen, entretanto, observa que se cruzar um touro com a sua filha, o coeficiente de endogamia é de 25 por cento; sob essa perspetiva, 8 parece muito. Ele e outros dizem que, embora a consanguinidade possa não parecer um problema agora, as consequências podem ser significativas.
As taxas de fertilidade são afetadas pela endogamia e a fertilidade da raça Holstein tem vindo a cair significativamente. As taxas de fertilidade na década de 1960 estavam entre os 35 a 40 por cento, mas em 2000 caíram para os 24 por cento. Além disso, quando animais com grau de parentesco próximo são cruzados, é mais provável que as vacas obtenham duas cópias de genes recessivos indesejados que podem estar na origem de futuros problemas graves de saúde.
“Algo precisa de mudar”, diz Hansen.
Para Dechow, a preocupação está no ritmo do aumento da endogamia e no que isso significa para o futuro da raça. “Imagine que tem uma vaca com 100 genes realmente bons e 10 genes horríveis.
Você decide eliminar aquela vaca do seu programa de criação porque ela tem 10 genes horríveis ”, diz ele, mas “perdeu também os 100 genes bons. Ou seja, está a perder o potencial genético a longo prazo. ”
Dechow cresceu numa exploração de gado leiteiro, portanto, muito antes de conhecer os meandros do genoma da vaca, podia ver um pouco do que estava a acontecer. As Holstein parecem muito diferentes do que eram há 50 anos. Por um lado, foram criadas para ter úberes mais longos e mais largos, em vez de profundos. Um úbere profundo pode tocar o solo, tornando-o muito mais sujeito a infeções ou outros problemas, então essa foi uma mudança para melhor. Mas outras mudanças podem ser problemáticas. Por exemplo, as Holstein modernas são criadas para serem altas e magras, com ossos bastante protuberantes. Essa magreza é um subproduto da produção de leite, porque "elas estão a direcionar a energia que consomem para o leite", diz Dechow.
Mas também é uma escolha estética. A vaca Holstein ideal, pelo menos na opinião das pessoas que julgam essas coisas, é "feminina e refinada". Isso significa magra e angulosa. O problema é que uma vaca alta e magra não é necessariamente a vaca mais saudável e o gado mais baixo e redondo tem maior probabilidade de engravidar.
Há alguns anos, Dechow e outros começaram a questionar quão significativa foi a endogamia e a perda de diversidade. No início dos anos 50, existiam cerca de 1.800 touros representados na população. Eles sabiam que esse número era hoje menor, mas não tinham ideia de quão poucos havia. Dechow e seus colegas Wansheng Liu e Xiang-Peng Yue analisaram as informações do pedigree paterno de quase 63.000 touros Holstein nascidos desde 1950 na América do Norte.
“Ficámos um pouco surpreendidos quando rastreámos as linhagens e remontámos a dois touros”, diz ele. Eles são chamados de Round Oak Rag Apple Elevation e Pawnee Farm Arlinda Chief. Cada um está relacionado com cerca de metade dos touros vivos hoje. Elevation e Chief superaram todos os outros touros no mercado. A Even Select Sires, empresa que comercializa sémen de touros, ficou surpreendida com o que descobriram. Charles Sattler, vice-presidente da empresa, encara estas notícias como uma espécie de verificação da realidade, mas não como motivo de alarme. “Provavelmente, a maior preocupação deve ser: há algum gene realmente valioso que possamos ter perdido ao longo do caminho e que poderíamos usar hoje?” questiona.
Não há muito tempo, havia outro cromossoma Y representado, o de Penstate Ivanhoe Star, nascido na década de 1960. O seu declínio demonstra um problema com toda esta consanguinidade. Na década de 1990, produtores de leite em todo o mundo começaram a notar vitelos com problemas graves de vértebras que não sobreviviam fora do útero. Na mesma época, nasceram vitelos mortos com uma condição chamada deficiência de adesão leucocitária.. Acontece que Star e seu filho prolífico, Carlin-M Ivanhoe Bell, tinham genes recessivos problemáticos que só surgiram após algumas gerações de consanguinidade.
