Avaliação Genética da Raça Marchigiana1

José Bento Sterman Ferraz², Joanir Pereira Eler² e Luciana Neunhauss³

Introdução

A criação de bovinos de corte tem mudado de maneira extremamente rápida e a nova pecuária do século XXI nos apresentará um cenário no qual apenas os criadores com alta produtividade permanecerão no mercado. Aumentar a produtividade e melhorar a qualidade dos produtos, sempre a custos minimizados, são palavras de ordem e essenciais à sobrevivência no agribusiness da pecuária de corte. Apenas aqueles criadores que tiverem seus animais geneticamente avaliados venderão reprodutores e matrizes, pois o mercado estará cada vez mais exigente e competitivo e o material genético oferecido deverá demonstrar com clareza suas especificações e o seu potencial. Os ganhos genéticos de cada rebanho dependerão também do uso de animais geneticamente superiores nos processos seletivos dentro de cada plantel.

O uso de touros melhoradores, ou seja, aqueles que aumentam a média de produção dos rebanhos, é uma prática da maior importância para os produtores de material genético, desde que os criadores saibam como detectá-los no universo de animais disponíveis.

A seleção de animais feita pelos critérios tradicionais, através da escolha direta de animais mais produtivos, identificados por simples medições ou observação visual, e baseada em critérios sem relevância econômica, leva a ganhos genéticos muito inferiores aos ganhos que seriam obtidos caso os animais fossem selecionados com base nos seus valores genéticos.

Preocupados com essa necessidade iminente, criadores da raça Marchigiana, através de sua Associação, fez uma parceria com o Grupo de Melhoramento Animal da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo para realizar os trabalhos necessários à implantação de um programa de avaliação genética nos rebanhos daquela raça. Esse trabalho já resultou em dois Sumários de Touros, publicados em 1998 e 1999 e num terceiro sumário, que deverá ser publicado em outubro de 2000. Esses sumários têm contribuído para promover grandes mudanças na velocidade dos ganhos genéticos.

As avaliações genéticas

Infelizmente não é possível “observar” o valor genético dos animais, pois o seu desempenho, também denominado de fenótipo é resultado de:

* patrimônio genético que o animal possui, o chamado genótipo;
* efeitos de meio ambiente;
* interação entre os efeitos de genótipo e de meio ambiente, já que alguns animais são superiores a outros em alguns ambientes, mas se tornam inferiores àqueles em ambientes diferentes.

Para facilitar o entendimento, podemos simbolizar o fenótipo com a letra F, o genótipo com a letra G, o meio ambiente com a letra A e a interação entre o genótipo e o ambiente com as letras GA. Qualquer medida dos animais, seja qual for a característica estudada (peso à desmama, peso aos 12 meses de idade, produção de leite, circunferência escrotal, etc.), poderá ser colocada numa equação muito simples:

F = G + A + GA

Esta equação nos mostra que, infelizmente, o fenótipo que medimos nos animais não demonstra diretamente sua qualidade ou potencialidade genética. Essa produção ou medida F estará sempre influenciada pelo meio ambiente A e pela interação genótipo-ambiente GA.

Avaliar a qualidade genética de um animal nada mais é do que estimar o seu valor genético aditivo, o termo G de nossa equação. Jamais conheceremos com precisão o valor que um animal tem como reprodutor, mas através de metodologias diversas, é possível estimar esse valor. É, entretanto, necessário que a estimativa seja livre dos efeitos de meio ambiente e da interação genótipo-ambiente. A qualidade da estimativa de valor genético dos animais depende da herdabilidade do caráter (quando maior a herdabilidade maior a concordância entre o genótipo e o fenótipo), do número de informações (quanto maior este número, melhor a estimativa do valor genético), do parentesco entre o animal avaliado e as fontes de informação (quanto mais próximo o parentesco, maior a ênfase que a informação deve ter), do número de rebanhos e número de grupos de origem das informações, além dos chamados efeitos permanentes de ambiente.

