O uso de acasalamentos dirigidos no melhoramento animal

Por Carlos Dario Ortiz Peña, Fernanda Varnieri Brito, Flávio Schramm Schenkel, Jorge Luiz Paiva Severo, Luiz Alberto Fries, Mario Luiz Piccoli, Roberto Carvalheiro, Vanerlei Mozaquatro Roso e Vânia Cardoso¹

Muitas decisões e ações estão envolvidas no processo de melhoramento animal, envolvendo assuntos como a seleção (quais animais manter no rebanho e o quanto usá-los na reprodução), a coleta e a compra de sêmen, e determinações de acasalamentos. Cada conjunto de ações deve ser baseado em fatores como ganhos genéticos, riscos, custos e restrições. De acordo com Kinghorn (2000), o desenvolvimento de algoritmos computacionais eficientes, que imitam processos evolucionários, tornou possível a busca das melhores soluções ou caminhos para atender às necessidades do criador. Estes algorítmos podem integrar assuntos técnicos, logísticos e de custos, além de considerar o uso oportuno de animais superiores e outros recursos para gerar os melhores produtos.

Programas que realizam acasalamentos dirigidos podem ser utilizados, atualmente, para que decisões sobre seleção animal e determinação de acasalamentos sejam tomadas de maneira simultânea, o que se chama de seleção de acasalamentos. De modo geral, o valor dos acasalamentos é subestimado, sendo visto apenas com relação à exploração de heterose ou para propósitos corretivos ou para evitar endogamia na progênie.

No entanto, a determinação dos acasalamentos tem efeito sobre a variação na progênie, afetando as mudanças genéticas ao longo do tempo. Assim, o melhor caminho para a seleção dos animais depende, também, de como eles são acasalados e, em cada conjunto a ser melhorado existe uma infinidade de combinações de acasalamentos. A seleção destes acasalamentos deve estar voltada para os objetivos e necessidades do criador.

O PAD é um exemplo de programa de acasalamentos dirigidos, desenvolvido desde o início da década de 90 pela equipe da GenSys e, desde então, em uso por seus clientes. Este é um programa que está em constante aperfeiçoamento e que pode ser facilmente adaptado/adequado a diversas situações de criação.

Para cada rebanho, em particular, o PAD simula os acasalamentos de cada matriz disponível para a reprodução com todos os touros disponíveis, combinando as informações de suas avaliações genéticas, calculando os índices médios esperados das futuras progênies e recomendando os acasalamentos de acordo com as orientações, restrições e objetivos que o melhorista deseja impor/direcionar ao rebanho (Roso e Fries, 1998).

Uma vez que para manter a harmonia produtiva do animal, a seleção deve estar baseada numa combinação de caracteres, reunidos através de um índice, o programa requer para o cálculo dos índices médios esperados da progênie e recomendação dos acasalamentos, que os touros e vacas indicados para a reprodução tenham avaliação genética completa, ou seja, devem possuir DEPh´s (ou DEPs) para todas as características consideradas no índice de seleção.

No caso de novilhas e vacas, desde que possuam avaliação para ganho de peso pré e pós-desmama, se alguma outra característica considerada no índice não possuir DEPh, este será predito com base nas suas correlações com as características já avaliadas e, no caso de novilhas, também com base na genealogia. No caso de vacas com bezerros avaliados apenas a desmama, as avaliações baseadas no desempenho destas como novilhas são consideradas. Isto é feito para que se possa simular os acasalamentos destas fêmeas aproveitando-se ao máximo todos os componentes/estratégias do programa.

As conseqüências de um acasalamento particular podem ser simples e quantificáveis se este for independente de quaisquer outros acasalamentos que possam ser feitos, o que não ocorre na maioria das vezes. A indicação de um acasalamento que utiliza um touro importado, por exemplo, para ajudar a reduzir consangüinidade no rebanho, vai depender de quantos outros acasalamentos serão feitos usando touros da mesma origem externa.

