Existe diferença entre os potenciais genéticos dos animais que fazem parte dos rebanhos elites (ou Núcleo) e dos animais que fazem parte dos rebanhos comerciais. Na prática, se um grupo representativo de animais que fazem parte do Núcleo fosse colocado sob as mesmas condições de criação de outro grupo representativo de animais do estrato Comercial, a produção do primeiro grupo seria maior do que a produção do segundo grupo (Figura 1).

Figura 1. Produções de animais de rebanhos Núcleo e Comercial.

Essa diferença pode ser quantificada pela comparação dos desempenhos (peso, produção de leite, etc) dos dois grupos sob as mesmas condições de criação, e nesse caso seria expressa na unidade da característica avaliada. Ou pode também ser quantificada sob a forma do tempo necessário para que os animais do estrato Comercial alcancem o mesmo nível de produção dos animais do Núcleo. A diferença no desempenho, ou no tempo necessário para que o estrato Comercial apresente a mesma produção do estrato Núcleo, pode ser denominada defasagem genética. Estimou-se que a defasagem genética na bovinocultura de corte brasileira era de 15 – 20 anos (Alves, R.G.O.; Silva, L.O.C.; Euclides Filho, K.; Figueiredo, G.R. 1999. Disseminação do melhoramento genético em bovinos de corte. Revista Brasileira de Zootecnia, v.28, p.1219-1225, ). Ou seja, os rebanhos comerciais de bovinos de corte estavam 15 – 20 atrasados em relação aos rebanhos do Núcleo. Essa defasagem pode ser ainda maior na bovinocultura de leite em função de diferenças nas taxas reprodutivas, intervalos de gerações e intensidades de seleção. É importante entender as causas e as formas de reduzir essa defasagem para que as cadeias produtivas sejam beneficiadas de maneira mais rápida dos ganhos obtidos com a seleção.

A defasagem genética existe porque a seleção não é realizada em todos os rebanhos, porque a transferência do material genético superior (produzido no Núcleo) para os estratos inferiores (Figura 2) não é instantânea, e porque a transferência nem sempre é realizada no sentido correto.

Figura 2. Modelo tradicional de fluxo gênico em programas de melhoramento genético. Os rebanhos que fazem parte do Núcleo praticam a seleção, são autossuficientes em termos de material genético, e transferem o material genético excedente (geralmente machos ou sêmen) para os estratos inferiores. Os rebanhos que fazem parte do estrato Multiplicador dependem de material genético fornecido pelo Núcleo (especialmente machos ou sêmen), multiplicam esse material e fornecem material genético (geralmente machos) para o estrato Comercial. O estrato Comercial é o usuário final do material genético produzido no Núcleo. Os rebanhos do estrato Comercial são os maiores fornecedores de carne e leite para o consumidor final.

Para realizar da seleção, é necessário definir o objetivo e os critérios de seleção, medir os candidatos, identificar os potenciais genéticos dos animais e permitir que os indivíduos de méritos genéticos superiores deixem mais descendentes em relação à média da população. Isso demanda a execução de procedimentos especiais (identificação individual, mensurações mais frequentes, arquivamento zootécnico, etc), exige assistência técnica especializada, e aumenta o custo de produção nos rebanhos do Núcleo, em relação aos rebanhos do estrato Comercial. O aumento no custo precisa ser compensado pela maior eficiência produtiva e pela agregação de valor nos animais de mérito genético superior e pode inviabilizar a transferência de material genético do Núcleo diretamente para o estrato Comercial.

Nos rebanhos do Núcleo, é importante que os animais superiores produzam seus descendentes (e sua reposição) antes de serem transferidos para os estratos inferiores. Quanto mais rápido os animais superiores deixarem descendentes (e sua reposição) na população, mais rápido eles podem ser transferidos para o estrato seguinte.

