Novas Ferramentas no Melhoramento Genético da Qualidade do Leite

Nos últimos anos houve um aumento do interesse na qualidade nutricional diferenciada do leite e de seus derivados, principalmente devido às indústrias de laticínios estarem cada vez mais competindo no mercado internacional. Além de oferecer vantagens diretas para o produtor, essa valorização da qualidade vem com o pagamento diferenciado por leite de melhor qualidade, tanto para seus constituintes, tais como a proteína e a gordura, quanto para a redução na contagem de células somáticas.

Publicado por: Ana Luísa Lopes da CostaeGerson Barreto Mourão

Publicado em: 14/06/2010 - Atualizado em: 01/09/2022 - 5 minutos de leitura

Nos últimos anos houve um aumento do interesse na qualidade nutricional diferenciada do leite e de seus derivados, principalmente devido às indústrias de laticínios estarem cada vez mais competindo no mercado internacional. Além de oferecer vantagens diretas para o produtor, essa valorização da qualidade vem com o pagamento diferenciado por leite de melhor qualidade, tanto para seus constituintes, tais como a proteína e a gordura, quanto para a redução na contagem de células somáticas.

Sabe-se também que com a exceção de gordura do leite, proteína, contagem de células somáticas e a concentração de lactose do leite, poucos criadores leiteiros selecionam para a melhoria da qualidade de leite apesar de seus benefícios para o laticínio, como uma ferramenta de marketing para produtos lácteos e como benefícios potenciais à saúde humana.

A combinação lipídica do leite mais favorável a saúde humana é de 30% de ácidos graxos saturados (C4:0 a C18:0), 60% de monoinsaturados (C18:1) e apenas 10% de poliinsaturados (C18:2), mas o leite bovino apresenta proporções muito diferentes das desejáveis. Ele caracteriza-se pela predominância de ácidos graxos saturados (70%) que são associados a altos níveis de LDL colesterol, prejudicial à saúde humana e pequenas frações de ácidos graxos insaturados, dentre eles o C18:1 cis-9, e o ácido linoléico conjugado (CLA).

Esses resultados remetem à necessidade de alterar a composição lipídica do leite tornando-o mais saudável para o consumidor, e a genética clássica e molecular tem se tornado uma importante ferramenta para este fim.

Para aumentar a produção e a qualidade do leite produzido, é necessário buscar animais com valores genéticos superiores para características de produção de leite através da avaliação genética, que pode permitir a identificação de animais com maiores potenciais genéticos para a produção de leite de melhor qualidade, sendo possível a identificação de animais com uma composição de leite especialmente peculiar.

Vale lembrar, que as razões para a falta de interesse em seleção para melhoria da qualidade de leite estão ligadas à ausência de incentivos financeiros dos processadores (sobre e acima dos macro-componentes), assim como a incapacidade em quantificar a qualidade de leite na fazenda e estimar diferenças genéticas entre touros.

Novas técnicas, relativamente íveis, estão disponíveis para medir os teores de gordura do leite, proteína e a concentração de lactose no leite bovino devido ao seu potencial alto e facilidade de uso, mas a concentração de ácidos graxos voláteis no leite, assim como concentração de lactoferrina, ainda precisam ser adequadamente desenvolvidas e estudadas.
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Para aumentar os ganhos genéticos em um programa de melhoramento podemos utilizar as informações de marcadores moleculares como uma ferramenta auxiliar no processo de seleção. Logo, a identificação de marcadores ligados a regiões no genoma que são responsáveis pela variação das características quantitativas (QTL) como produção de leite e produção de gordura, podem permitir que testes de DNA auxiliem na identificação de indivíduos com alto valor genético, reduzindo assim, o custo e o tempo requerido para a seleção e por consequência, aumentando a velocidade de resposta em programas de melhoramento.

Nas ultimas décadas os avanços na genética molecular levaram a identificação de marcadores genéticos associados com genes que influenciam características de interesse, o que levou a oportunidade de aumentar a resposta à seleção em particular para características onde a seleção tradicional é menos efetiva (para características de difícil mensuração, baixa herdabilidade e limitadas pelo sexo, como é o caso da produção de leite).

A seleção praticada com a inclusão de informações de marcadores genéticos é denominada de seleção assistida por marcadores (SAM) e em gado de leite, a SAM tem sido usada para uma pré-seleção de jovens candidatos a touros antes do teste de progênie, aumentando assim o diferencial de seleção, diminuindo o intervalo de gerações e aumentando o ganho genético, pois em primeira análise este animal aria por uma avaliação molecular ampla para depois ter sua progênie testada em condições de campo.

Além dos lipídeos, outra característica candidata a SAM é a mastite, uma das enfermidades mais frequentes em bovinos de leite e uma das principais causadoras de queda na qualidade do leite e aumento das perdas na produção total, causando significativas perdas monetárias para as indústrias de leite no mundo inteiro. A resistência do animal a uma enfermidade é influenciada pela sua genética e a identificação dos genes envolvidos nessa resistência pode levar a uma estratégia de SAM que pode contribuir para o controle do crescimento da infecção do patógeno através do aumento da frequência de genes desejáveis.

Vários estudos têm encontrado relação entre determinados genes e algumas características importantes de qualidade do leite, alguns deles podem ser observados na Tabela 1.

Tabela 1. Marcadores moleculares para qualidade do leite.

Figura 1

Baseados em resultados de experimentos de mapeamento de QTL em vacas leiteiras, os pesquisadores Hayes & Goddard (2001) concluíram que os efeitos dos QTLs são resultados da combinação de poucos genes de grande importância e vários de menor importância. Estes autores afirmam haver de 50 a 100 genes afetando a característica quantitativa em vacas leiteiras e do total desses genes, apenas 17% podem explicar até 90% da variância genética.

