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Dez anos de melhoramento genético de camarão por duas empresas brasileiras

João Luís Rocha, Ana Carolina Guerrelhas, Ana Karina Teixeira,Flávio Augusto Farias, Ana Paula Teixeira, e José Newton de Araújo

Programa de Melhoramento GenéticoAquatec e Genearch AquaculturaBarra do Cunhaú e Pititinga, Rio Grande do [email protected] e [email protected]

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GENEARCH AQUACULTURA LTDA

Introdução

Na década de 90, com a introdução da espécie exótica Litopenaeus vannamei, como estabelecimento de laboratórios de larvicultura capazes de completar todos os ciclosbiológicos e reprodutivos da espécie, e depois com o cerrar de nossas fronteiras a novasimportações de reprodutores, a carcinicultura Brasileira iniciava e se estabelecia em suafase moderna e cujo formato básico e essência biológica permanecem até hoje. A AquatecIndustrial Pecuária, localizada na Barra do Cunhaú, Rio Grande do Norte, foi empresapioneira neste processo, tendo constituído o primeiro laboratório independente decomercialização de pós-larvas (PLs) de camarão marinho no Brasil. Naquele período aprodução de PLs era limitada a laboratórios exclusivos das fazendas, e surgindo comolaboratório independente a Aquatec viabilizou o aparecimento e multiplicação de fazendasespecializadas e exclusivamente dedicadas à engorda de camarão, abrindo assim caminhosnovos para a expansão da carcinicultura no país.

Desde sua fundação em 1989, a Aquatec se afirmou como uma empresa de perfilacentuadamente tecnológico e inovador, tendo em 1998, sob a coordenação técnica daempresa Akvaforsk, iniciado um programa formal de melhoramento genético de camarão,o primeiro no Brasil, que permanece e se estendeu até aos dias de hoje, dez anos que sãopassados, e que, como se mostrará nesta palestra, continua determinado em trilhar nofuturo percursos de liderança para o setor carcinícola nacional. Nos últimos anos, atravésde artigos técnicos e científicos, de palestras, e de múltiplos outros meios, temos, naAquatec, vindo a apresentar e a documentar detalhadamente nossos programas emetodologias de melhoramento genético (Rocha et al., 2004; 2006; 2007a; 2007b).Melhoramento genético é, porém, apenas um dos vários componentes necessários a umacarcinicultura mais eficiente, estável e rentável (Jiang et al., 2006; Guerrelhas et al., 2007).O status sanitário das larvas fornecidas ao carcinicultor é outro componente de supremaimportância que se alia e potencia o mérito genético do produto comercial. Por essa razão,fazendo um esforço de investimento considerável, e procurando responder a um contextode crise grave que se instalou na carcinicultura Brasileira desde 2003, também pelo

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aparecimento de uma nova doença, a Necrose Infecciosa Muscular (NIM ou IMN), aAquatec deu recentemente um salto qualitativo considerável, um verdadeiro passo degigante que se espera tenha efeitos profundos e fecundos na carcinicultura Brasileira.

Esse salto qualitativo foi a formação de uma nova empresa, GenearchAquacultura, com focos de atuação exclusivos nas sinergias entre melhoramento genéticoe controle sanitário, não só em carcinicultura mas também em piscicultura e aquaculturaem geral. A primeira grande iniciativa desta nova empresa foi a importação dos EstadosUnidos de várias linhagens de L. vannamei Specific Pathogen Free (Livres de PatógenosEspecíficos; SPF), uma novidade absoluta no âmbito da carcinicultura Brasileira e que épara já completamente exclusiva à nossa empresa (Guerrelhas et al., 2007; Rocha et al.,2007b; 2008a; 2008b). Camarões SPF são comprovadamente livres de todos os agentespatogênicos mais importantes, e nunca antes estiveram disponíveis para o carcinicultorBrasileiro. O esforço legal, burocrático, e de investimento, que para nós representou aimportação destes animais, e a construção de um Centro de Alta Biosseguridade que ospudesse albergar e preservar seu status sanitário SPF, foi de um alto nível de dificuldade,mas espera-se que a recompensa seja proporcional a esse grau de dificuldade, e que dentrode um, dois anos, nossos novos produtos comerciais SPF, já trabalhados para adaptaçãoaos ambientes de produção local, irão determinar consideráveis melhorias de produtividadeem viveiro, decorrentes do seu status sanitário completamente livre de agentespatogênicos, algo até aqui inexistente no Brasil. A Genearch está sediada na praia dePititinga, RN, e ela congrega desde sua formação todos os esforços de melhoramentogenético na Aquatec, com um ênfase prioritário nos animais importados SPF, e naexploração das sinergias entre melhoramento genético e controle sanitário, não só emcamarão, mas também em outras espécies aquícolas. Enquanto a Aquatec se especializouna comercialização de pós-larvas de camarão marinho, o domínio e atuação técnica daGenearch se farão gradualmente extensivos a várias espécies de peixes marinhos e de águadoce.