Além da velocidade de transferência do material genético ao longo dos estratos, é necessário considerar a eficiência da transferência. Numa época em que o único método de reprodução economicamente viável ao alcance dos produtores comerciais era a monta natural, o número de bezerros produzidos por um touro era limitado pela exigência de sua presença física, bem como por questões inerentes à própria biologia da espécie. Então, o excedente de material genético dos rebanhos do Núcleo não era suficiente para atender a demanda dos rebanhos do estrato Comercial. Com isso, surgiu um estrato especializado na multiplicação de material genético superior – o Multiplicador.

Os rebanhos do estrato Multiplicador tornaram-se os destinos do excedente de material genético dos rebanhos do Núcleo. O surgimento do estrato Multiplicador permitiu a produção de material genético superior em maior quantidade, com um preço acessível, para os rebanhos do estrato Comercial.

Contudo, o estrato Multiplicador funciona como um intermediário entre aqueles que desenvolvem o material genético (Núcleo) e os principais usuários (Comercial). Esse estrato pode atrasar a transferência do material genético e, de certa forma, transferir material genético de baixa qualidade para o estrato Comercial. Mesmo não sendo o principal responsável pela seleção, é reconhecido que os rebanhos multiplicadores praticam a seleção e podem usar critérios e objetivos de seleção diferentes daqueles adotados no Núcleo. Para garantir que o material genético utilizado para produção de carne e leite no estrato Comercial seja adequado para atender às demandas dos consumidores é fundamental que todos os estratos envolvidos no fluxo de gênico estejam alinhados, seguindo o mesmo objetivo de seleção.

Nos dias de hoje, o aumento da competitividade entre e dentro das cadeias produtivas têm pressionado os produtores comerciais a melhorar a eficiência de seus processos produtivos. Em paralelo, a melhoria da eficiência e a redução dos custos das biotécnicas reprodutivas (como inseminação artificial, e inseminação artificial em tempo fixo) tem facilitado o acesso dos produtores que fazem parte do estrato Comercial ao material genético excedente (sêmen, principalmente) dos rebanhos do Núcleo (Figura 3). Isso reduzirá significativamente a defasagem genética, aumentará a demanda de material genético do Núcleo e, ao mesmo tempo, reduzirá o mercado para os rebanhos multiplicadores.

Figura 3. Modelo de fluxo gênico em programas de melhoramento genético composto pelos rebanhos do Núcleo e do estrato Comercial. O aumento da eficiência e a redução dos custos das biotécnicas reprodutivas permitirão a transferência de material genético diretamente dos rebanhos do Núcleo para os rebanhos do estrato Comercial, e contribuirão para reduzir a defasagem genética na cadeia produtiva.

Os rebanhos multiplicadores que estiverem atentos à essas mudanças poderão melhorar seus processos, e se forem eficientes nessa transição, passarão a compor o grupo de selecionadores do Núcleo. O melhor caminho para alguns rebanhos multiplicadores poderá ser a produção comercial de carne ou leite. Outros rebanhos do estrato Multiplicador continuarão a atender a demanda menor de touros do estrato Comercial. Os rebanhos multiplicadores continuarão a ser importantes para as raças sintéticas, mas mesmo assim podem precisar de adaptações. Eles irão utilizar o material genético dos rebanhos do Núcleo (de raças puras), realizarão os cruzamentos, e oferecerão os reprodutores das raças sintéticas aos rebanhos do estrato Comercial.

De qualquer forma, as mudanças impostas pela competitividade e pelas demandas dos consumidores podem ser bem absorvidas por todos os elos das cadeias produtivas de carne e leite. Adaptações e novos processos precisam ser executados diante de um mercado em transformação, sempre mais competitivo. As mudanças são inevitáveis e aqueles que estiverem atentos e agirem de maneira correta e rápida sempre estarão na frente do mercado.

Recentemente eu li uma manchete do tipo: a raça tal perdeu o touro fulano. Também já li comentários do tipo: estão faltando touros bons nas centrais, porque o giro está sendo muito rápido (touros ficam com sêmen disponível por pouco tempo, e logo são substituídos por outros).

García-Ruiz et al. (2016)

Fazenda Mundo Novo (Uberaba, MG). Arquivo pessoal.

