Seminário ANCP 2018 - Frame: importância para a seleção de animais eficazes
Melhoria da qualidade da carne brasileira através da seleção genética
1. Dr. Cláudio Magnabosco – Pesquisador A Embrapa Cerrados
Dra. Ludmilla Brunes – Pesquisadora Jr. Embrapa Cerrados/FAPDF
Seleção genética
para melhoria da
qualidade da
carne brasileira
2. 2
Panorama da pecuária de corte
(USDA, 2021; ABIEC, 2021)
12,719 mil TEC
92,8 milhões de cabeças
US$ 63,37 bilhões
0,3% do PIB total
Faturamento frigorifico
9,550 mil TEC
264 milhões de cabeças
US$ 34,74 bilhões
2,45% do PIB total
3. Panorama da pecuária de corte mundial
3
qualidade
padronização Qualidade de carne
Valor agregado
peso
O que remunera a pecuária
4. Panorama da pecuária de corte
4
Apresenta baixa
remuneração do
produto
comercializado!!!
Produz carne de
qualidade inferior!!!
5. Criação de bovinos em ambiente tropical
5
Gramíneas de
baixa qualidade
Menor deposição
de gordura
Animais velhos, com
aspectos qualitativos e
quantitativos indesejáveis
Genética
zebuína
Abate em
idades
avançadas
6. O que o Brasil já oferece e seleciona...
6
Acabamento
Rendimento
Metodologia de avaliação consagrada
Qualidade de carcaça e cortes cárneos
(Brunes, 2017; Brunes et al., 2021)
DEPs
AOL: h2 0,34 a 0,39
ACAB: h2 0,22 a 0,34
Ganho genético anual (média de 5 anos)
AOL: 0,23 cm2
ACAB: 0,04 mm
7. O que o Brasil já oferece e seleciona...
7
Acabamento
Rendimento
(Brunes, 2017)
ACAB
espessura de gordura
AOL
rendimento de carcaça
1 cm2 de DEP de AOL = 4,95 cm2 de fenótipo
10 cm2 de AOL = 1% RC
1 cm2 de AOL = 3,7 kg PCQ e 1,45 kg PPC
Valorização pela indústria e mercado
8. Quais atributos de qualidade da carne?
8
cor
sabor
suculência
maciez
marmoreio
“comer com satisfação”
10. Maciez da carne
10
Característica organoléptica de maior influência na aceitação da carne pelo consumidor
Relacionada a suculência e ao sabor
Sentida como um conjunto de impressões: consistência da carne, resistência a pressão
dental, facilidade de fragmentação, resíduo ou restos de mastigação
12. É possível produzir carne com qualidade
no Brasil?
12
Seleção genética
Cumulativa
13. Seleção genética
13
Mas, qual é o
problema?
Fontes de variação que afetam qualidade de carne
pré e pós mortem
Influência ambiental
herdabilidade e
resposta a seleção
14. É possível produzir carne com qualidade
no Brasil?
14
Mensurada após o abate, caro para mensurar rotineiramente, baixa consistência
Mudanças na preferência do mercado consumidor
Limitação na habilidade de predizer a qualidade
Ausência de parâmetros de qualidade e de padronização do produto
15. Como produzir carne macia...
15
Marcadores moleculares SNP
Seleção genômica (GS)
obtenção dos valores genômicos a partir da soma
dos efeitos estimados de marcadores genéticos
Vantagens
aumenta a eficiência de seleção genética
acelera ganho genético para características de baixa
herdabilidade e/ou dificuldade de mensuração
maior acurácia de predição do valor genético
Ferramentas genômicas
16. Seleção genômica
16
População de referência: desenvolvimento de equações de predição
Fenótipos + milhares
de SNPs (DNA +
Genótipo)
Equação de
predição
Equação de predição
Matriz
genômica milhares de SNPs
(DNA + Genótipo)
População de validação: aplicação das equações de predição
W1X1 + W2X2 + W3X3.........