Investimentos na área do melhoramento genético, para poderem ser sustentáveis econtinuados, requerem mecanismos legais de proteção que impeçam e penalizem autilização abusiva de recursos genéticos desenvolvidos por outras empresas. A evolução eo beneficiamento continuado da carcinicultura Brasileira requerem que a partir de agoraesta seja também uma de nossas preocupações, que se espera encontre eco e compreensãopor parte das autoridades competentes.

Estrutura, Características, e Resultados do Programa de Melhoramento Genético

A estrutura de nossos programas de melhoramento genético: 1- de índole familiar,com produção de 200-350 famílias e milhares de animais marcados por elastômero emcada ano (450 a 650 animais marcados/família); 2- com seleção familiar para crescimentoe sobrevivência em viveiro comercial (testes de desempenho em viveiro e Índices deSeleção) e intra-familiar para crescimento; 3- com manutenção de rigorosa biosseguridadeno Núcleo Genético onde são permanentemente mantidos os reprodutores selecionados emtodas as fases do seu ciclo biológico; 4- com controle da consaguinidade através da

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preservação e conhecimento dos pedigrees de nossos animais (desde a fundação doprograma, dez anos atrás) e de sistemas de cruzamento cuidadosamente delineados (viaalgoritmos da Teoria das Contribuições Ótimas); e 5- com esquemas específicos demultiplicação comercial que visam maximizar a qualidade e uniformidade de nossoproduto comercial oferecido ao carcinicultor Brasileiro, enquanto também assegurandoalguma proteção genética que impeça a utilização desleal de nossos animais por parte decompetidores; todas estas características e estrutura de nossos programas genéticos jáforam minuciosamente detalhadas em anteriores publicações (Rocha et al., 2004; 2006;2007a; 2007b) e palestras. Nossos esforços no âmbito da genética molecular (emcolaboração com o grupo do Prof. Pedro Galetti da Universidade Federal de S. Carlos emS. Paulo), através da utilização de marcadores de ADN (microsatélites) para vários fins,sobretudo caracterização da diversidade genética em nossos planteis e respectivaspopulações fundadoras, contribuição para a identificação de genes e formulação deestratégias de seleção assistida por marcadores (marker-assisted selection; MAS), etambém para futuras ações de proteção genética de nossos investimentos, foram também jádivulgados no passado (Rocha et al. 2004; 2005; 2006).

A culminação de todo este esforço de melhoramento genético é nosso produtocomercial Aquatec Speed Line, cujo desempenho comercial comparativo em viveiro temsido rigorosamente documentado (comparações simultâneas e lado-a-lado no mesmoviveiro através de animais marcados por elastômero) sempre que possível, quer paraquantificar taxas de ganho genético (comparações com famílias-controle não selecionadas),quer para avaliar o desempenho comercial relativo de nossas PLs Speed Line face às PLsde competidores. Através destas comparações, com rigoroso delineamento experimental ecompetente análise estatística por modelos mistos, estabelecemos que nosso ganhogenético médio para crescimento (peso à despesca) tem sido da ordem de + 1.8 g/ano nosúltimos anos, i.e., cerca de + 14% da média/ano. Em termos de taxas de crescimentosemanal (TCS), isto representa um ganho genético médio da ordem de + 0.13g/semana/ano. De notar que nossos intervalos de geração são da ordem dos 10-11 meses.Ganhos genéticos para sobrevivência à despesca têm sido também documentados e serevelado importantes (Fig. 3), mas por razões várias se torna mais difícil indicar qual ovalor médio anual desse ganho genético. Os gráficos das Figuras 1-4 documentamalgumas das comparações entre famílias selecionadas e famílias-controle que nos têmpermitido concluir estes valores médios de ganho genético.

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*

14

15

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g

Peso à despesca

Figura 1. Peso à Despesca (viveiro)Resposta de Seleção (Batch 15)

Selecionadas Famílias-controle

0.85

0.90

0.95

1.00

1.05

1.10

g/sem.

TCS

Figura 2. Taxa Crescimento Semanal (viveiro)Resposta de Seleção (Batch 15)


0.5

0.6

0.7

0.8

Sobrevivência

Figura 3. Sobrevivência à despesca (viveiro)Batch 15


300

350

400

450

500

g/m2

Biomassa

Figura 4. Biomassa despescada (viveiro)Batch 15


Corroborando estes ganhos genéticos, algumas das tendências fenotípicas (genética+ ambiente) de nosso programa de melhoramento nos últimos quatro anos são apresentadasnas Figs. 5-9 (análise de regressão), mostrando uma evolução fenotípica claramentepositiva. Note-se o impacto do programa de melhoramento genético nas taxas decrescimento semanal familiares, máxima e mínima (Figs. 8-9).

