Embrapa
06/09/2019
A partir do dia 4 de setembro, criadores brasileiros de tambaqui (Colossoma macropomum) contarão com um serviço técnico para saber se suas matrizes são puras ou híbridas (fruto de cruzamento com outra espécie) e se possuem algum grau de parentesco entre si. Essas informações são importantes para o bom desempenho técnico da criação e serão geradas por meio de ferramentas genômicas desenvolvidas pela Embrapa.
Para acessar o serviço, oferecido inicialmente de forma restrita, o piscicultor deverá entrar em contato com a Embrapa, pelo e-mail alexandre.caetano@embrapa.br, e iniciar o processo de contratação do serviço por meio de carta-proposta. Os reprodutores e as matrizes a serem analisados devem estar identificados individualmente com chip eletrônico e ter parte da nadadeira coletada segundo procedimentos técnicos pré-estabelecidos (veja cartilha). Após a assinatura do contrato, o material será remetido à Embrapa, que fará as análises e devolverá ao produtor uma planilha com informações sobre o grau de parentesco entre os animais e de pureza de cada um, além de orientações para uso das informações.
“Cada piscicultor poderá enviar até 48 amostras de, preferencialmente, peixes reprodutores. Os resultados serão úteis para orientar acasalamentos e assim evitar perdas na alevinagem e o nascimento de animais com deformações e baixo desempenho produtivo na engorda”, explica o pesquisador da Embrapa Recursos Genéticos e BiotecnologiaAlexandre Caetano. O serviço de análise de amostras para pureza e parentesco será ofertado em escala restrita e com valores reduzidos, ao custo de R$ 120,00 por amostra. A contratação se dará por tipo de serviço: uma para detectar a pureza específica (R$ 60,00); e outro contrato destinado ao serviço de identificar as relações de parentesco (pedigree) das matrizes (R$ 60,00).
A importância do controle genealógico
O cientista conta que o controle de pedigree é um dos principais desafios enfrentados hoje pelos criadores de tambaqui no Brasil. O cruzamento entre parentes próximos (meios-irmãos, irmãos ou primos) pode causar perdas de até 25% dos alevinos, e de até 30% na produção dos sobreviventes, na fase da engorda. Ele revela que esse foi o desafio que levou a Embrapa a desenvolver ferramentas genômicas de ponta para análise e certificação de parentesco e pureza da espécie.
“Devido à falta de boas ferramentas e processos adequados para o controle genealógico de reprodutores, os produtores de alevinos podem frequentemente efetuar acasalamentos entre peixes aparentados e, consequentemente, gerar animais com deformações e baixo desempenho produtivo”, explica Caetano.
Por não associar os cruzamentos endogâmicos (de animais aparentados) aos problemas de falta de ganho de peso durante a fase da engorda, muitas vezes os produtores recorrem a suplementações nutricionais e alimentares. Dessa maneira, além de aumentar os custos de produção, correm o risco de sofrer perdas adicionais pela introdução de novas variáveis no ciclo produtivo.
“Muitas vezes o produtor nem está ciente do prejuízo que sofre com a falta de desempenho produtivo dos alevinos gerados com cruzamentos de matrizes aparentadas. Essa tecnologia inovadora ajudará o piscicultor a escolher as matrizes de forma precisa e rápida, a um custo acessível”, explica o pesquisador da Embrapa Informática Agropecuária (SP) Michel Yamagishi. “Com isso, os piscicultores terão condições de manter e até expandir sua produção, com uma redução significativa nas despesas”, analisa.
A nova metodologia da Embrapa também vai contribuir para programas de melhoramento genético e conservação da espécie. “O uso dessas ferramentas genômicas que identificam parentesco e pureza dos reprodutores de tambaqui contribuem para o cumprimento do passo inicial da formação da população-base de tambaqui proposta no projeto BRSAqua”, destaca Luciana Shiotsuki, pesquisadora da Embrapa Pesca e Aquicultura (TO).
Após a identificação do parentesco, o passo seguinte é elaborar estratégias para o enriquecimento do plantel ou direcionamento de acasalamentos, evitando cruzamentos consanguíneos entre os reprodutores. “Com os acasalamentos orientados será possível selecionar os melhores indivíduos em função de seu desempenho zootécnico, como velocidade de crescimento em diferentes tipos de ambiente (viveiros escavados ou tanque-rede), medidas morfométricas, resistências a algum tipo de doença, etc.”, explica a cientista.
Esses requisitos são fundamentais para aumentar a produtividade do tambaqui, o peixe nativo mais produzido no Brasil segundo o Anuário da Piscicultura 2019, da Associação Brasileira da Piscicultura (Peixe BR).