Sob abordagem quantitativa, a herdabilidade estimada em vacas leiteiras para a gordura, proteína e concentrações de lactose no leite variam de 0,25 a 0,35, enquanto estimativas de herdabilidade para contagem de células somáticas são de aproximadamente 0,10.

A herdabilidade estimada para os vários ácidos graxos no leite de bovinos variam de 0,05 a 0,40, enquanto as estimativas para concentração de uréia são de 0,10 a 0,25. A estimativa de herdabilidade para a concentração de lactoferrina é da ordem de 0,20.

Pode-se assim, considerar que a identificação desses QTLs, com vistas à identificação de genes funcionais, na população é de grande interesse para o entendimento e ao progresso dos programas brasileiros de melhoramento genético em gado de leite.

Referências

BALIEIRO, E.S.; PEREIRA, J.C.C.; VALENTE, J. et al. Estimativas de parâmetros genéticos e de tendências fenotípica, genética e de ambiente de algumas características produtivas da raça Gir Leiteiro. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v.52, n.3, p.266-275, 2000.

DEKKERS, J.C.M. Commercial application of marker- and gene-assisted selection in livestock: Strategies and lessons. Journal of Animal Science, v.82:E313-328, 2004.

HAYES, B.; GODDARD, M.E. The distribution of the effects of genes affecting quantitative traits in livestock. Genetic Selection Evolution, v.33, p.209-229, 2001.

HAYES, K.C.; KHOSLA, D.R. Dietary fatty acid thresholds and cholesterolemia. FASEB Journal, v.6, p.2600-2607, 1992.

PASCAL, G. Les apports quotidiens recommande´s en lipides et en acides gras. OCL, v.3, p.205-210, 1996.

Material escrito por:

Ana Luísa Lopes da Costa

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Gerson Barreto Mourão

Professor de Genética e Melhoramento Animal na ESALQ/USP. Publicou mais 80 artigos científicos. É editor associado da Scientia Agricola, da revista Visão Agrícola e bolsista de produtividade em pesquisa do CNPq

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GERSON BARRETO MOURÃO

PIRACICABA - SÃO PAULO - PESQUISA/ENSINO

EM 19/07/2010

Prezado Marcelo E. Pires,

A raça Guzerá, principalmente no Brasil, tem recebido maior atenção para sua habilidade em produção leiteira recentemente, ganhando força na última década. Um exemplo dessa iniciativa pode ser observado com o estabelecimento do programa de teste de progênie que veio a apoiar uma iniciativa mais antiga caracterizada pelo Núcleo MOET.
Quanto ao alelo para maior produção leiteira, não consegui identificar tal na literatura recente. Porém, é bem estabelecido e comprovado, tanto por artigos nacionais quanto internacionais, a forte fixação de alelos alternativos dos genes DGAT1 e ABCG2 associados a maiores teores e quantidades de gordura no leite.
Fico aberto para maiores esclarecimentos.
Atenciosamente,

Gerson Barreto Mourão
Zootecnista, Professor Doutor
Universidade de São Paulo - USP
Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - ESALQ
Departamento de Zootecnia - LZT
Pesquisador do CNPq
Caixa Postal 9 Piracicaba - SP - Brasil CEP: 13.418-900

GERSON BARRETO MOURÃO

PIRACICABA - SÃO PAULO - PESQUISA/ENSINO

EM 11/01/2011

Prezada Andreia,

Os fatores de ambiente são em geral muito importantes, para algumas características são muito importantes, e para outras um pouco menos. Apenas em raras exceções o ambiente é pouco importante. Apesar do conhecimento sobre a importância do ambiente sobre a expressão dos diferentes ácidos graxos ainda ser pequena, acreditamos que o ambiente exerça forte ação sobre a expressão dos mesmos.
Se uma raça, não tiver potencial para produzir leite, ou mais notadamente, uma vaca tiver pequeno potencial para tal, a melhoria do ambiente pode surtir efeito, mas em pequena ou nula magnitude sobre essa característica.
Por outro lado, para se realizar a seleção em uma raça ou população para uma característica que a mesma seja pouco expressiva, precisamos conhecer se existe variabilidade genética. Dependendo da magnitude desta variabilidade e da herdabilidade da característica, o resultado poderá ou não ser potencialmente significativo.
Para os ácidos graxos, nós não conhecemos em profundidade, e em alguns casos, nem superficialmente, como são estes requisitos. Daí nasce a nossa linha de pesquisa.
Espero ter lhe ajudado.
Atenciosamente,

Prof. Gerson

ANDREIA RENATA CUNHA MEDEIROS

RIO DE JANEIRO - RIO DE JANEIRO - MÉDICO VETERINÁRIO

EM 27/12/2010

Qual a chance dos fatores como manejo e nutrição atuarem em melhoria na qualidade do leite quando uma definida raça não apresenta qualidades genéticas para produçao de leite, digamos assim? seria inviável? poderia estar fazendo a seleção de uma raça geneticamente especializada para leite com esta raça sem valor genotipico?, teria resultados significativos?

MARCELO ERTHAL PIRES

BELÉM - PARÁ - PRODUÇÃO DE LEITE

EM 18/07/2010

Saudações Dr.Gerson e Dras. Ana/Juliana Tomo a liberdade de lhes perguntar, se a raça Guzerá não tem o principal (ou os principais alelos)alelo, ligado ao maior volume de leite, quero dizer que o gado Guzerá não teria genética para leite, a não casos de epistasia(acidente de percurso?)? Sua região de origem o tratava como animais de tração agrícola ou para transportar os imensos exércitos dos antigos marajás; e que o belissímo par de chifres em forma de lira era usado para se defender dos leões asiáticos. respeitosamente marcelo erthal pires