ALENCAR, M. M. de

CARRIJO, S. M.

REGITANO, L. C. de A.

TORAL, F. L. B.

O efeito do polimorfismo Hinfl do gene PIT1 sobre caracteres de crescimento foi investigado em 509 bovinos da raça Canchim, incluindo uma linhagem tradicional (GG1) e uma nova (GG2). A interação linhagem x genótipo PIT1 sobre ganho médio diário do nascimento à desmama (GMND) foi significativa (p < 0,05). As médias de GMND do genótipo (-/-) foram significativamente superiores aos demais genótipos em GG2 (p < 0,05). Não houve diferenças significativas entre as médias dos genótipos em GG1 sugerindo efeito indireto de QTLs (quantitative trait locus) ligados ao gene PIT1, segregando apenas em GG2

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• V Simpósio da Sociedade Brasileira de Melhoramento Animal EFEITO DO POLIMORFISMO P/T1 - H/NA SOBRE O GANHO DE PESO DIÁRIO DO NASCIMENTO À DESMAMA DE BOVINOS DA RAÇA CANCHIM 1 LUCIANA CORREIA DE ALMEIDA REGITAN02, SÔNIA MARA CARRIJ03 , MAURI cIO MELLO DE ALENCAR2, FÁBIO LUIZ BURANELO TORAL 4 1 Embrapa - Subprojeto 06.2002.711-03 2 Pesquisador da Embrapa Pecuária Sudeste, Bolsista CNPq 3 Doutoranda, CPGGEv - UFSCar 4 Doutorando, CPG-Zootecnia - Universidade Federal de Viçosa RESUMO - O efeito do polimorfismo Hinfl do gene PIT1 sobre caracteres de crescimento foi investigado em 509 bovinos da raça Canchim, incluindo uma linhagem tradicional (GG1) e uma nova (GG2). A interação linhagem x genótipo PIT1 sobre ganho médio diário do nascimento à desmama (GMND) foi significativa (p < 0,05). As médias de GMND do genótipo (-/-) foram significativamente superiores aos demais genótipos em GG2 (p < 0,05). Não houve diferenças significativas entre as médias dos genótipos em GG1 sugerindo efeito indireto de QTLs (quantitative trait locus) ligados ao gene PIT1, segregando apenas em GG2. PALAVRAS-CHAVES: PIT1, fator de transcrição da pituitária, RFLP, 80S taurus, ganho de peso EFFECT OF PIT1 - HINFI ON AVERAGE DAILY GAIN FROM BIRTH TO WEANNING lN ANIMALS FROM CANCHIM BOVINE BREED. ABSTRACT - The effect of Hinfl polymorphism at the PIT1 gene on growth traits was investigated in 509 Canchim bovine, including a traditionalline (GG1) and a new line (GG2). The interaction between lineage and Pit-1 genotype was significant for average daily gain from birth to weaning (GMND) (p<0.05). The GMND mean of genotype (-/-) was significantly superior to the other genotypes in GG2 (p<0.05). No differences could be attributed to Pit-1 genotype in GG1 suggesting the action of quantitative trait locus linked to PIT1 segregating only in GG2. KEYWORDS: PIT1, pituitary transcription factor, RFLP, 80S taurus, average daily gain INTRODUÇÃO A eficiência de produção de carne resulta da combinação entre os efeitos de fatores de origem genética e de fatores de natureza ambiental. Os altos níveis de produção e os altos índices de produtividade, portanto, dependem de melhorias tanto da composição genética dos animais quanto das condições ambientais de criação. A constituição genética dos animais, entretanto, é fator determinante para o estabelecimento de programas efetivos de melhoramento animal. A rnaioria dos caracteres econômicos é condicionada por poligenes, atuando em conjunto na determinação dos fenótipos dos animais, e muito vulnerável a variações de natureza ambiental, dificultando a identificação dos melhores genótipos. Assim, os progressos genéticos em populações dependem de metodologias desenvolvidas com o objetivo de compreender como as propriedades observadas em populações são influenciadas pelas propriedades dos genes envolvidos e pelas circunstâncias não genéticas influenciando um caráter métrico (Falconer & Mackay, 1996). O desenvolvimento de marcadores genéticos distribuídos ao longo do genoma dos bovinos vem permitindo a identificação de genes com efeitos sobre características de produção, favorecendo a maior eficiência de seleção, tendo em vista que tais marcadores podem fornecer maior quantidade de informações sobre os valores genéticos dos animais. Uma das abordagens para identificar esses genes é a avaliação de polimorfismos em genes candidatos. O gene PIT1 pertence a um grupo de genes que codificam proteínas envolvidas no desenvolvimento, dentre elas o fator de transcrição da pituitária, Pit-1 . Há fortes evidências da participação desse gene na ativação de outros genes pituitários relacionados ao crescimento de animais, como os genes GH, PRL, TSHP, além de sua ação na ativação do próprio gene PIT1 (Parmentier et aI., 1999). A substituição de um alelo Hinfl (-) por um alelo Hinfl (+) no locus PIT1, mostrou efeito significativo sobre a DEP direta e