As ferramentas são fruto das informações obtidas com o sequenciamento do genoma do tambaqui realizado pela Embrapa em 2017, no qual foram identificados milhões de marcadores genômicos denominados SNPs. Essa identificação foi realizada pelo Laboratório Multiusuário de Bioinformática (LMB), da Embrapa. As informações foram utilizadas pela equipe de pesquisa para criar dois chips de DNA para a realização de testes diagnósticos de grau de parentesco e pureza específica.
Previsão de ganhos ao setor produtivo
Simulações realizadas pela equipe sugerem que, considerando uma produção anual média de 150 mil toneladas, e ocorrência de 10% a 30% de acasalamentos entre animais aparentados, a adoção plena das tecnologias desenvolvidas em todo o setor produtivo do Brasil pode evitar perdas produtivas de R$ 9 milhões a R$ 28 milhões aos produtores.
Detecta até 3% do DNA de outras espécies
Já a ferramenta desenvolvida para a certificação de pureza específica do tambaqui é capaz de identificar as introgressões, isto é, contaminações de até 3% de pacu (Piaractus mesopotamicus) ou pirapitinga (Piaractus brachypomus), espécies com características ou aparências semelhantes, utilizadas frequentemente na produção de híbridos destinados à engorda e ao consumo.
Essas contaminações ocorrem em cruzamentos não intencionais com híbridos, levando à perda da variabilidade genética nos estoques de espécies puras, com consequências produtivas ainda desconhecidas. A ferramenta auxiliará os piscicultores a manter linhagens de reprodutores puros e a consolidar a Coleção de Base de Germoplasma de Tambaqui na Embrapa.
Computação é fundamental
As tecnologias genômicas baseadas em SNPs (do inglês “Single Nucleotide Polymorphism”) vêm sendo empregadas em pesquisas para melhoramento genético de animais de interesse zootécnico desde o fim da década de 2000. Com o avanço nas técnicas de bioinformática e o desenvolvimento de computadores de alto desempenho e serviços de armazenamento de dados em nuvem, surgiram metodologias para a identificação e a genotipagem dos marcadores em larga escala.
Expansão dos nativos brasileiros
O Brasil produz cerca de 290 mil toneladas de peixes nativos, liderados pelo tambaqui (Colossoma macropomum), pirapitinga/caranha (Piaractus brachypomus), pacu (Piaractus mesopotamicus) e híbridos, especialmente tambatinga, conforme o Anuário da Piscicultura 2019. As espécies nativas representam 39,84% da produção nacional e estão disseminadas, principalmente, nas regiões Norte, Centro-Oeste e Nordeste. Os estados de Rondônia, Mato Grosso, Maranhão, Pará e Roraima respondem por quase 70% dos peixes nativos produzidos no País.
Fruto de grandes redes de pesquisa
O trabalho técnico inicial para a geração de informações de sequenciamento, identificação dos marcadores e construção dos protótipos foi financiado pela Embrapa, com recursos alocados no projeto Rede Genômica Animal, concluído em 2017, sob a liderança de Caetano.
Já as ferramentas para análise do tambaqui foram desenvolvidas dentro do Projeto BRSAqua, que envolve mais de 20 unidades de pesquisa da Embrapa para estudar quatro cadeias da aquicultura: a tilápia (Oreochromis niloticus), de origem africana e principal peixe produzido no Brasil; o tambaqui (Colossoma macropomum), espécie nativa mais produzida no País; o bijupirá (Rachycentron canadum), peixe marinho com grande potencial de expansão no mercado; e o camarão marinho (Litopenaeus vannamei).
O trabalho científico conta com financiamento do Banco Nacional do Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES); da Secretaria da Aquicultura e da Pesca (SAP), ligada ao Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento (MAPA) via Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq); da Fundação de Amparo à Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF); e da própria Embrapa. Até o fim do projeto BRSAqua, previsto para 2021, a ferramenta será aprimorada para que possa ser introduzida no mercado sem restrições. [1]
[1] Esta notícia científica foi escrita por Irene Santana, Nadir Rodrigues e Elisângela Santos.
Como citar esta notícia de inovação: Embrapa. Ferramentas genômicas ajudarão a evitar cruzamentos consanguíneos entre matrizes de tambaqui. Texto de Irene Santana, Nadir Rodrigues e Elisângela Santos. Saense. https://saense.com.br/2019/09/ferramentas-genomicas-ajudarao-a-evitar-cruzamentos-consanguineos-entre-matrizes-de-tambaqui/. Publicado em 06 de setembro (2019).