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Figura 5. Tendências Fenotípicas Taxa crescimento semanal (viveiro)

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

0 1 2 3 4

Ano

TC

S -

g/s

eman

a

Figura 6. Tendências FenotípicasSobrevivência (viveiro)

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0 1 2 3 4

Ano

Sob

revi

vên

cia

Figura 7. Tendências Fenotípicas Biomassa produzida (viveiro)

(70 dias - 40 camarões/m2)

100

150

200

250

300

350

400

450

0 1 2 3 4

Ano

Bio

mas

sa -

g/m

2

Figura 8. Tendências FenotípicasTCS Familiar Máxima (viveiro)

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

0 1 2 3 4

Ano

TCS

- g/

sem

ana

Figura 9. Tendências Fenotípicas TCS Familiar Mínima (viveiro)

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

0 1 2 3 4

Ano

TCS

- g/

sem

ana

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Os gráficos das Figuras 10-13, por sua vez, documentam alguns dos resultadostípicos que temos obtido quando comparamos o desempenho em viveiro de nossosprodutos comerciais Speed Line com o desempenho de nossos próprios controles internosou de PLs de competidores. Salienta-se, uma vez mais, que estas comparações ilustradasnas Figs. 1-4 e 10-13 resultam de testes de desempenho em viveiro rigorosamentedelineados e analisados estatisticamente, em que animais marcados por elastômero sãocomparados lado-a-lado no mesmo viveiro comercial, sujeitos, pois, exatamente ao mesmoambiente, aspecto que é fundamental nestas comparações para conclusões válidas e justas.Em termos de biomassa despescada, um dos critérios que realmente mais interessa aocarcinicultor, e assumindo-se um viveiro médio de 5 hectares com uma densidade deestocagem de 40 camarões/m2, algumas das Figuras apresentadas permitem caracterizarvantagens de nossos produtos comerciais Speed Line da ordem de + 5 toneladas/ciclo(Figs. 4 e 13; vantagens de nossos produtos de + 1 tonelada despescada/hectare). Estessão valores que ilustram bem quer o sucesso de nosso programa de melhoramento genéticona Aquatec, quer a importância que o melhoramento genético pode ter para acompetitividade, rentabilidade e eficiência da carcinicultura nacional. É evidente que estasvantagens genéticas apresentadas nas Figuras em termos de peso à despesca, taxas decrescimento semanal, e biomassa despescada, podem ser convertidas pelo carcinicultor emvantagens no que respeita ao número de ciclos por ano, isto é, mantendo o mesmo peso àdespesca enquanto fazendo ciclos mais curtos.

Figura 10. Teste Comercial (viveiro)Peso à Despesca

11

12

13

14

15

Controle CompetA SpeedLine CompetB

Pes

o (g

)

Figura 11. Teste Comercial (viveiro) Taxas de Crescimento Semanal

0.7

0.8

0.9

1.0


TCS

(g/s

eman

a)

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Figura 12. Teste Comercial (viveiro) Sobrevivência à despesca

0.75

0.8

0.85

0.9

0.95


Sob

revi

vênc

ia

Figura 13. Teste Comercial (viveiro) Biomassa despescada

300

350

400

450

500

550


Bio

mas

sa (g

/m2 )

Não se pretende passar a idéia que tudo é perfeito em nosso programa demelhoramento genético, pois não é. Há certamente lacunas, deficiências, e aspectos quenecessitam ser aperfeiçoados, sobretudo no que respeita a interações G x E (Genótipo xAmbiente), isto é, alguns ambientes mais específicos de nossos clientes (baixa ou altasalinidade, flutuações de salinidade, altas ou baixas densidades de estocagem, qualidade daágua do viveiro, especificidades nutricionais, de manejo, etc.) necessitariam de produtoscomerciais que fossem trabalhados e selecionados especificamente para esse ambiente. Asinterações GxE, com a extrema diversidade e falta de padronização dos ambientes decultivo e manejo em carcinicultura, são extremamente importantes, sobretudo parasobrevivência, dificultando sobremaneira nosso trabalho e a efetividade dos programa demelhoramento genético em carcinicultura. Nosso sistema de testes de desempenho emviveiro necessita ser expandido e aperfeiçoado. Resistência a doenças específicas, como aNIM/IMN, é outro objetivo que necessita um maior foco em nosso programa. Esses são osdesafios para o futuro, e neles estamos trabalhando ativamente (Projeto em colaboraçãocom a FINEP para desenvolvimento de linhagens de camarão resistentes à NIM/IMN).

GENEARCH – O Futuro SPF e SPR da Carcinicultura Brasileira

Uma das questões mais difíceis, um dos aspectos mais problemáticos dacarcinicultura de nossos dias é a extrema vulnerabilidade dos seus sistemas de produção aoaparecimento de novas doenças, à contaminação por doenças já endêmicas no meio (Jianget al., 2006; Guerrelhas et al., 2007). A carcinicultura vive um período com um controle euma padronização mínimos do ambiente e manejo de produção, há desequilíbriosecológicos que se causam, não há biosseguridade nas fazendas. O resultado é umavulnerabilidade extrema face à emergência e ressurgimento de novas ou já conhecidasdoenças. A ainda curta história da carcinicultura mundial está marcada por vagasepidêmicas que causam verdadeiras catástrofes econômicas (Jiang et al., 2006; Guerrelhaset al., 2007), introduzindo uma volatilidade extrema nos mercados e sistemas de produção.Como resolver ou contribuir para a melhoria deste estado de coisas? A Aquatec e aGenearch viveram e vivem esta preocupação, “como contribuir para esta problemática da

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doença em carcinicultura?,” sobretudo a partir da eclosão da doença NIM/IMN no Brasil,em 2003, que lançou a carcinicultura nacional para uma situação de crise com contornospreocupantes.