materna para o caráter peso ao nascer em um estudo com animais da raça Hereford (Moody et al.,1996). O objetivo V Simpósio da Sociedade Brasileira de Melhoramento Animal do presente trabalho foi investigar o efeito do polimorfismo Hinfl do gene PIT1 sobre caracteres de crescimento na raça Canchim. MATERIAL E MÉTODOS Amostras de DNA de 509 animais da raça Canchim, nascidos entre os anos de 1998 e 2000 e mantidos em regime de pastagem com suplementação mineral, pertencentes à Embrapa Pecuária Sudeste, situada em São Carlos-SP, foram utilizadas. Foram avaliadas duas populações, uma tradicional, com 232 animais e uma outra, desenvolvida mais recentemente, com 277 animais. A população tradicional, ou grupo genético 1 (GG1) é constituída em média de 5/8 de Charolês e 3/8 de raças zebuínas, dentre elas as r~ças Guzerá, Nelore e Indubrasil, sendo esta última a que mais contribuiu para a formação do Canchim (Alencar, 1986). Essa população foi formada a partir de 1953 e vem sendo mantida como um rebanho fechado. A população mais nova, teve o início de seu desenvolvimento em 1984, com a obtenção de fêmeas resultantes de cruzamentos Canchim X Nelore. Essas fêmeas, acasaladas com touros da raça Charolesa, resultaram em animais que, quando acasalados entre si, originaram o grupo genético 2. Em 1993, nasceram os primeiros animais da nova linhagem (Barbosa, 2000), com composição, em média, de 21/32 de Charolês e 11/32 de Nelore. As amostras avaliadas pertencem ao Banco de DNA de bovinos da Embrapa Pecuária Sudeste. Os genótipos dos animais foram determinados por reação em cadeia da polimerase (PCR) seguida de digestão com a endonuclease de restrição Hinfl de acordo com Moody et aI. (1995). Os valores fenotípicos para ganho de peso do nascimento à desmama foram fornecidos pelo programa de melhoramento do Canchim. O efeito do genótipo de PIT1 sobre GMND foi investigado pelo método dos quadrados mínimos, usando o procedimento GLM (SAS, 2000). O modelo linear utilizado foi: Yijkl = J..l + GGi + GFj + GPk + GG*PIT11 + eijkl; em que Yijkl = valor fenotípico do indivíduo para o caráter; J..l = média geral da população; GGi = efeito do iésimo grupo genético; GFj = efeito do grupo de efeitos fixos (grupo de contemporâneos, sexo e idade da mãe como efeito linear e quadrático); GPk = efeito fixo do késimo genótipo PIT1; GG*PIT1 = efeito de interação entre grupo genético e genótipos PIT1 ; eijkl = efeito aleatório do resíduo. Os efeitos médios de substituição de alelos e desvios de dominância foram estimados de acordo com Falconer & Mackay (1996). RESULTADOS E DISCUSSÃO O alelo Hinfl (-) foi o menos freqüente nos dois grupos genéticos, entretanto, a freqüência deste alelo foi maior em GG2 do que em GG1, fato que pode ser atribuído à diferenças nas populações base. Em virtude dessas diferenças, os dados fenotípicos foram investigados quanto à presença de interação entre grupo genético (GG) e genótipo de PIT1 (GG*PIT1). Essa análise revelou efeitos significativos de interação entre grupo genético e genótipos de PIT1 para esse caráter (p<0,05), evidenciando comportamento diferente de PIT1 nos dois grupos genéticos. As diferenças nas médias dos quadrados mínimos entre o genótipo (-/-) e os genótipos (+/+) e (+/-) para GMND foram estatisticamente significativas em GG2 (p<0,05), revelando superioridade do genótipo (-/-). As médias dos genótipos (+/+) e (+/-) não diferiram entre si, sugerindo efeito de dominância do alelo Hinfl (+). Entretanto, não houve diferenças significativas entre as médias dos três genótipos no grupo genético GG1. A estimativa da média do efeito do alelo Hinfl (-) foi igual a 0,0184 kg/dia, indicando que esse alelo possa contribuir com 2,38% da média do valor de GMND. A média estimada do efeito de substituição alélica evidenciou que a substituição de um alelo Hinfl (+) por um alelo Hinfl (-) poderá conduzir a um aumento de 25,2 g/dia na média de GMND dessa população. Os genótipos Hinfl (-/-) apresentaram valores genéticos 25,2 e 50,4 g/dia maiores do que os valores dos heterozigotos e dos homozigotos Hinfl (+/+), respectivamente, indicando que esse alelo expressa-se favoravelmente quando presente em homozigose nos genótipos dos animais. A porção do valor genotípico de Hinfl (-/-) , 83,5 g/dia, atribuído ao desvio de dominância foi igual a 46,7 kg/dia. Os desvios de dominância mostraram-se mais importantes do que os valores genéticos quanto aos genótipos Hinfl (-/-) e Hinfl (+/-) , implicando em vantagem no uso de seleção, neste caso em favor do alelo Hinfl (-), para aumentar ganhos médios de peso do nascimento à desmama. Visto que o alelo favorável Hinfl (-) é recessivo em relação ao alelo Hinfl (+), o uso de informações moleculares sobre o genótipo pode ser útil ao melhoramento dessa característica nesta população. O efeito de PIT1 sobre GMND encontrado na linhagem GG2, pode ser o resultado de sua influência sobre a expressão dos genes do hormônio de crescimento e da prolactina, igualmente importantes na fase do crescimento que se estende do nascimento até à desmama, em virtude da grande influência dos efeitos maternos. Estudos conduzidos em suínos por Sun et aI. (2002) evidenciaram efeito significativo de genótipos PIT1 sobre os níveis plasmáticos do hormônio de crescimento e de 8 e 9 de julho de 2004- Pirassununga, SP V Simpósio da Sociedade Brasileira de Melhoramento Animal prolactina. Não obstante, a diferença de comportamento de PIT1 observada nos dois grupos genéticos pode sugerir a ação de um QTL (Quantitative Trait Loc/) ligado ao gene PIT1 e segregando apenas no GG2 da população estudada, em oposição à hipótese de efeito direto de PIT1 . Essas diferenças de comportamento do efeito de PIT1 podem também ser resultantes de interação não alélica do gene PIT1 e outras seqüências reguladoras do desenvolvimento de animais. Finalmente, a possibilidade de que o pequeno número de animais com genótipo Hinfl (-/-) em GG1 possa ter contribuído para que o efeito de PIT1 não tenha sido detectado nesta população deve também ser considerada. Os resultados evidenciam que antes de sugerir o uso desse polimorfismo em seleção assistida por marcadores, torna-se necessário que o mesmo seja testado nas diferentes populações. Tendo em vista que qualquer efeito favorável deva estar presente não somente à desmama, mas sim durante todo o desenvolvimento, do animal culminando com melhor performance também por ocasião do abate, antes de se sugerir o uso 'de PIT1 como um recurso auxiliar à seleção, torna-se fundamental a realização de investigações adicionais quanto ao efeito do polimorfismo em período que decorre do pós desmame até o momento da terminação dos animais. CONCLUSÕES O polimorfismo PIT1-Hinfl foi associado com os ganhos de peso médios diários do nascimento à desmama, na linhagem nova de Canchim (GG2), podendo ser indicado na seleção assistida por marcadores nessa população de animais, tendo em vista que a seleção à favor do alelo Hinfl (-) pode conduzir a aumento no peso à desmama. A diferença de comportamento de PIT1 observada nos dois grupos genéticos pode indicar diferenças na regulação de PIT1 ou na sua ação sobre os genes do hormônio de crescimento e/ou da prolactina, ou de outros genes do eixo somatotrófico sobre os quais PIT1 pode exercer sua influência. Há a possibilidade, também, da ação de um QTL ligado ao gene PIT1 segregando apenas em GG2. O uso efetivo desse polimorfismo em seleção assistida por marcadores, entretanto, requer que seus efeitos sejam testados em diferentes populações e que novas pesquisas sejam conduzidas com o objetivo de se buscarem mais evidências quanto ao estabelecimento de associações entre esse polimorfismo e os caracteres economicamente importantes em gado de corte. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALENCAR, M. M. Bovino Raça Canchim: origem e desenvolvimento. São Carlos: Embrapa UEPAE, 1986.102 p. BARBOSA, P. F. O Canchim na embrapa pecuária sudeste. ln: CONVENÇÃO NACIONAL DA RAÇA CANCHIM, 4., 2000, São Carlos. Anais ... São Carlos: Embrapa-CPPSE, 2000. p. 55-68. FALCONER, D. S. & MACKAY, T. F. C. Introduction to Quantitative Genetics. 4 ed. Edinburg : Longman, 1996.464 p. MOODY, D. E; POMP, D.; BARENDSE, W. Restriction fragment length polymorphism in amplification products of the bovine PIT1 gene and assignment of PIT1 to bovine chromosome 1. Animal Genetics, v.26 p.45-47, 1995. MOODY, D. E.; POMP, D.; NEWMAN, S. et aI. Characterization of DNA polymorphisms in three populations of Hereford cattle and their associations with growth and maternal EPD in line 1 Herefords. Journal of Animal Science, v.74 p.1784-1793, 1996. PARMENTIER, 1.; PORTETELLE, D.; GENGLER, N. et aI. Candidate gene markers associated with somatotropic axis and milk selection. Domestic Animal Endocrinology, v.17 p.139-148, 1999. SAS Institute. SAS/Stat. User's guide: statistics. Cary, 2000. SUN, H. S.; ANDERSON, L. L.; YU, T.-P. et aI. Neonatal Meishan pigs show POU1 F1 genotype effects on plasma GH and PRL concentration. Animal Reproduction SCience, v.69 p.223-237, 2002. 8 e 9 de julho de 2004- Pirassununga, SP 

Efeito do polimorfismo PIT1- hinf1 sobre o ganho de peso diário do nascimento à desmama de bovinos da raça Canchim.

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