As metodologias de estimação de valores genéticos dos animais vêm se aperfeiçoando desde as primeiras décadas deste século, mas apenas a partir dos anos 80 houve um avanço muito grande nas mesmas, criando-se ferramentas muito poderosas para a avaliação dos animais, principalmente após o advento dos chamados “modelos animais”.

As metodologias de modelos mistos, adaptadas ao que se chama de modelos animais baseiam-se nos registros de produção do animal que está sendo avaliado, mas também nos registros de produção de todos os seus parentes, não importando o grau de parentesco existente. Assim, dados a respeito de primos, avós, filhos, filhas, irmãos e irmãs de um reprodutor ou matriz são avaliados segundo complexos modelos matemáticos, gerando o valor genético predito (estimado), o G da equação. As informações de todos os parentes são ligadas através do uso da matriz de parentesco, uma matriz que leva em conta o parentesco de todos os animais utilizados.

Os modelos animais consideram simultaneamente efeitos fixos (sexo, idade da vaca, fazenda, grupo de contemporâneos, etc.) e efeitos aleatórios (como os efeitos diretos dos genes dos animais, os efeitos dos genes de sua mãe e os efeitos permanentes de ambiente que a vaca fornece à sua progênie).

Como se expressam essas avaliações genéticas

Por definição, o valor genético aditivo esperado (Expected Breeding Value ou EBV) de um animal é o valor que ele teria como reprodutor.

Isso interessa a todos os produtores de tourinhos, pois o valor genético aditivo é, em última análise, o que esses produtores vendem, pois expressa o potencial genético dos animais vendidos. Este valor mostra o quanto os filhos de um animal seriam desviados em relação à média de todos os reprodutores em utilização, ou seja, produziriam “a mais” ou “a menos” que a média dos filhos dos outros reprodutores, que tenham sido utilizados na mesma população de animais utilizados para estimação dos valores genéticos.

Em gado de corte, as avaliações genéticas são expressas em DEP (diferenças esperadas de progênie). A DEP é, por definição, a parte da superioridade da progênie devida aos efeitos dos genes do reprodutor. Como metade do patrimônio genético dos filhos vem da mãe e metade do pai, a DEP equivale à metade do valor genético predito (EBV).

Assim, comparando-se um touro A com DEP = +11,0 kg para peso à desmama, com o touro B que tenha uma DEP de +1,0 kg e um touro C, que tem DEP estimada de -4,0 kg, temos:
* Os filhos do touro A serão, em média, 10 kg mais pesados na desmama do que os filhos do touro B;
* Os filhos do touro A serão, em média, 15,0 kg mais pesados que os do touro C;
* Essas previsões se realizarão se esses touros forem acasalados com vacas utilizadas ao acaso e semelhantes às vacas utilizadas no processo de avaliação;
* Esses valores médios da progênie poderão ser maiores ou menores, se as vacas diferirem, em média, das vacas utilizadas nas avaliações

A acurácia das avaliações

A ACURÁCIA mede a confiabilidade da estimativa, ou seja, o quanto a estimativa que obtivemos é relacionada com o “valor real” do parâmetro. Ela nos informa se a DEP estimada está “próxima” do valor real.

Quanto maior o número de informações que tivermos a respeito de um touro, mais acurada, mais “confiável” a DEP. A acurácia, no entanto, não depende somente do número de filhos de um reprodutor que foram medidos, mas, principalmente do número de parentes medidos que esse reprodutor teve e da distribuição destes parentes nos diversos rebanhos do programa. Assim, é comum touros com menor número de filhos do que outros terem acurácias maiores, devido à contribuição de maior número de parentes na estimação de seu valor genético.

É importante lembrar-se que a seleção não deve ser feita com base na acurácia e sim nas DEPs, mas o conceito de acurácia é importante para as decisões de um criador, pois indica o “risco” da decisão. A acurácia nos informa a “segurança” que temos de que aquele valor estimado vai mudar ou não.