A história, já longa, da produção pecuária terrestre mostra-nos o caminho: controleambiental dos sistemas de produção; padronização do manejo; rigorosos controle sanitárioe biosseguridade. Por muito que nos custe a nós, geneticistas, reconhecê-lo, a verdade éque a genética, excetuando algumas situações mais típicas de adaptação a um novoambiente com uma diferente ecologia parasitária e bacteriana, a genética, de fato, temcontribuído muito pouco para a questão da resistência a doenças nos sistemas terrestres deprodução pecuária. As razões são múltiplas: baixas herdabilidades destas características deresistência a doenças; o alto valor individual de cada animal que torna difícil eextremamente oneroso a realização dos testes massivos que são necessários para seidentificarem com precisão as famílias de fato mais resistentes a esta ou aquela doença; adificuldade biológica em se definirem protocolos laboratoriais rigorosos que repliquemcom realismo a doença real nos ambientes reais de produção; e também duas questões maispragmáticas: 1- quando a genética, ao fim de três, quatro anos, está pronta para contribuiralgo para a resistência a uma determinada doença, essa doença, de uma forma geral, já nãomais é tão importante como quando surgiu, e muitas vezes já uma nova doença surgiu –isso torna muito arriscada uma estratégia de alto investimento genético nesta questão dadoença; e 2- é uma realidade da genética que quanto mais características quisermosmelhorar, mais difícil se torna conseguir progresso para qualquer uma dessascaracterísticas individuais. Assim, por estas e outras razões, a genética se vê muitolimitada na luta contra a doença, se bem que, pelo baixo valor individual de cada camarão,a genética em carcinicultura esteja numa situação mais favorável que aquela das espéciesterrestres, e bem mais próxima da genética das plantas neste particular da doença. Algo épossível fazer-se em carcinicultura no melhoramento genético da resistência a doenças, eesse algo nós estamos lutando por contribuir (Projeto em colaboração com a FINEP paradesenvolvimento de linhagens de camarão resistentes à NIM/IMN).

Um desenvolvimento qualitativo considerável aconteceu recentemente nopanorama da carcinicultura Brasileira. Não só um, mas vários. Em primeiro lugar, desde2006 a Aquatec passou a ser uma empresa de um grupo de empresas aliadas e trabalhandoem sinergia. Uma nova empresa, Genearch Aquacultura, com sede em Pititinga, no RN,foi fundada com participação societária da Aquatec, com várias missões bem claras eespecíficas: 1- coordenar, promover, conceber e executar todas as ações de melhoramentogenético da Aquatec; 2- instalar e equipar um Laboratório de Patologia para carciniculturacapaz de executar testes formais de resistência a doença que nos permitam então conduziresforços de melhoramento genético para resistência a doenças específicas, sendo aresistência à NIM/IMN o nosso objetivo primordial. Esse Laboratório está localizado emNatal, e está agora dando seus primeiros passos. Um Laboratório de Patologia de altaqualidade e credibilidade, com as capacidades funcionais adequadas para realizarrapidamente e em grande escala testes genéticos desta natureza, era uma lacuna nopanorama da carcinicultura Brasileira, lacuna que agora a Genearch Aquaculturapreenche. Isto permitirá o desenvolvimento de linhagens SPR (Specific PathogenResistant; linhagens resistentes a patôgenos específicos), uma de nossas deficiências acima

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referidas que agora esperamos corrigir. Para além desta função de melhoramento genéticointerno, este Laboratório de Patologia da Genearch se prepara também para prestarserviços de análises e diagnósticos de alta credibilidade a outras empresas e organismosinteressados, constituindo desta forma uma valiosa contribuição para o esforço dacarcinicultura, não só nacional, mas de toda a América do Sul, espera-se.

Finalmente, talvez o aspecto mais valioso, significativo e único de todas ascontribuições desta nova empresa, Genearch Aquacultura, sua terceira missão.Referimos acima que a genética se vê bastante limitada na questão da resistência adoenças. Que algo é possível fazer do ponto de vista genético, sobretudo devido ao baixovalor individual de cada camarão, mas que a contribuição da genética é e tem de ser vistacomo modesta nesta área. Este esforço possível vai ser feito através deste Laboratório dePatologia acima referido. Mas há mais. A Genearch Aquacultura tomou outra iniciativa,até agora única no panorama da carcinicultura Brasileira.