Isso me provocou uma reflexão a respeito de como as pessoas entendem um programa de melhoramento genético. Em um programa bem planejado (com objetivos bem definidos, em primeiro lugar), a ênfase deve ser no processo de melhoramento, e não no indivíduo.

Eu não tenho dúvidas de que alguns indivíduos realmente contribuem de maneira diferenciada para o desenvolvimento de uma população. Mas paro de escrever sobre um indivíduo por aqui. Em um programa de melhoramento genético eficiente, os animais mais jovens são superiores aos mais velhos. E quanto mais jovens são os reprodutores (machos e fêmeas), menor é o intervalo de gerações. E quanto menor o intervalo de gerações, maior o ganho genético anual. Por outro lado, as acurácias das predições dos valores genéticos dos animais mais jovens geralmente são menores que as acurácias das predições dos valores genéticos dos animais mais velhos (por causa da quantidade de informações disponíveis para cada um). E a acurácia também é um componente da equação do ganho genético. Mas quando se dá ênfase exagerada na acurácia (o frenesi pela utilização de touros provados), ocorre o aumento do intervalo de gerações e o ganho genético anual fica comprometido.

A utilização das ferramentas genômicas abre uma nova oportunidade para os programas de melhoramento que querem acelerar o ganho genético anual. Mas isso exige mudanças de pensamentos e de atitudes. Não adianta genotipar todos os animais do rebanho se não houver confiança nas informações que essas genotipagens irão incorporar no processo de tomada de decisão. A análise de um trabalho publicado sobre o impacto da seleção genômica em gado de leite (Holandes) nos Estados Unidos (García-Ruiz et al., 2016) permite entender como ela pode acelerar o ganho genético anual. Segundo os autores:

1) a seleção genômica realmente funciona. Os ganhos genéticos anuais aumentaram entre 50-100% para características produtivas (produção de leite, gordura e proteína) e entre 300-400% para características de baixa herdabilidade (escore de células somáticas, vida útil produtiva e taxa de prenhez nas filhas). Esses aumentos são relativos aos ganhos anuais obtidos antes da utilização da seleção genômica.

2) a redução do intervalo de gerações e o aumento do diferencial de seleção foram os elementos decisivos para esse aumento no ganho genético anual.

Com a predição dos valores genômicos dos candidatos a seleção ainda jovens, e com a utilização dos reprodutores o mais rápido possível, reduziu-se a idade média dos touros que são pais de touros de 7 para 2,5 anos; e a idade média das vacas que são mães de touros de 4 para 2,5 anos (García-Ruiz et al., 2016). Ou seja, não dá mais tempo de fazer pré-seleção, colher sêmen, distribuir sêmen, inseminar, acompanhar gestação, parto, cria, recria, inseminar novamente, esperar outra gestação, mais um parto, fazer controle leiteiro por 8-10 meses, enviar os dados para o programa de melhoramento genético, fazer avaliação genética e esperar a divulgação dos valores genéticos para, depois de tudo isso, decidir quais touros serão utilizados.

Para aproveitar o máximo possível das ferramentas genômicas, vai ser importante realizar a avaliação do maior número possível de candidatos (jovens) e utilizar aqueles que forem superiores imediatamente. A coleta de dados das progênies dos touros vai continuar sendo essencial para retroalimentar o sistema de avaliação genômica, para calibração das equações de predição e avaliação da eficiência do processo. Mas quando um touro possuir muitas filhas com fenótipos registrados, ele já terá sido substituído por outro superior. Não vai dar tempo de decorar os nomes dos touros – ou mesmo de publicar obituários – porque todos serão substituídos rapidamente. Mas para que essa substituição seja eficiente, haverá necessidade de produzir animais jovens superiores. E de onde virão esses animais?

Os rebanhos que possuírem processos de melhoramento genético bem feitos serão as principais fontes de touros jovens e melhoradores. O selecionador que for eficiente em produzir touros melhores a cada ano vai continuar prosperando. A figura do proprietário que ganha muito dinheiro com a venda de sêmen de um único reprodutor vai desaparecer. Aqueles que insistirem no frenesi de só utilizar touros “provados”, ficarão defasados. O mercado será implacável com os amadores.