Após esta descoberta, os produtores pararam de criar vacas para os descendentes de Star e o problema foi resolvido. Mas será que outros problemas podem estar escondidos nos cromossomas dos nossos Holstein restantes? O que se perdeu com toda essa consanguinidade? Estas questões perturbaram Dechow o suficiente para que ele começasse a pesquisar alguns desses genes antigos, pesquisa essa que foi feita nos arquivos do Programa Nacional de Germoplasma Animal em Fort Collins, Colorado. Este local recolhe tecido ovariano, sangue e sémen de animais domesticados, e contém cerca de 7.000 amostras de sémen de touros Holstein.
A equipa de Dechow encontrou duas amostras que não estavam relacionadas com o Chief ou o Elevation; então utilizaram nessas amostras para obterem óvulos de fêmeas de primeira linha, e criaram embriões para implantar em novilhas de reposição da Penn State. A ideia era combinar a genética Y da segunda metade do século passado com o DNA de fêmeas que estão entre os melhores exemplos da produção de leite atualmente. Ao longo de 2017, os animais deram à luz 15 bezerros, sete deles machos. O mais velho desses animais tem atualmente cerca de dois anos e dois deles têm agora os seus próprios vitelos.
Todos os parâmetros do desenvolvimento destes bovinos serão medidos, e o seu DNA analisado e comparado com a população em geral. Também foram retiradas amostras de sémen dos touros e enviadas para o banco de germoplasma do Colorado. Dechow já consegue ver uma diferença na aparência desta descendência. São animais um pouco mais curtos do que a maioria dos Holstein e também mais pesados. Também são um pouco menos dóceis do que a média.
A Select Sires recolheu amostras de sémen dos touros e analisou-as através do seu programa de classificação e obtiveram resultados medianos; os touros classificaram-se na média dos animais que existem atualmente . Eles ofereceram algumas dessas amostras para venda aos produtores de leite, mas as vendas até agora têm sido mínimas. Os produtores de leite hoje já estão com problemas financeiros e não é fácil convencê-los de que obter DNA de touros comuns é uma vantagem.
Dechow ainda tem esperança de que haverá mais a ganhar com esta investigação, principalmente quando os animais que advieram dela se tornarem mais velhos.
“O meu sonho incrível”, diz Dechow, “é que seremos capazes de mostrar que esta genética antiga ainda tem algo a oferecer”.
O PROBLEMA É QUE UMA VACA ALTA E MAGRA NÃO É NECESSARIAMENTE A VACA MAIS SAUDÁVEL E OS ANIMAIS MAIS BAIXOS E REDONDOS TÊM MELHOR FERTILIDADE E MELHOR VIDA PRODUTIVA.
VACAS MAIS VELHAS PAGAM MAIS CONTAS
Por TAYLOR LEACH 13 de janeiro de 2020 (https://www.dairyherd.com/news-news/ older-cows-pay-more-bills)
Dê uma olhada à sua folha de despesas operacionais e provavelmente irá perceber que o custo de produzir animais de reposição está no topo. Atrás dos custos de alimentação e mão-de-obra, os custos de reposição geralmente são classificados em terceiro lugar nas despesas da exploração. Mas, e se esses custos pudessem ser reduzidos graças à ajuda de animais mais longevos?
Durante a 2020 Leading Dairy Producers
Conference, realizada em Wisconsin, EUA, Dan Weigel, diretor de resultados de investigação da Zoetis, enfatizou a importância da longevidade e da rentabilidade vitalícia do rebanho leiteiro.
“A vaca média deixa o rebanho entre a segunda e a terceira lactação”, diz Weigel. “Se pudéssemos estender esse período pelo menos por mais seis meses, a vaca poderia ter o potencial de atingir o seu pico de produtividade normalmente alcançado durante a quarta lactação. A ideia de ter um rebanho mais velho ajuda a melhorar a quantidade de leite que a exploração produz, como também pode ajudar a reduzir a quantidade de animais de reposição necessários e a melhorar algumas das decisões de abate.”