Se a genética não é a solução na questão da doença em carcinicultura, qual é ocaminho? Já o referimos acima: controle ambiental dos sistemas de produção,padronização do manejo, controle sanitário e biosseguridade. Como entra uma doençanum viveiro? As portas de entrada podem ser múltiplas, as mais importantes sendo a água,o fundo do próprio viveiro, a ração, vetores biológicos no meio, mas também a larva(Guerrelhas et al., 2007). A água, o fundo do viveiro, a ração, os agentes vetores no meio,aí o carcinicultor e outros agentes vão ter de cumprir as suas funções específicas na lutacontra a doença em carcinicultura. Em relação a estes aspectos um laboratório de larvas euma empresa de melhoramento genético como nós não pode contribuir. Mas em relação àslarvas que fornecemos aos carcinicultores, em relação ao status sanitário destas larvas, nóspodemos, podemos e devemos. Já mantínhamos uma estrita biosseguridade em nossoNúcleo Genético e mantínhamos uma luta sem tréguas para minimizar a questão da doençaem nossos reprodutores. Nossos esforços nesta área já foram documentados antes, comgrande detalhe (Rocha et al., 2004; 2006; 2007a; Guerrelhas et al., 2007; Jiang et al.,2006). Mas, apesar de todos nossos esforços, temos de reconhecer que nossos planteis nãoeram SPF (Specific Pathogen Free, ou seja, livres de todos os agentes patogênicos maisimportantes). Havia ainda algo mais que podíamos fazer na nossa luta contra a doença epela melhoria da carcinicultura Brasileira. Lutando contra múltiplos obstáculos legais eburocráticos, um processo que durou vários anos e consumiu nossas energias de muitasformas, um esforço de organização e paciência tremendos, uma alta complexidadelogística, mas sobretudo um nível de investimento altíssimo, a Genearch Aquaculturaconseguiu em Dezembro de 2006, a importação para o Brasil de animais SPF dos EstadosUnidos. Animais comprovadamente livres de todos os agentes patogênicos maisimportantes, incluindo a NIM/IMN, algo que acontece pela primeira vez no Brasil, e queconstitui para já uma iniciativa exclusiva e contribuição valiosíssima de nossa empresa.

Quatro linhagens SPF em seis cruzas foram importadas, de origens, características eatributos diversos, linhagens de alto mérito genético para crescimento em viveiro, outras dealto mérito genético para resistência à Taura, animais que cumpriram rigorosa quarentenaseguindo todos os preceitos legais e sanitários impostos pelos organismos competentes dosMinistérios da Agricultura e do Ambiente, que foram já sujeitos a vários Testes deDesempenho em viveiros comerciais no Brasil (ver resultados abaixo), e que se espera

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venham dentro de poucos anos a constituir a base mais sólida da futura carciniculturaBrasileira. Uma carcinicultura que irá gradualmente respondendo aos desafios vários dostempos, com vista a um maior controle e padronização ambientais, melhor manejo,introdução de sistemas inovadores, e estrita biosseguridade, e em que se espera que outrosagentes dêem seus próprios passos de gigante assim como nós na Aquatec e na Genearchdemos os nossos.

Testes de Desempenho das Novas Populações SPF Importadas em ViveirosComerciais no Brasil

O Primeiro Teste SPF em Viveiro Comercial foi realizado em meados de 2007,com seus resultados já divulgados por Guerrelhas et al. (2007) e Rocha et al. (2008b), edocumentamos e divulgamos agora os resultados obtidos no Segundo Teste SPF emViveiro Comercial (Rocha et al., 2008a), iniciado ainda em 2007, mas completado já em2008. Os resultados obtidos nestes Testes SPF-2 foram extremamente encorajadores, comum dos novos produtos SPF testados tendo claramente suplantado nosso atual produto, aSpeed Line, em mais de uma tonelada despescada por hectare, além de mostrar notáveisatributos de resistência a estresses ambientais. Novos e conclusivos Testes irão seriniciados em breve, e no final deste ano esperamos estar em condições de começar a ofertaraos carcinicultores Brasileiros um novo produto comercial de PLs, com claras vantagensde desempenho produtivo, uniformidade, e robustez para diferentes ambientes deprodução, face ao nosso atual produto. Desde 2003 foi um percurso longo e arriscado,representando um investimento na ordem dos R$ 4 milhões, mas com os resultados destesTestes que agora divulgamos, podemos afirmar e sentir que a importação das linhagensSPF, empreendimento de alto custo e risco, foi uma promessa que cumpriu, uma apostaque começa a dar certo para benefício da carcinicultura nacional nesta sua nova fase agoramais focada no mercado interno.

Segundo Teste SPF em Viveiro Comercial – Desenho Experimental

Os objetivos deste Teste consistiam em: 1- continuar a avaliação do desempenhoprodutivo, sob condições comerciais nos viveiros do Brasil, das populações SPFimportadas, avaliação já iniciada com o Teste SPF-1 documentado por Guerrelhas et al.(2007) e Rocha et al. (2008b); 2- avaliar a adaptabilidade destas linhagens SPF àscondições reais da carcinicultura Brasileira; e 3- sua variabilidade genética; para fins dedirecionamento do Programa de Melhoramento Genético SPF no novo Centro deMelhoramento Genético SPF especificamente construído para o efeito em Pititinga. Outroobjetivo era ainda a tentativa de identificação de eventuais produtos que por seudesempenho já suplantando o atual produto comercial, a Speed Line, pudessem estarpróximos de se constituírem em novos produtos comerciais efetivos.