O teste de progênie é uma ferramenta para identificação das capacidades preditas de transmissão (PTA) de touros de raças leiteiras. No caso do Gir Leiteiro, este teste começou a ser executado em 1985 e, no ano de 2017, os resultados do 25 grupo de touros foi divulgado no Sumário Brasileiro de Touros[1]. Até o presente, 375 touros foram avaliados.

O teste de progênie não é, isoladamente, um programa de melhoramento genético. Ele é um componente importante do programa e a utilização mais intensa dos touros com as melhores PTAs, bem como a pré-seleção dos candidatos ao teste com base em critérios técnicos eficientes, são fundamentais para a evolução genética em qualquer raça. A evolução genética é sinônimo de tendência genética, um termo rotineiramente utilizado nos programas de melhoramento para quantificar a mudança nas médias das PTAs ao longo do tempo.

A análise das PTAs para produção de leite dos touros em teste (Figura 1) revelou aumento de 10,24 kg/grupo nas médias das PTAs. Esse valor representa 0,33% da média de produção de leite em 305 dias de lactação da base de dados utilizada para realização das avaliações (3.065 kg), e pode ser interpretado como a diferença nas médias das PTAs de touros de grupos subsequentes.

Figura 1. Capacidades preditas de transmissão para produção de leite em 305 dias de lactação (PTA Leite) de touros Gir Leiteiro (pontos) e tendência genética (linha azul) em função do grupo de teste. As análises foram realizadas com os resultados divulgados no Sumário Brasileiro de Touros[1].

O aumento da tendência genética no grupo de touros em teste implicará, também, em aumento na tendência genética na raça como um todo. Portanto, é muito importante manter o rigor na pré-seleção dos touros para garantir que a média da PTA dos touros que estão entrando no teste seja superior a média da PTA dos touros dos grupos anteriores. Mas como conseguir isso?

Não existe resposta única. Tampouco existe uma resposta certeira. Existem alternativas para aumentar a chance de sucesso. Uma delas é a pré-seleção dos touros a partir da análise do valor genético das mães. Outra é a utilização de ferramentas genômicas para predizer o valor genético dos candidatos ao teste de progênie. Felizmente, essas duas alternativas já são utilizadas para a pré-seleção de touros Gir Leiteiro para o teste de progênie. Outra alternativa seria a escolha de indivíduos pertencentes às gerações mais avançadas de seleção. Por que isso funcionaria?

Por que as médias das PTAs dos touros de gerações mais avançadas são maiores que as médias das PTAs dos touros de gerações anteriores (Figura 2).

Figura 2. Capacidades preditas de transmissão para produção de leite em 305 dias de lactação (PTA Leite) de touros Gir Leiteiro (pontos) e tendência genética (linha azul) em função da geração. As análises foram realizadas com os resultados divulgados no Sumário Brasileiro de Touros[1] e genealogias conhecidas dos touros avaliados. O ponto vermelho representa a PTA do touro B805 C.A. Everest. Os pontos da cor laranja representam as PTAs dos filhos do touro B805 C.A. Everest. O ponto azul representa a PTA do touro KCA472 C.A. Sansão. Os pontos verdes representam os filhos do touro KCA472 C.A. Sansão.

As Figuras 1 e 2 demonstram a evolução dos touros Gir Leiteiro em teste de progênie, mas utilizando-se escalas de tempo diferentes. Na primeira, a escala de tempo é cronológica e avaliada com base no grupo de teste. Na segunda, a escala refere-se ao número de gerações de ancestrais conhecidos. Aqueles animais de genealogia desconhecida compõem a geração zero. Seus filhos compõem a geração um e assim por diante. A sobreposição de gerações (acasalamentos de pais pertencentes a gerações diferentes) implica no surgimento de animais de gerações intermediárias (por exemplo: 1,5; 3,8; etc.). Portanto, se a seleção é realizada ao longo das gerações, as médias das PTAs dos animais das gerações mais avançadas devem ser maiores que as médias das PTAs dos animais das gerações anteriores. No caso dos touros Gir Leiteiro em teste, a estimativa da diferença nas médias das PTAs de touros de duas gerações seguidas é de 52,74 kg de leite, ou 1,72% da média da produção de leite em 305 dias de lactação. As tendências genéticas por grupo (ano de teste) ou por geração não são diretamente comparáveis por que são expressas em escalas de tempo diferentes. Ainda não é possível evoluir uma geração em um único ano.