Associação entre
SNPs e fenótipos:
17. Nossos resultados...
17
Seleção genética
2002
Estudos de
Linhagens da
raça Nelore
Mocho
OB Choice
2008
145 fenotipos
Definição dos
acasalamentos
2º abate
2014
Primeiros
resultados
Estudos
genômicos
2005
Identificação de
touros capazes
de produzir carne
macia
1º abate
2012
População
segregante
Fenótipos
extremos para
WBSF
3º abate
18. Nossos resultados...
18
(Castro et al., 2014)
Identificação de indivíduos portadores de genes favoráveis a maciez da
carne
Alta variação dos valores de WBSF dentro da população em estudo
Estatística descritiva da característica de força de cisalhamento (WBSF – Warner-Bratzler shear) do
Longissimus dorsi em bovinos da raça Nelore Mocho
Característica N
Média
(kgf)
DP (kgf) CV (%)
Valor
Mínimo
Valor
Máximo
WBSF (kgf) 460 3,88 1,35 34,82 1,07 8,87
N: nº de animais, DP: desvio padrão, CV: coeficiente de variação,
coeficiente de
variação (34,82%)
relativamente alto
população experimentalmente
delineada de forma a manter
certo grau de heterogeneidade
20. Nossos resultados...
20
característica altamente influenciada por
fatores ambientais, ante mortem ou post
mortem
biotécnicas moleculares:
seleção genômica
identificação e seleção de
indivíduos superiores se dará
de maneira mais acurada
Nº h2 Informações Fonte
415 animais 0,11 Sem genômica Castro et al. 2014
454 animais 0,15 Sem genômica Mamede, 2015
552 animais 0,35 Com genômica Lopes et al., 2020
524 animais
0,35
0,46
Unicaracterístico e G
Bicaracterístico e G
Lopes et al., 2021
21. Nossos resultados...
21
(Magnabosco et al., 2016)
Regressão dos valores observados e preditos para maciez da carne (WBSF) por meio do modelo LASSO
Bayesiano (BL)
estimativa de correlação
positiva entre o GBV e o
fenótipo ajustado indivíduos superiores
para a maciez da carne
modelo consegue explicar a maior parte da variável dependente
BL é efetivo em predizer as
reais magnitudes dos GBVs
dos indivíduos desta
população
22. Nossos resultados...
22
Estimativa de correlação entre a maciez da carne e o GEBV predito pelos modelos Bayes RR, Bayes LASSO,
Bayes A, Bayes B e Bayes Cπ
(Magnabosco et al., 2016)
Todos os modelo consegue explicar a maior parte da
variável dependente – maciez da carne
23. DEP Genômica para maciez
23
+
FENÓTIPO
+
PROGÊNIES E
COLATERAIS
DEPG MAC
GENOTIPAGEM
+
PEDIGREE
24. Dados atuais...
24
Relação fenótipo e DEP para maciez da carne
(Avaliação genética jul/22)
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
-0,40 -0,30 -0,20 -0,10 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50
Maciez
(kgf)
DEP Maciez
Relação direta
entre DEP e o
fenótipo
R2
0,82
25. Dados atuais...
25
Frequência dos valores fenotípicos para a maciez da carne (WBSF) de bovinos Nelore avaliados pela ANCP
(Avaliação genética jul/22)
limite proposto literatura carne macia:
Shackelford et al. (1991) 4,6 kgf; Mackeith
et al. (1985) 4,5 kgf; Felicio (1997) 5 kgf,
Boleman et al. (1997) 3,5 kgf
0
5
10
15
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Frequência
(%)
Maciez
42% - WBSF abaixo de 3,5 kgf
79% - WBSF abaixo de 5,0 kgf
maior parte com WBSF bem próximos
aos menores valores limiar para
maciez
27. Nossos resultados...
27
Tendência genética do programa Nelore Brasil
(Avaliação genética jul/22)
-0,005
0,004
0,005
0,000
-0,004
-0,001
0,001
0,003
0,007
0,003
-0,006
-0,004
-0,002
0,000
0,002
0,004
0,006
0,008
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
DEP
maciez
(kgf)
Ano de Nascimento
Ausência da utilização como critério
de seleção e nos acasalamentos
28. Resultados efetivos das DEPs
28
(Avaliação genética jul/22)
TOURO DEP PAI
DEP Filhos
Mínimo Média Máximo
A -0,117 -0,070 -0,056 -0,048
B -0,149 -0,149 -0,070 -0,019
C -0,113 -0,032 -0,008 0,016
D -0,144 -0,123 -0,075 0,011
E -0,136 -0,154 -0,037 0,068
F -0,121 -0,121 -0,067 -0,025
G -0,120 -0,126 -0,057 0,022
H -0,134 -0,183 -0,086 0,014
I -0,125 -0,139 -0,062 0,006
Touros com mérito
genético para maciez,
produz progênies
também de carne
macia
Variação depende da:
