Informação genômica para aumentar a fertilidade das vacas de leite - Parte 3

Por Ricarda Maria dos Santos e José Luiz Moraes Vasconcelos
Em 25/10/2017 no site MilkPoint

Incorporação da fertilidade em índices de múltiplas características (Mérito Líquido Vitalício NM $)

Os índices de seleção foram desenvolvidos para simplificar o processo de seleção de touros e vacas. Vários índices de seleção são fornecidos na avaliação genética dos EUA e através das associações de raças leiteiras. Os criadores podem escolher índices de seleção específicos com base em quão próximo os pesos relativos das características no índice representam os objetivos de seleção do seu rebanho.

Desenvolvido pelo USDA, o Mérito Líquido Vitalício (NM $) estima o lucro da vida combinando os rendimentos e as despesas de cada característica em uma medida precisa do lucro global relevante para os produtores de leite. O NM $ utiliza características economicamente relevantes relacionadas ao rendimento, saúde, longevidade e facilidade de parto. As características específicas utilizadas no índice incluem o rendimento de gordura e proteína (portanto, também o leite), a vida produtiva, a taxa de prenhez das filhas, a contagem de células somáticas, o composto do úbere, o composto dos pés e pernas, o tamanho do corpo e a habilidade de parto (incluindo a informação de natimortos). O índice Mérito Líquido Vitalício $ expressa o lucro esperado da vida de touros e fêmeas em comparação com a base da raça.

Em agosto de 2003, as características de facilidade de parto do touro (SCE), facilidade de parto da filha (DCE) e a taxa de prenhez das filhas (DPR) foram incluídas nos cálculos NM $. As medidas de fertilidade nos índices de mérito agora incluem taxa de concepção das novilhas (HCR) e taxa de concepção das vacas (CCR) juntamente com DPR. A ênfase relativa em NM $ para as características HCR, CCR e DPR são 1,5, 1,7 e 7,0%, respectivamente, com desvios padrão de PTA de 2,4, 2,8 e 2,3. A ênfase combinada para os 3 traços de fertilidade é de cerca de 10% (VanRaden e Cole 2014)

Tendências genéticas das características de fertilidade
Conforme mencionado anteriormente, ao longo do tempo, a indústria de laticínios dos EUA passou um declínio geral na fertilidade dos rebanhos em diversos sistemas de produção. Várias razões podem ter contribuído para esse declínio, como maior produção de leite, manejo nutricional, práticas de manejo, aumento do tamanho do rebanho e ausência de seleção genética e genômica para as características de fertilidade. Importante é que o desenvolvimento e a implementação de uma avaliação nacional dos EUA para a taxa de prenhez das filhas em 2003 e outras características relacionados com a vida produtiva (PL) e características de fertilidade adicionais nos últimos anos (HCC, CCR e CFI), aprimoradas pela informação genômica, pararam a tendência de declínio da fertilidade e vimos uma reversão do potencial genético da raça Holandesa americana durante os últimos anos.

Embora o desempenho reprodutivo seja fortemente influenciado pelo meio ambiente, a incorporação de características de fertilidade na avaliação genética é seguida pela notória tendência de melhora na genética, e isso é uma evidência clara para apoiar a influência da genética no desempenho reprodutivo. Além disso, essa melhoria ocorreu mesmo com um aumento contínuo na produção de leite por vaca.

Associações entre DPR e resultados reprodutivos
Uma nova abordagem para demonstrar o valor dessa informação e ganhar a confiança dos criadores e médicos veterinários nessas predições de fertilidade é determinar a relação entre as predições genômicas e o desempenho observado dos animais avaliados (Weigel et al., 2015). Assim, foi realizado um estudo para avaliar a associação entre o DPR e os dias abertos nas vacas Holandesas comerciais dos EUA. O objetivo deste estudo foi demonstrar a capacidade das predições de características de fertilidade para prever com precisão o desempenho reprodutivo (dias abertos) em uma população de vacas Holandesas comerciais dos EUA nos primeiros 305 dias de lactação.

