a genÉtica ao serviÇo da produÇÃo animal · 2017-08-08 · com experiência na área da...

A GENÉTICA AO SERVIÇO DA PRODUÇÃO ANIMAL

Comunicações da jornada de transferência do conhecimento científico e

tecnológico

FICHA TÉCNICA:

Título: A genética ao serviço da produção animal – Comunicações da jornada de transferência de conhecimento

científico e tecnológico

Autores: Nuno Carolino, María José Sánchez Guerrero, António Vicente, Rosa Lino Neto Pereira, Maria Inês

Carolino, Fátima Santos Silva

Editor (coordenação e montagem): Rute Guedes dos Santos

Edição: Instituto Politécnico de Portalegre

C3i – Coordenação Institucional para a Investigação e a Inovação

Coleção C3i, nº 9

ISBN: 978-989-8806-20-8

Data de edição: 2017

ÍNDICE:

INTRODUÇÃO .......................................................................................................................................................... 1

NOTAS BIOGRÁFICAS DOS AUTORES ....................................................................................................................... 2

CAPÍTULO 1 – PROJETO ALT-BIOTECH REPGEN: RECURSOS GENÉTICOS ANIMAIS E BIOTECNOLOGIAS: PROJEÇÃO

PARA O FUTURO ...................................................................................................................................................... 4

CAPÍTULO 2 - ESTRATÉGIAS DE SELEÇÃO NAS ESPÉCIES PECUÁRIAS ...................................................................... 7

CAPÍTULO 3 - APLICACIÓN DE LA CALIFICACIÓN LINEAL A LA MEJORA GENÉTICA: EVALUACIÓN MORFOLÓGICA

............................................................................................................................................................................... 21

CAPÍTULO 4 - METODOLOGIAS DE SELEÇÃO EM EQUINOS: O CASO DO CAVALO LUSITANO ............................... 41

CAPÍTULO 5 - BANCO PORTUGUÊS DE GERMOPLASMA ANIMAL: COMO RECUPERAR UMA RAÇA A PARTIR DE

MATERIAL CRIOPRESERVADO ................................................................................................................................ 59

CAPÍTULO 6 - “CSI” ANIMAL .................................................................................................................................. 70

CAPÍTULO 7 - PATERNIDADE: SER OU NÃO SER .................................................................................................... 80

HIPERLIGAÇÕES DE INTERESSE .............................................................................................................................. 91


1

INTRODUÇÃO

Rute Guedes dos Santos (Escola Superior Agrária de Elvas, Instituto Politécnico de Portalegre)

[email protected]

A presente publicação reúne as comunicações apresentadas na jornada de transferência do conhecimento

científico e tecnológico “ A genética ao serviço da produção animal”, que teve lugar na Escola Superior Agrária

de Elvas a 25 de maio de 2017, inserida nas atividades do projeto ALT Biotech RepGen: RECURSOS GENÉTICOS

ANIMAIS E BIOTECNOLOGIAS: PROJEÇÃO PARA O FUTURO.

Os oradores que participaram nesta jornada acederam generosa e entusiasticamente ao desafio proposto pela

organização da mesma: o de transformar o conteúdo das suas comunicações num texto técnico, que permitisse

estender a partilha dos conhecimentos transmitidos a todos os potenciais interessados, como forma adicional

de contribuir para a divulgação das ferramentas atualmente utilizadas na genética e melhoramento animal.

Nesta área do conhecimento, as últimas décadas proporcionaram o desenvolvimento sem precedentes de

tecnologias que permitem que esteja hoje disponível um manancial de informação e um conjunto alargado de

serviços, visando a conservação dos recursos genéticos e o melhoramento dos rendimentos produtivos dos

efetivos, numa ótica de desenvolvimento sustentável da produção pecuária. A sua aplicação assume também

particular relevo no campo da segurança alimentar e defesa do consumidor, temas para os quais a sociedade

revela cada vez mais sensibilidade e interesse.