Altas acurácias só são conseguidas a partir de muitas informações a respeito do animal que está sendo testado, em geral a partir de muitos filhos do touro e isto significa mais tempo entre o nascimento desse reprodutor e seu uso no rebanho, o que aumenta o intervalo entre gerações e diminui o ganho genético por ano. A Tabela 1 nos dá uma idéia aproximada desse risco:

Existem, no entanto, fórmulas diferentes para cálculo de acurácia das DEPs e isto pode confundir o criador. Os Programas de avaliação genética podem ter formas diferentes para cálculo da acurácia. É, portanto, recomendável que se procure conhecer a metodologia de estimação de acurácia de cada programa.

O uso das avaliações genéticas pelos criadores

As DEPs são resultados de amplos e rígidos programas de controle zootécnico e avaliação de reprodutores conduzidos por consórcios de criadores (Associações de Raças, empresas ou outros grupos) e refletem na realidade as “especificações genéticas” desses reprodutores.

Elas podem ser encontradas nos “Sumários de Touros” ou nos relatórios internos desses programas. As DEPs podem ser estimadas para qualquer característica que se possa medir com precisão, como o peso ao nascer, à desmama, a produção de leite, de gordura ou de proteína, circunferência escrotal, pontuação em um sistema linear de avaliação corporal, altura, etc.

Nada impede que um reprodutor seja “superior” aos demais em algumas características (tenha DEP melhor) e “inferior” em outras. Essas informações, as DEPs, são essenciais para a decisão de cada criador, que deve ter a liberdade de melhorar seu rebanho segundo seus conceitos e idéias.

Os valores das DEPs podem mudar de uma avaliação para outra (em geral de um ano para outro), à medida que novas informações são agregadas. Os sistemas de avaliação em uso hoje estimam DEPs para todos os animais controlados, inclusive aqueles que não têm registro de produção ou que já morreram. As DEPs são válidas para a população onde foram estimadas. Portanto, estimativas obtidas para determinada raça não são comparáveis às obtidas para outra raça. A comparação de DEPs apresentadas por diferentes sumários, mesmo dentro de uma mesma raça, também não é válida, pois as populações, metodologias e referências de cada sumário diferem. É comum o mesmo animal ser avaliado em dois programas e suas DEPs terem valores diferentes.

Um bom programa de avaliação de reprodutores sempre estima as DEPs dos animais que estão nascendo no rebanho, mas o mais importante é que devem ser incluídos nas avaliações todos os animais nascidos, bons ou ruins. Incluir apenas os melhores filhos de um touro pode resultar em maiores DEPs, mas esta estimativa será falsa e os filhos desses animais não terão o desempenho esperado, comprometendo o próprio programa, mas sobretudo colocando em dúvida a seriedade do criador.

Os criadores devem estar sempre familiarizados com os catálogos de touros e consultar tais valores antes dos leilões ou pedidos de sêmen. O criador deve saber o que ele deve melhorar em seu rebanho e comparar as DEPs do reprodutores disponíveis. A compra de material genético é, antes de mais nada, uma compra técnica. Estar atualizado no significado dos termos técnicos de avaliação de reprodutores é uma importante ferramenta, tanto de compra quanto de venda.

Os criadores que participam de programas de avaliação genética são beneficiados com o acesso à avaliação genética de matrizes. Talvez a maior importância das DEPs esteja ligada ao conhecimento que todo criador tem do nível genético de suas matrizes. Com tal conhecimento, fica muito facilitada a decisão de quais acasalamentos poderão ser feitos, maximizando o ganho genético que pode ser obtido no rebanho. As DEPs estimadas para todas as vacas e para os animais jovens do rebanho, associadas a outras informações sobre o estado geral e produtividade dos animais são essenciais como critério de descarte; sua utilização melhora muito o nível do rebanho.