Além de possuir opção para minimizar/controlar consangüinidade no rebanho, o programa de acasalamentos dirigidos permite melhorar a harmonia de produção no rebanho e realizar acasalamentos corretivos. Todas estas opções podem ser consideradas simultaneamente pelo programa por meio da aplicação de restrições. Atualmente, as restrições consideradas impedem o direcionamento de acasalamentos cujos coeficientes de endogamia/consangüinidade dos produtos resultantes sejam maiores ou iguais a 6,25 e/ou que produzam animais com DEPh um desvio-padrão abaixo da média para qualquer característica e/ou DEPh para PE (Perímetro escrotal) igual ou inferior à média.

As restrições utilizadas para a realização de acasalamentos corretivos visam evitar a produção de animais com características/defeitos que os desclassifiquem para o recebimento do CEIP. Para que estas últimas restrições sejam aplicadas é necessário que a propriedade mantenha a coleta de informações sobre a ocorrência destas características/defeitos em seus animais. Assim, vacas que apresentem alguma incidência para estas características, nelas ou em seus filhos, somente terão acasalamentos indicados pelo programa com touros avaliados quanto à característica para a qual a vaca apresentou problema e que possam evitar/minimizar sua ocorrência.

O programa de acasalamentos dirigidos permite também a imposição de limites à utilização de touros jovens, touros de monta controlada em uso nas propriedades e touros com sêmen disponível no mercado.

Informações para a implementação de um programa de acasalamentos dirigidos

As informações necessárias para a implementação de um programa de acasalamentos dirigidos compreendem dados sobre os animais e parâmetros que descrevem condições/desejos, determinados principalmente pelos objetivos de seleção. Para cada rebanho em particular, estas informações para a implementação do PAD, por exemplo, incluem, atualmente:

• Avaliações genéticas (DEPh) das matrizes e dos touros;

• Composição racial das matrizes e dos touros (em caso de cruzamentos);

• Incidência de características consideradas problema ou defeitos nas matrizes;

• Avaliações genéticas dos touros para características consideradas problemas ou defeitos;

• Capacidade de monta estimada ou disponibilidade de sêmen de cada touro;

• Limites para a utilização dos touros;

• Parentesco entre cada possível acasalamento (arquivo de genealogia da propriedade ou de todo programa de melhoramento em que está inserida);

• Restrições quanto ao controle de consangüinidade no rebanho;
• Restrições aos valores de DEPh das características consideradas no índice, expressos na progênie;

• Restrições à expressão de características consideradas defeitos desclassificatórios para a emissão do CEIP.

Resultados e relatórios

Os vários resultados gerados pelo PAD são apresentados em relatórios distintos, os quais podem ser consultados de acordo com o interesse dos criadores.

O relatório a ser executado é a lista de acasalamentos, que indica quais machos e fêmeas devem ser usados para cada acasalamento. Esta lista engloba decisões sobre todos os fatores envolvidos no uso/direção dos acasalamentos. Nela pode-se verificar, para cada acasalamento recomendado, o índice médio esperado da progênie, o seu coeficiente de endogamia/consangüinidade e uma observação quando o acasalamento apresentar alguma restrição.

Acasalamentos que apresentem restrições somente são indicados pelo programa quando, para uma determinada vaca, todos os touros disponíveis geram acasalamentos/produtos com restrições. Nestes casos, geralmente, a vaca está numa das últimas decas e o sêmen dos melhores touros já se esgotou, ou não foi possível encontrar um touro que resolvesse todos os seus problemas. É preciso que decisões fortes sejam tomadas com relação a estes acasalamentos como a eliminação destas vacas do programa de melhoramento ou compra de mais sêmen dos melhores touros. Portanto, pode-se fazer uso desta ferramenta, também, para tomar decisões quanto ao descarte de animais.

Os relatórios para consulta opcional são os que incluem:

1. Resultados dos acasalamentos de cada vaca com todos os touros disponíveis para reprodução, com apresentação dos DEPh´s (ou DEPs) padronizados médios da progênie para cada uma das características consideradas no índice, identificação da incidência de características problemas ou defeitos nas vacas e decas dos touros em suas avaliações para as respectivas características;

2. Resultados dos acasalamentos, em separado, para as vacas que possuem alguma incidência de características problemas ou defeitos, possibilitando facilmente a identificação das vacas para as quais foi possível encontrar um touro que resolvesse seu problema ou não;

3. Arquivo de genealogia contendo os coeficientes de
endogamia para todos os animais da propriedade e

4. Lista-resumo sobre a utilização dos touros disponíveis, contendo os números totais de doses/montas disponíveis, utilizadas e restantes.