Para a realização deste Teste, cinco viveiros de teste de 1000 m2 cada, localizadosna Fazenda Cana Brava da empresa Camanor, foram utilizados sob condições comerciaistípicas, e cinco Linhas ou Grupos Genéticos foram testados e avaliados: duas Linhas SPFimportadas (seus descendentes F1 de primeira geração), aqui designadas GK40 e GK30; a

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Speed Line, atual produto comercial da Aquatec; e duas cruzas SPF aqui designadas SPFXe SPFY, candidatas a se constituírem em novos produtos comerciais em curto prazo.Desovas múltiplas de cada Grupo foram combinadas para constituir os cinco planteistestados.

Beneficiando de nossa considerável experiência já acumulada na Aquatec eGenearch, o delineamento experimental foi uma vez mais particularmente rico ecuidadosamente planejado (Guerrelhas et al., 2007; Rocha et al., 2008b), seguindoesquemas estatísticos perfeitamente balançados e simétricos, e incluindo dois blocos deobservações: 1- animais marcados de todos cinco grupos em teste estocados nos cincoviveiros comerciais; e 2- animais não marcados (50.000 PLs 11-13) de cada Grupoestocados em viveiros separados, num total de 5 viveiros estocados sob condiçõescomerciais (50 camarões/m2).

O teste durou cerca de 50 dias para os animais marcados, e cerca de 80 dias para osanimais não marcados, findos os quais foram coletados dados de crescimento esobrevivência para todos os Grupos, e dos dois blocos experimentais do Teste: animaismarcados em todos os cinco viveiros, e animais não marcados em viveiros comerciaisseparados. A duração do Teste foi encurtada por motivos imprevistos, uma falha deenergia elétrica que determinou paragem noturna dos aeradores, com baixa drástica dosníveis de oxigênio causando elevadas mortalidades em quatro dos cinco viveiros. Estasmortalidades foram todas coletadas ao fim de algumas horas, com todos os animais mortospesados, tendo todos os viveiros sido então despescados de urgência nos dois diasseguintes. As mortalidades coletadas de urgência permitiram a avaliação de umacaracterística adicional – resistência ou tolerância a stress por baixo oxigênio, tendo estasmortalidades, dados os fatos ocorridos, sido computadas como sobrevivências de cultivonas análises estatísticas e avaliações genéticas conduzidas

A riqueza do delineamento experimental, com animais marcados de todos osGrupos em todos os viveiros, sob esquemas estatísticos perfeitamente balançados esimétricos, permite estimar e corrigir os efeitos ambientais de cada viveiro e assim utilizarconjuntamente todos os dados coletados, mesmo aqueles dos animais não marcados emviveiros separados, através de uma análise estatística única e particularmente poderosa, quefoi baseada em 250.000 observações (50.000 animais estocados em cada um dos 5viveiros). Esta análise estatística foi baseada na utilização de modelos mistos (PROCMIXED do software SAS) incluindo os seguintes efeitos fixos: Grupo Genético, viveiro,modalidade experimental (se animais marcados ou não marcados), e também as interaçõesGrupo Genético * modalidade experimental e Grupo Genético * viveiro. As covariáveisdata da desova/idade e peso de estocagem, porque confundidas estatisticamente com oefeito Grupo Genético, não puderam ser incluídas no modelo estatístico, mas seu impactofoi estudado e corrigido (data da desova/idade) através de modelos estatísticos separados.Primeiro realizou-se uma análise estatística para cada modalidade experimental separada, edepois a análise estatística global incluindo os dados de todas duas modalidadesexperimentais (modelo estatístico definido acima).

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Segundo Teste SPF em Viveiro Comercial – Resultados

De uma forma geral, todos os efeitos testados nos modelos estatísticos definidosacima se revelaram altamente significantes, P < .0001, com poucas exceções. A covariávelpeso de estocagem apresentou uma forte associação estatística com mortalidade por baixooxigênio, deixando a sugestão de que aqueles animais que começaram o Teste com maiorpeso foram os mais susceptíveis ao stress por baixo oxigênio. Os resultados obtidos dasduas modalidades experimentais separadas (animais marcados e não marcados) revelaram-se razoavelmente concordantes, com algumas discrepâncias resultantes da existência deefeitos ambientais de viveiro que serão documentados. Os resultados da análise estatísticaglobal, que permite corrigir os efeitos ambientais de viveiro, e utilizar todos os dadoscoletados, são apresentados nos gráficos abaixo (Figs. 14-21) para as diferentescaracterísticas de produtividade avaliadas. As Figuras 14-16 documentam os efeitosambientais dos diferentes viveiros (designados A4-A8), e as Figs. 17-21 documentam osefeitos associados com os diferentes Grupos Genéticos. Para facilitar a interpretação, nosgráficos os efeitos representados são organizados por ordem decrescente de sua biomassadespescada.