É importante relembrar que o desempenho de um animal não é apenas resultado de seu genótipo, mas também dos efeitos de ambiente. As características produtivas economicamente importantes são condicionadas pelo genótipo em frações de 20 a 40% (a sua herdabilidade), o que significa que de 80 a 60% da variação da mesma é devida ao ambiente ou outras causas não controláveis. Assim, as DEPs não dão 100% de garantia de desempenho superior dos filhos dos touros testados, mas são o melhor indicador que a genética moderna pode oferecer do potencial genético do reprodutor que está sendo usado. Resta ao criador tentar controlar a outra parte responsável pelo desempenho dos animais, quer seja o ambiente, a alimentação, a saúde, etc.

A avaliação genética do ano 2000

O programa de avaliação genética da raça Marchigiana é resultado de um trabalho dos técnicos da Associação Brasileira dos Criadores de Marchigiana e do Grupo de Melhoramento Animal da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo, que nos últimos anos têm se dedicado intensamente a um trabalho de otimização da qualidade dos dados controlados pela Associação, atendendo à necessidade de colocar no mercado animais geneticamente avaliados e comprovadamente melhoradores.

Além da avaliação de touros, o programa tem emitido relatórios para as fazendas participantes, por categoria animal (vacas, tourinhos, novilhas, bezerros, bezerras). Esses relatórios fornecem, aos criadores, uma potente ferramenta para auxiliar na escolha dos melhores animais.

Na avaliação do ano 2000 foram utilizados dados de produção de 31.794 animais, com 51.627 informações de pedigree, um espantoso aumento de mais de 1.000% na base de dados em relação ao ano de 1999, resultado do trabalho sério e dedicado da equipe envolvida. A Tabela 2 apresenta maiores detalhes a respeito da população avaliada.

As características avaliadas neste último sumário foram:

Peso ao nascer (PN) = peso real ao nascimento, em kg. Este peso deve ser monitorado pelos criadores da raça Marchigiana de modo a evitar um aumento significativo no peso ao nascimento dos bezerros, o que poderia vir a causar problemas de parto. Este peso é o melhor indicador da facilidade de parto. Touros com DEP´s baixas ou mesmo negativas são desejáveis para esta característica.

Peso à desmama (PD) = peso, em kg, medido por ocasião da desmama. A DEP para este peso reflete o potencial que o animal tem para desmamar, independente da produção de leite de sua mãe, ou seja, a ação direta dos genes do próprio animal. Este peso é muito importante para os produtores de bezerros.

Peso aos 14 meses (P14) = Em raças mais precoces como as européias, os animais entram em reprodução mais cedo e/ou são colocados no mercado mais cedo, tornando-se de suma importância uma avaliação do seu potencial genético a esta idade. Esta característica expressa, em kg, o peso potencial, que o animal apresenta, devido à ação dos genes, aos 14 meses de idade, época na qual muitos tourinhos são vendidos. Essa DEP representa uma adequação às condições de mercado.

Peso aos 18 meses (P18) = esta característica expressa, em kg, o peso potencial, que o animal apresenta, devido à ação dos seus genes, aos 18 meses de idade, uma outra época na qual muitos tourinhos são vendidos. As DEP´s mais elevadas são as indicadas.

A maior parte dos efeitos fixos mais importantes é agrupada pelos geneticistas nos grupos contemporâneos. Tais grupos e sua correta definição são um dos aspectos mais importantes de qualquer programa de melhoramento genético e avaliação genética de reprodutores. Nestes grupos, em geral são englobados a fazenda, o ano de nascimento, a estação do ano e o grupo de manejo (lote de animais que permanecem juntos até a pesagem e/ou medição). Os outros efeitos fixos considerados são a idade da vaca ao parto e a idade dos animais à medição da característica.