Uma análise pode ser feita bem antes do acasalamento com o objetivo de identificar os touros de monta ou cujo sêmen precisa ser comprado para serem utilizados. Outra análise, próxima do acasalamento pode ser beneficiada pelo conhecimento das compras realizadas e de qualquer mudança na condição de outros animais. E, uma análise adicional pode ser feita para retomar decisões de acasalamento frente ao conhecimento de quais fêmeas não conceberam.

O método utilizado para a seleção de acasalamentos é dirigido pela especificação dos resultados desejados. Assim, apesar de ser uma ferramenta computacional poderosa, os resultados que ela fornece são intimamente alinhados às “instruções de resultados” que ela recebe. Isto significa que o criador pode ter um maior grau de controle, não pela especificação de quais animais deveriam ser selecionados, mas pela especificação dos resultados desejados, em termos de direção da mudança genética, limites impostos, restrições a serem satisfeitas, etc.

Implicações do uso de acasalamentos dirigidos

Programas de acasalamentos dirigidos que otimizam preferencialmente os acasalamentos entre os melhores indivíduos, como é o caso do PAD, resultam em maior variação na distribuição dos índices genéticos esperados dos produtos e maior proporção de animais extremos em comparação a acasalamentos exclusivamente corretivos. Resultados prévios de simulações de acasalamentos devem ser utilizados para a seleção dos melhores acasalamentos a serem realizados, evitando a produção de animais inferiores, promovendo ganho genético e melhor uniformidade dos produtos, e resultando em maiores benefícios comerciais para os produtores.

De acordo com Cardoso et al. (2003), as variâncias das DEPs dos produtos obtidos por meio do uso do PAD foram, praticamente, triplicadas no contraste com acasalamentos ao acaso, o que permitiu um incremento de 70% no número de animais superiores no rebanho estudado. Neste estudo considerando-se que um índice mínimo fosse determinado para a emissão do CEIP e que este fosse igual ao menor índice dentre 20% dos melhores animais de um rebanho gerados por acasalamentos ao acaso, observou-se que um número bem maior de animais superiores gerados por acasalamentos dirigidos estariam aptos a receberem o CEIP (34% dos animais produzidos).

Considerando os resultados deste estudo, o emprego do PAD pode promover benefícios como:

• Aumento de, aproximadamente, 70% no número de animais superiores;

• Maiores ganhos genéticos anuais;

• Otimização do uso de touros jovens e de alto potencial genético;

• Controle/redução de consangüinidade;

• Minimização de descartes de animais superiores devido a problemas/defeitos que os desclassifiquem;

Para o mercado, isto deve representar:

• Oferta de animais CEIPados com valores genéticos muito superiores aos que vinham sendo ofertados e

• Garantia ainda maior da qualidade das informações e da qualidade genética devido à consistência dos dados começar antes mesmo do acasalamento.

Referências bibliográficas

CARDOSO, V., ROSO, V.M., SEVERO, J.L.P, QUEIROZ, S.A., FRIES, L. 2003. Formando Lotes Uniformes de Reprodutores Múltiplos e Usando-os em Acasalamentos Dirigidos, em Populações Nelore, Rev. Soc. Bras. Zootec., 32 (4):834-842

KINGHORN, B.; VAN DER WERF, J.; RYAN, M. Animal breeding: use of new technologies. Sydney: Post Graduate Foundation in Veterinarian Science of the University of Sidney, 2000, 308 p.

ROSO, V. M.; FRIES, L. A. Um programa para planejar acasalamentos em bovinos de corte. In.: SIMPÓSIO NACIONAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE MELHORAMENTO ANIMAL, 2., 1998, Uberaba, MG. Anais… Uberaba, MG: Sociedade Brasileira de Melhoramento Animal, 1998. p. 359-360.

¹Equipe GenSys