Outras informações podem ser extraídas da Figura 2. Quando um indivíduo de grande mérito genético é encontrado, faz menos sentido tentar refazer acasalamentos na expectativa de obter um irmão completo (pertencente a mesma geração) ou meio-irmão melhor que ele do que utilizá-lo em novos acasalamentos para a produção de filhos de gerações mais avançadas e de méritos genéticos superiores. O touro B805 C.A. Everest (ponto vermelho na Figura 2) produziu um filho de grande mérito genético, o touro KCA472 C.A. Sansão (ponto azul na Figura 2). Vários filhos do touro C.A. Everest foram testados no teste de progênie (pontos da cor laranja na Figura 2) e nenhum conseguiu superar o C.A. Sansão. Por outro lado, já foram identificados dois filhos do touro C.A. Sansão com méritos genéticos superiores ao do pai. Ainda, vários filhos de C.A. Sansão (pontos verdes) possuem méritos genéticos superiores aos méritos de seus tios (pontos em laranja). Ou seja, os méritos genéticos dos netos do touro C.A. Everest são melhores que os méritos genéticos de seus filhos. Portanto, é importante testar touros de gerações mais avançadas a cada ano. E de quais gerações são os touros participantes do teste de progênie do Gir Leiteiro?

A cada novo grupo de touros, a média do coeficiente de geração dos candidatos está aumentando (0,0949 geração/grupo), mas existe grande variação dos coeficientes de geração dentro de um mesmo grupo (Figura 3). Por exemplo: entre os touros cujas PTAs foram divulgadas em maio de 2017, há indivíduos pertencentes às gerações 2,4 e 6,4.

Figura 3. Coeficientes de geração de touros Gir Leiteiro (pontos) e médias estimadas (linha azul) em função do grupo de teste.

É importante destacar que alguns animais, a despeito de pertencerem a gerações menos avançadas (menor que 4), são provenientes de rebanhos que realizam controle leiteiro e seleção há muito tempo, mas iniciaram o registro genealógico e controle leiteiro oficial apenas recentemente. Por outro lado, existem animais de gerações mais avançadas, mas provenientes de rebanhos com muitas gerações de registros oficiais e com critérios de seleção que não privilegiaram a produção de leite. De qualquer forma, os resultados apresentados corroboram a necessidade de considerar o coeficiente de geração dos candidatos ao teste durante a pré-seleção.

A análise conjunta dos méritos genéticos das mães de touros, das informações genômicas e dos coeficientes de geração dos candidatos ao teste de progênie contribuirá para aumentar a diferença das médias das PTAs dos touros de grupos subsequentes. O coeficiente de geração é obtido de maneira simples, basta conhecer o pedigree dos candidatos ao teste. Mas planejar e executar os acasalamentos para produzir touros Gir Leiteiro de gerações mais modernas exige o abandono de modismos e a coragem que só os selecionadores visionários possuem.

Texto extraído do Programa de Melhoramento Genético 2B, Resultado da avaliação genética de vacas Gir Leiteiro, 2ed., 2017.

Referência:

[1] Programa Nacional de Melhoramento do Gir Leiteiro – Sumário Brasileiro de Touros – Resultado do Teste de Progênie – 8 Prova de Pré-Seleção de Touros – Maio 2017 / João Cláudio do Carmo Panetto … [et al.]. Juiz de Fora: Embrapa Gado de Leite, 2017. 96p. (Embrapa Gado de Leite. Documentos, 202).