UFMG participa de pesquisa sobre sequenciamento do gado Zebu

Estudo pretende descobrir variantes genéticas relacionadas às características do leite

Fernanda Cristo

Raphael Steinberg

Um leite que sai da vaca enriquecido em gorduras boas e com a quantidade ideal de proteínas pode estar disponível no mercado em futuro não muito distante. Esse é apenas um dos possíveis produtos da pesquisa que sequenciará o genoma completo das duas raças zebuínas leiteiras mais importantes de Minas Gerais, Gir e Guzerá. Elas pertencem ao grupo do Zebu, nome popular da subespécie Bos taurus indicus, que abrange a maioria das raças de gado criadas no Brasil.

Uma das intenções do estudo é descobrir as variantes genéticas que se correlacionam, por exemplo, com características do leite, ou com a quantidade que um animal consegue produzir. A professora do Instituto de Ciências Biológicas (ICB), Maria Raquel Carvalho, coordenadora do projeto na Universidade, diz que já se sabe, por exemplo, que alguns animais produzem leite propício para consumo humano. Agora é preciso descobrir qual parte do DNA faz com que algumas vacas tenham essa característica e outras não.

O estudo é coordenado pela unidade Gado de Leite da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), mas envolve também pesquisadores do Centro de Excelência em Bioinformática da Fiocruz em Minas Gerais, da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (Epamig) e dos polos de Excelência em Genética Bovina e de Excelência do Leite, vinculados à Secretaria de Estado de Ciência, Tecnologia e Ensino Superior de Minas Gerais.

O trabalho começou pouco mais de um ano após o anúncio, em 2009, do primeiro sequeciamento genético de um bovino,pertencente à raça Hereford, da subespécie Bos taurus taurus. “Depois veio o segundo sequenciamento, da vaca malhada alemã, e com ele a descoberta de que 80% das variantes dessa raça são diferentes das variantes da Hereford”, pontua Maria Raquel. O terceiro sequenciamento foi da raça Banwoo e, dessa vez, 60% das variantes eram diferentes.

A pesquisadora explica o que são essas variantes. Segundo ela, a fita de DNA é igual em todos os indivíduos, mas em certas posições existem variações. “Em um cromossomo posso ter uma sequência CAG e, em outro, a sequência CAT”, exemplifica. As letras A, C, G e T são usadas para designar as bases nitrogenadas adenina, citosina, guanina e timina, que formam o DNA das espécies. “Às vezes, são duplicações de pedaços de DNA, com genes dentro. Uma pessoa pode ter duas cópias de determinado gene, e a outra três, quatro”, acrescenta Maria Raquel.

As variações podem acontecer dentro do indivíduo, como diferenças entre a cópia de um gene recebido do pai e a cópia que veio da mãe, ou entre indivíduos. A maioria dessas variações, no entanto, não tem consequências. Por isso, além do trabalho de identificação das variantes, a pesquisa também inclui uma filtragem para saber quais são importantes.

Rodovias genéticas

O trabalho tem três etapas. A primeira delas é a montagem da sequência, já em andamento, e que será feita em comparação com o genoma da subespécie Bos taurus taurus. O objetivo é descobrir variantes próprias do Zebu, ou seja, genes que modificam suas funções, mas não necessariamente estão presentes no DNA do taurino europeu. “No gado taurino, uma variante no gene DGAT1 é responsável pelo leite saudável, mas ela raramente é encontrada no Zebu, pois nessa subespécie são outras as variantes que modificam o teor de gordura e proteína do leite”, diz Maria Raquel. Segundo a professora, acredita-se que a separação entre as subespécies Bos taurus indicus e Bos taurus taurus seja anterior à ocorrida entre homem e chimpanzé.

O próximo passo é a anotação. “Anotar significa pegar uma sequência e dar o nome daquele gene, ou de determinada repetição no DNA”, esclarece Maria Raquel. Essa fase dá origem aos marcadores moleculares. “O marcador”, compara a professora, “é como se fosse uma placa de quilômetro na rodovia”. Por meio dele, é possível encontrar o “endereço” de determinado gene.

É também por essa marcação que os pesquisadores conseguem associar determinado genótipo, ou bloco genético, com características vantajosas ou não. “A intenção é descobrir dentro do bloco, ou em volta dele, qual mutação realmente causa diferença”, enfatiza a professora. Algumas dessas variações já são conhecidas, como a responsável pelo leite saudável. “Mas trabalhando dessa forma podemos encontrar variantes de genes cujas funções são hoje desconhecidas”, completa.

A última etapa envolve justamente a investigação das funções de cada gene. Além de aprimorar a qualidade do leite, será possível melhorar condições de saúde dos animais, suas características reprodutivas, aumentar a resistência a doenças e selecionar animais mais dóceis. A expectativa é que o mapeamento genético seja concluído em menos de dois anos. Já os estudos funcionais, que como o próprio nome diz, investigam a função de cada gene, devem durar cerca de dez anos. Financiada pela Fapemig, a pesquisa também é apoiada pelo Centro Brasileiro de Melhoramento Genético e por entidades de criadores de gado zebu, gir leiteiro e guzerá.