Figura 14. Biomassa Despescada - Efeitos Ambientais dos Viveiros

1.5

2.0

2.5

3.0

A6 A5 A4 A8 A7

biom

assa

- to

nela

das/

ha

Figura 15. Crescimento Semanal - Efeitos Ambientais dos Viveiros

0.7

0.8

0.9

1.0

A6 A5 A4 A8 A7

TCS

- g/

sem

ana

Figura 16. Mortalidade por Oxigênio-Dia 1- Efeitos dos Viveiros

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

A6 A5 A4 A8 A7

mor

tali

dad

e

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As comparações entre os animais marcados de todas as Linhas em diferentesviveiros (ver Desenho Experimental) permitem obter as estimativas de efeitos ambientaisrepresentadas nos gráficos das Figs. 14-16, e são exatamente estas estimativas de efeitosambientais aquelas que a análise estatística global utiliza para corrigir e ajustar osresultados a serem obtidos para o mérito genético relativo de cada Grupo ou Linha. Se nãotivéssemos animais marcados de todas as Linhas em todos os viveiros, comparações justase equilibradas entre as diferentes Linhas ou Grupos Genéticos não seriam possíveis. Veja-se, como exemplo, o caso do viveiro A6 e sua baixíssima mortalidade por baixo oxigênio(Fig. 16). Sem animais marcados, sem um desenho experimental correto, a interpretaçãoseria de que a Linha estocada neste viveiro era ótima, enquanto todas as demais Linhaspéssimas. Tal interpretação não pode estar mais incorreta, pois a avaliação dos animaismarcados mostra que este efeito da baixa mortalidade no A6 não teve uma causa genética,mas foi sim um efeito puramente ambiental de viveiro. Estas são situações quecomummente se encontram em fazendas, onde as ausências de desenho experimental e deuma base estatística levam frequentemente a afirmações tão incorretas quanto injustassobre o mérito desta ou daquela Linha.

Os resultados obtidos da análise estatística global (média estatística das diferentesLinhas nos dois ambientes, animais marcados e animais não marcados nos ViveirosComerciais) estão representados nos gráficos das Figs. 17-21.

Figura 17. Biomassa Despescada - Efeitos Genéticos

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

SPFX Speed SPFY GK40 GK30bio

mas

sa -

to

nel

adas

/ha

Figura 18. Peso à Despesca - Efeitos Genéticos

8

9

10

SPFX Speed SPFY GK40 GK30

Pes

o (g

)

2 0 0 8

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Figura 19. Sobrevivência -Efeitos Genéticos

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8


sobr

eviv

ênci

a

Figura 20. Crescimento Semanal - Efeitos Genéticos

0.7

0.8

0.9

1.0


TC

S -

g/s

eman

a

Figura 21. Mortalidade por Oxigênio -Dia 1 - Efeitos Genéticos

0.1

0.2

0.3

0.4


mor

talid

ade

Os gráficos nas Figs. 17-21 revelam:

1. Superioridade da cruza SPFX para todas as características produtivas. Excelentedesempenho produtivo desta cruza, tendo nós encontrado, pela primeira vez, umproduto que se revela claramente superior à Speed Line para todas ascaracterísticas avaliadas (quase mais uma tonelada despescada/hectare; notáveiscaracterísticas de resistência a stress, por baixo oxigênio neste caso)

2. Um sólido segundo lugar para a Speed Line, realçando o mérito de nossotrabalho de melhoramento genético por muitos anos

3. Superioridade da Linha SPF GK40 face à GK30 para biomassa, sobrevivência eresistência ao stress por baixo oxigênio, mas superioridade da GK30 face àGK40 em termos de taxas de crescimento, indicando que a GK30 é um produtocom razoáveis características de crescimento, mas muito susceptível ao stressnos ambientes comerciais dos viveiros do Brasil (Figs. 19 e 21)

2 0 0 8

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4. Produto candidato SPFX com algo de especial na sua constituição genética queparece conferir alta resistência ao stress, por baixo oxigênio neste caso. A LinhaSPFX é inclusive superior à Speed Line para esta característica (Fig. 21); fatonotável, pois a Linha Speed tem sido trabalhada por muitos anos paraadaptabilidade aos ambientes comerciais locais, e eis aqui uma cruza SPF deanimais recentemente importados, sem nunca terem sido melhorados paraadaptabilidade local, já demonstrando características superiores às da Speed pararesistência a stress por baixo oxigênio nos viveiros de teste da Fazenda CanaBrava.

Segundo Teste SPF em Viveiro Comercial – Conclusões

Escassos 15 meses após ter importado quatro linhagens em seis cruzas SPF dosEstados Unidos, mas quase cinco anos após o início de um percurso que foi desencadeadopelo surgimento da IMN/NIM no Brasil e marcado em nossas empresas por umapreocupação muito grande com o panorama de crise que gradualmente se foi instalando nacarcinicultura nacional, também por uma vontade muito grande em encontrar caminhosnovos que pudessem constituir contribuições positivas, saltos qualitativos grandes para osetor, a coligação das empresas Aquatec e Genearch testa um produto novo decaracterísticas SPF que se revela claramente superior ao seu atual produto comercial, aSpeed Line (Figs. 17-21; quase mais uma tonelada despescada/hectare; notáveis atributosde resistência a estresses ambientais). Há ainda caminho a percorrer antes de este novoproduto, aqui designado SPFX, poder ser considerado como adequadamente testado e aptoa ser liberado no mercado. Talvez mais seis meses, mas neste momento, e após osresultados destes Testes neste artigo documentados, todas as esperanças são legítimas deque a aposta da Aquatec/Genearch em investir fortemente em tecnologia e qualidade numperíodo de crise grave do setor, foi uma aposta que deu certo, compensou o risco, e seapresta a se converter num benefício qualitativo considerável para os carcinicultoresnacionais nossos clientes.