Acurácia
Segregação
Matriz
Ambiente
29. Vamos fazer seleção...
29
Rebanho
MGTe TOP 3%
DMAC TOP 36%
Filtro Touros
ANCP
MGTe TOP 0,1%
DMAC TOP 3%
Touros
identificados
Dois primeiros
touros são do
próprio rebanho
Ganho genético
em 1 geração
-0,026 kgf
31. Resultado das Análises Genômicas:
• Genes e Marcadores Moleculares
associados à qualidade de carne
• Marcadores com alta acurácia na
seleção genômica – animais com
GEBVs indicados
Captar toda a variação
genética das análises Chip Customizados –
Marcadores com alta
acurácia para
qualidade de carne
Seleção Genômica,
animais genotipados –
Valor genômico para
qualidade de carne
com alta acurácia
DEP Genômica para
qualidade de carne
– alta acurácia
Programas de Melhoramento
Seleção e utilização de touros com
DEP para qualidade de carne
Realidade no Campo –
Fazendas
Valorização da carne Nelore pelos frigoríficos
APLICAÇÃO
32
Valorização dos corte cárneos Valor agregado real
da carcaça – premiação e parceria???
32. 32
Aplicação de testes comerciais
Testes que detectam a presença de mutações associadas com a maciez – SNPs
Gene STAR: substituição de G/A - localizada a região 3´UTR do SNP CAST_2959
Tender GENETM IGENITY: substituição de G/C - localizado no intron 5 do SNP
CAST_UoG do genoma bovino
(SCHENKEL et al., 2006)
33. 33
Aplicação de testes comerciais
NEOGEN's Tenderness/Leptin – raças Europeias
Ferramenta de seleção e identificação de genes para maciez
Relata o status do marcador em três locais principais (Calpain316, Calpain4751 e
CAST)
esses três marcadores são então combinados em uma pontuação geral de
maciez, classificada em uma escala de 1 (dura) a 10 (macia)
Permite que os criadores criem animais com potencial genômico para produzir
carne macia
34. O Brasil precisa disso...
34
Qualidade depende de todo elo da cadeia
Esse desafio só será possível com fiscalização e politicas de incentivo
Menos governo, mais produtores, técnicos, geneticistas, frigoríficos e
comércios
Regulamento e fiscalização – selos de qualidade
Fortalecimento da imagem da carne brasileira – mostrando a evolução
em qualidade
35. Para isso, temos que...
35
Avaliação da maciez em outras raças e animais cruzados
Tabapuã
Brahman x Nelore: Desempenho de bovinos cruzados Nelore x Brahman para
características de crescimento, carcaça e eficiência alimentar
Aumentar o número de animais avaliados
Realização de abates técnicos, de animais com
pedigree conhecido, filhos de touros previamente
avaliados para maciez, genotipados e submetidos
a manejo semelhante
Ampliar a base de dados, grupo genéticos e linhagens
36. Ampliar a base de dados
36
Fazendas participantes
Abates técnicos para maciez
Busca pela adoção de mais criadores
Propriedades com poucos animais
disponíveis para abate
Possibilidade de formação de lotes e
terminação no CDA da Embrapa
Cerrados
37. O que buscamos...
37
Incluir características de difícil
mensuração mais alta importância
econômica como critério de avaliação:
Maciez da carne
Aumentar a eficiência e a qualidade de produção de carne bovina
Suprir demanda de genética de qualidade e touros superiores para
reprodução
Aumentar o valor agregado
Atender o que os consumidores querem – “comer com satisfação”
Bonificar por qualidade – o mercado exterior já faz isso
38. Resultados conquistados
38
Aumento do ganho genético
Seleção para maciez em larga escala
Estratégico para a bovinocultura, valorização da carne
brasileira
Maior confiabilidade dos valores genéticos
Aumento da herdabilidade (0,26 para 0,35)
Maior poder de detecção de marcadores moleculares
Seleção para maciez da carne tem baixa influencia negativa em
outras características de importância econômica
Seleção direta trará maiores ganhos genéticos
Viabilidade de seleção através da incorporação de genômica