Esta avaliação é processada com base na Metodologia de Modelos Mistos (modelo animal completo, considerando a matriz de parentesco de todos os animais envolvidos), com um modelo específico para cada variável, como se segue:

Peso ao Nascimento: O modelo incluiu como efeitos fixos o grupo contemporâneo e a idade da mãe ao parto. O último efeito foi incluído como covariável. Como efeito aleatório foram incluídos os efeitos genéticos direto e materno do animal e o efeito do ambiente permanente que a vaca proporcionou ao bezerro. Confundido com este último efeito estão também os efeitos genéticos não aditivos (dominância e epistasia).

Peso à Desmama: os mesmos do peso ao nascer mais a idade do animal à pesagem (ou medição)

Peso aos 14 e 18 meses (P14 e P18) : Para estas características, o modelo não incluiu o efeito genético materno e nem o efeito de ambiente permanente da vaca.

Os coeficientes de herdabilidade para efeitos direto e materno utilizados, são os mesmos utilizados no ano de 1999 e são apresentados na Tabela 3. A solução das equações de modelos mistos foi obtida com utilização do software MTDFREML (Boldman & Van Vleck, 1995)

Uma outra grande novidade deste Sumário de Touros Marchigiana, versão 2000 é que os animais oriundos de transferência de embriões tiveram seus registros aproveitados, pois a qualidade das informações melhorou muito. No entanto, os geneticistas responsáveis entenderam que as informações a respeito da habilidade materna dos animais não têm sido consistentes e resolveram retira-las deste sumário.

Nas avaliações genéticas dessa raça foi adotada uma base genética móvel, ou seja todos os valores representam o que o indivíduo tem acima ou abaixo dos animais de DEP zero, isto é, aproximadamente o desvio do animal em relação à média da população avaliada.

Tendências genéticas

Os gráficos apresentados a seguir demonstram a tendência, em unidades da característica, observada nas médias dos valores genéticos dos animais constantes do Banco de dados da raça Marchigiana disponível para análise.

Esses gráficos devem ser cuidadosamente analisados e entendidos. O gráfico de tendência genética do peso ao nascer mostra que existe uma tendência de aumento desse peso ao longo dos últimos 10 anos, da ordem de quase 21g/ano; uma tendência pequena (0,01% da média), mas que precisa ser constantemente monitorada.

Apesar dos esforços dos criadores, o aumento da base de dados revelou que os animais da raça têm perdido mérito genético à desmama, devendo ser implementado um programa de intensificação da seleção para esta característica, o mesmo acontecendo com o peso aos 14 meses. Essas tendências negativas são, no entanto, muito pequenas, da ordem de 0,05% da média das características, por ano.

A grande notícia desse sumário é que a seleção dos animais tem sido eficiente para o peso aos 18 meses, que apresentou um expressivo ganho genético de quase 12 kg nos últimos 10 anos, num avanço de 0,22% da média da característica por ano.

Conclusões

O pecuarista de corte deve estar familiarizado com uma das mais modernas ferramentas de avaliação genética da atualidade, a Diferenças Esperadas de Progênie, ou DEPs, pois esse conhecimento será essencial para o aumento dos ganhos genéticos e melhoria da qualidade e competitividade dos rebanhos nesse início do Século XXI. A Associação Brasileira de Criadores de Marchigiana já se antecipou e colocou à disposição dos criadores essa tecnologia. Basta agora o mercado acostumar-se a seu uso, o que está acontecendo com muita rapidez, para que essas avaliações sejam de uso corriqueiro, integrando-se ao processo decisório de compra de material genético, a exemplo do que já ocorre em países de pecuária avançada.

¹Pesquisa apoiada pela FAPESP e CNPq
²Grupo de Melhoramento Animal
Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da USP
Cx. Postal 23 – 13630-970 – Pirassununga, SP
e.mail: jbferraz@usp.br ou joapeler@usp.br
³Associação Brasileira de Marchigiana