O Desenvolvimento da Carcinicultura requer um Mecanismo Legal que protejaInvestimentos em Melhoramento Genético

Quando chegamos ao patamar de investimento e esforço acima descrito, surge umatemática que não mais pode ser ignorada. As altas taxas reprodutivas do camarão, e dasespécies aquícolas em geral, determinam problemas sérios no que respeita à proteção depropriedade intelectual e de esforços de investimento nesta área do melhoramentogenético. A utilização indevida e desleal de reprodutores em manobras de competição coma própria empresa que assumiu todos os riscos e altos investimentos do melhoramentogenético é prática que, uma vez comprovada, deve ser seriamente penalizada pela lei. Asferramentas moleculares que permitem identificar quando nossos animais estão sendoutilizados em manobras desleais de competição já há muito que existem no Brasil. Sófaltam as leis. A Genearch irá lutar vigorosamente pela implementação no Brasil de umsistema legal que efetivamente proteja nossa propriedade intelectual e efetivamente impeçaa pirataria indiscriminada de nossos recursos genéticos, à semelhança do que já acontecepara “cultivars” melhoradas de plantas.

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Literatura Citada

Guerrelhas, A.C., Teixeira, A.P., e Rocha, J.L. 2007. PRIMEIROS RESULTADOS DOVANNAMEI SPF NO BRASIL. Panorama da Aqüicultura, vol. 17 (103): 48-57.

Jiang, D., Torremorell, M., Gong, H., e Guerrelhas, A.C. 2006. SPF AND SPRLINES: MYTHS AND REALITIES – ARE THEY POSSIBLE IN BRAZIL? Anais da 3ªFeira Nacional do Camarão (FENACAM 2006), Natal, Rio Grande do Norte (abstrato).

Rocha, J.L., Guerrelhas, A.C., Jiang, D., Ciobanu, D., Mileham, A., Kinghorn, B., e vander Steen, H. 2004. ACELERANDO O PROGRESSO GENÉTICO DO SEUCAMARÃO: A “SPEED LINE” DA AQUATEC. Jornal da Associação Brasileira deCriadores de Camarão (ABCC), 6(3):72-80.

Rocha, J.L., Galetti, P., Guerrelhas, A.C., Blott, S., Plastow, G., Ciobanu, D., e van derSteen, H. 2005. MICROSATELLITE-BASED ASSESSMENT OF GENETICDIVERSITY AND VARIABILITY IN A COMMERCIAL BRAZILIAN SHRIMPBREEDING PROGRAM. Proceedings of the Aquaculture America 2005 Meeting, NewOrleans, Louisiana, USA, pp. 68 (abstrato).

Rocha, J.L., Guerrelhas, A.C., Teixeira, A.K., Farias, F.A., Jiang, D., e Kinghorn, B. 2006.DESENVOLVIMENTO DA LINHA PARA CRESCIMENTO, SPEED LINE, NOBRASIL. Anais da 3ª Feira Nacional do Camarão (FENACAM 2006), Natal, RioGrande do Norte (abstrato).

Rocha, J.L., Guerrelhas, A.C., Teixeira, A.K., Araújo, J.N., Farias, F.A., e Targino, S.2007a. MELHORAMENTO GENÉTICO: FUNDAMENTOS E CONTRIBUIÇÕES DAAQUATEC E DA GENEARCH PARA O FORTALECIMENTO DA COMPETITIVI-DE DA AQÜICULTURA. Anais da 4ª Feira Nacional do Camarão (FENACAM 2007),pp. 55-56, Natal, Rio Grande do Norte (abstrato).

Rocha, J.L., Guerrelhas, A.C., e Teixeira, A.K. 2007b. GENETIC IMPROVEMENT INBRAZIL. Global Aquaculture Advocate, 10 (4): 40-41.

Rocha, J.L., Guerrelhas, A.C., Teixeira, A.P., Teixeira, A.K., e Farias, F.A. 2008a. OSNOVOS PRODUTOS SPF DA AQUATEC/GENEARCH: A APOSTA QUE DEUCERTO. Jornal da Associação Brasileira de Criadores de Camarão (ABCC), 10(1):30-33.

Rocha, J.L., Guerrelhas, A.C., Teixeira, A.P., e Teixeira, A.K. 2008b. FIELDPERFORMANCE OF IMPORTED SPF SHRIMP IN BRAZIL. Global AquacultureAdvocate, in press.

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