A fim de alcançar um rebanho mais longevo, Daryl Kleinschmit, nutricionista investigador de laticínios da Zinpro Corporation, sugere a análise de táticas de maneio de vitelas para maximizar o desempenho da novilha durante a vida e melhorar a rentabilidade no rebanho leiteiro.
“É importante minimizar ameaças à saúde e problemas de saúde ao longo da vida [das novilhas de reposição ]”, diz Kleinschmit. “Queremos maximizar o desenvolvimento destas novilhas, melhorando assim o seu desempenho e rentabilidade na exploração leiteira.”
De acordo com Kleinschmit, demora em média duas lactações antes que um animal comece a ter retorno ao investimento.
“Se pegar num grupo de novilhas hoje, quantas delas conseguirão chegar à segunda, terceira ou quarta lactação?” pergunta Kleinschmit. “Em média, menos de 50% das novilhas que passam pelo rebanho chegam ao ponto em que se pagam. Portanto, esperamos que as vacas que sobrevivem à segunda lactação não apenas se paguem por si mesmas, mas também aliviem o fardo pesado dos animais que não o fizeram. ”
Mas como selecionar animais com uma vida mais longa? Segundo Weigel, o uso da genómica tem-se mostrado uma ferramenta valiosa.
“A genómica pode mostrar que alguns desses animais de dois anos vão deixar o rebanho muito cedo”, diz Weigel. “Eles têm uma genética fraca no que toca à longevidade e algumas têm características de saúde precárias. A reprodução está mais avançada que nunca, portanto, já não é a razão número um pela qual os animais deixam o rebanho. A mastite é. Usando a tecnologia genómica, os produtores agora podem selecionar melhor essas características, incluindo características de vida produtiva.”
No entanto, selecionar apenas certas características de saúde não garantirá animais com uma vida mais longa. De acordo com Kleinschmit, os produtores também precisam de se concentrar no cuidado dos seus animais de reposição para ajudar a garantir uma vida produtiva mais longa.
“Fatores como a claudicação da novilha, a qualidade do colostro e uma nutrição adequada, afetam o desempenho da vaca à medida que elas passam de vitelas para novilhas e depois para vacas”, diz Klienschmit. “O objetivo para as nossas explorações é que as novilhas leiteiras comecem bem para que possam atingir níveis mais elevados de produção de leite e também melhorar a longevidade dos nossos animais. Porquê? Porque vacas mais velhas são mais lucrativas. Produzem mais leite e pagam-se. Essas são as vacas que queremos manter por tanto tempo quanto for economicamente viável. As vacas mais velhas são as que pagam as contas.”
TABELAS COM INFORMAÇÃO SOBRE CONSANGUINIDADE • Consanguinidade Vacas Holstein Agosto 2021 https://queries.uscdcb.com/eval/summary/ inbrd.cfm
• Consanguinidade dos Touros Genómicos Agosto 2021 https://queries.uscdcb.com/eval/summary/ inbrd.cfm?R_Menu=HO.tyb#StartBody
• Consanguidade Holstein Canada ano 2020 https://www.cdn.ca/document.php?id=566
EVOLUÇÃO DA CONSANGUINIDADE PARA AS VACAS HOLSTEIN OU VERMELHAS E BRANCAS (EUA, agosto 2021)
Coeficientes de cruzamentos de vacas (pct)
Coeficientes de consaguinidade das vacas (pct) Consanguinidade futura esperada
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
1960 1964 1968 1972 1976 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 2012 2016 2021
Ano de Nascimento das Holstein ou das Vermelhas e Brancas
Consanguinidade (%) EVOLUÇÃO CRESCENTE DA CONSANGUINIDADE PARA TOUROS JOVENS GENÓMICOS HOLSTEIN OU VERMELHOS E BRANCOS (EUA, agosto 2021)
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
Consanguinidade do pedigree Consanguinidade informação Genomica Consanguinidade futura esperada
2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021