Onze grandes (médias 4.180 vacas em lactação) rebanhos de vacas Holandesas distribuídos nas principais regiões produtoras de produtos leite dos EUA foram incluídos neste estudo, incluindo 200 vacas de primeira lactação e 100 vacas de segunda lactação de cada rebanho, entre 1º de setembro e 31 de dezembro de 2015. Um subconjunto aleatório desses animais foram selecionados dentro do grupo etário e uma amostra de tecido foi coletada para testes genéticos. No total, 3462 animais foram amostrados a partir desses onze rebanhos e todas as amostras foram realizadas através do CDCB para garantir a compatibilidade com a identificação do animal (ID), parentesco e raça de acordo com a base de dados dos EUA.

Os dias em aberto e outros eventos de fertilidade foram coletados do software de gerenciamento de rebanhos das fazendas. As amostras de tecido foram genotipadas com os chips Zoetis LD pelo Zoetis Genetics Laboratory em Kalamazoo, Michigan. Os animais foram nomeados, juntamente com pedigree e genótipo para o Conselho de Criação de Gado de Leite (CDCB) para obter as previsões de avaliação genética do CDCB. As predições da taxa de prenhez das filhas foram utilizadas para distribuir as vacas aos grupos baseados em percentil de tamanho equivalente, semelhante ao relatado por outros autores (Weigel et al., 2015).

Além disso, os animais foram atribuídos em grupos baseados no percentil de fertilidade (isto é, inferior 25%, 25-50%, 51-76%, 25% superiores) dentro de rebanho e de faixa etária, a fim de explicar a falta de independência entre animal e ambos grupo de idade e rebanho. A análise de dados foi gerada com o SAS Software 9.3 (SAS Institute, Cary NC).

A Figura 1 mostra a média dos mínimos quadrados por grupo DPR (grupo de fertilidade genética) e os dias abertos observados. As diferenças nos dias abertos observados (medida indireta de eficiência reprodutiva) foram significantes (P<0001) entre os grupos genéticos para a taxa de prenhez das filhas. Conforme mostrado na Figura 1, a diferença bruta entre os quartis superiores e inferiores do DPR foi de 20 dias nos dias abertos atuais quando as vacas são classificadas por DPR. Esses resultados indicam que os dados genômicos de bezerras jovens e novilhas podem ser usados para prever efetivamente o desempenho reprodutivo futuro.

Figura 1 - Média dos quadrados mínimos para DPR e dias em aberto observados.



Os resultados neste estudo são semelhantes aos anteriores que quantificam as diferenças nos dias abertos (Weigel et al., 2015), onde os autores também incluem o quartil para a PTA atual do pai para a taxa de prenhez das filhas, além do quartil para PTA genômica para a taxa de prenhez das filhas. 

Weigel et al. (2015) relataram uma diferença de 21,0 dias nos dias abertos reais na primeira lactação quando as novilhas foram classificadas por PTA genômica (Figura 2). Quando eles classificaram os animais pela PTA do touro, essa diferença foi de apenas 3,4 dias, então as previsões genômicas foram significativamente mais precisas como preditores de desempenho reprodutivo futuro.

Figura 2 - Diferença em dias abertos atuais na primeira lactação quando as novilhas são distribuídas de acordo com PDR baseado em PTA genômico das novilhas ou PDR PTA dos touros (Weigel et al., 2015). 



Resultados semelhantes foram obtidos por Silvestre e Di Croce (2013). Os autores quantificaram as diferenças na taxa de concepção, taxa de prenhez e serviços por concepção (Tabela 1). Eles relataram diferença de 13 e 11% no risco de concepção e taxa de prenhez, respectivamente, na primeira lactação quando as novilhas foram classificadas por PTA genômica.

Tabela 1 - Associação entre grupo genômico para fertilidade baseado na DPR GPTA e resultados reprodutivos em rebanhos leiteiros comerciais dos EUA (Silvestre and Di Croce 2013). 

_{¹n – Número total de Coberturas
² Taxa de serviço= número de vacas cobertas / número de vacas elegíveis
³ Taxa de concepção – número de vacas gestantes / número de vacas cobertas
⁴ Taxa de prenhez em 21 dias}