Espera-se, assim, que a leitura desta publicação possa contribuir para dar a conhecer um pouco melhor alguns

destes temas, e sensibilizar toda a fileira (dos produtores aos consumidores) para a sua importância.

1

1 Autores (da esq. para a dta.): ANCORME; António Vicente; AMIBA; ACBM; Fonte: http://autoctones.ruralbit.com

mailto:[email protected]


2

NOTAS BIOGRÁFICAS DOS AUTORES

Nuno Carolino tem o Doutoramento em Ciência e Tecnologia Animal (2006), Mestrado em Produção Animal (1999)

pela Fac. Medicina Veterinária – Univ. Técnica de Lisboa e Licenciatura em Engenharia Zootécnica pela Univ. de Évora

(1992). Investigador do INIAV I.P. com atividades na área da conservação e melhoramento genético animal. Ponto

Focal Nacional Português para os Recursos Genéticos para a Alimentação e Agricultura na FAO. Representante de

Portugal no European Regional Focal Point for Animal Genetic Resources. Presidente da Sociedade Portuguesa de

Recursos Genéticos Animais (SPREGA) e Vice-Presidente da Sociedade Portuguesa de Ovinotecnia e Caprinotecnia

(SPOC). Membro da Comissão de Gestão e Acompanhamento do Banco Português de Germoplasma Animal. Membro

do Centro de Investigação Interdisciplinar em Sanidade Animal (CIISA) da Faculdade de Medicina Veterinária -

Universidade de Lisboa. Membro da Rede Conbiand - Asociación Sobre la Conservación de la Biodiversidad de los

Animales Domésticos Locales para el Desarrollo Rural Sostenible. Editor Coordenador da Revista Actas Iberoamericanas

de Conservación Animal (AICA).

María José Sánchez Guerrero é licenciada e doutorada em Veterinária pela Universidade de Córdova, e é atualmente

investigadora contratada na Universidade de Sevilha e membro do Grupo de Investigação MERAGEM (Mejora de Razas

y Genética Molecular) da Universidade de Córdova (Espanha). É autora de 12 artigos publicados em revistas

internacionais revistas por pares, 7 comunicações em congressos internacionais e 2 capítulos de livros. É também

coautora dos Catálogos de Reprodutores de diversas raças equinas espanholas e participou em 10 projetos de

investigação financiados. O seu trabalho de investigação desenvolve-se sobretudo na área da avaliação genética

quantitativa, com ênfase na avaliação morfológica e de rendimento em raças equinas e na aplicação das metodologias

de classificação linear na morfologia e comportamento de equinos e bovinos.

António Vicente concluiu Doutoramento em Ciências Veterinárias - Especialidade em Produção Animal pela Faculdade

de Medicina Veterinária da Universidade de Lisboa em 2015. Mestre em Produção Animal pela Universidade Técnica

de Lisboa (2005). Licenciado em Engenharia Agronómica – ramo Produção Animal pelo Instituto Superior de Agronomia

da Universidade Técnica de Lisboa (2001). Bacharel em Produção Animal pela Escola Superior Agrária do Instituto

Politécnico de Santarém (1997). É Professor Adjunto com grau de Doutor na Escola Superior Agrária do Instituto

Politécnico de Santarém. Publicou 13 artigos em revistas especializadas e 8 trabalhos em atas de eventos. Possui 58

itens de produção técnica. Participou em 5 eventos no estrangeiro e 43 em Portugal. Recebeu 2 prémios e/ou

homenagens. Atua nas áreas de Ciências Agrárias com especial ênfase em Genética, Recursos Genéticos Animais,

Equinicultura e Suinicultura. Membro fundador e Secretário da direção da Sociedade Portuguesa de Recursos

Genéticos Animais (SPREGA).

Rosa Lino Neto Pereira é licenciada em Medicina Veterinária e Mestre em Produção Animal pela Fac. Medicina

Veterinária da Univ. Técnica de Lisboa, e Doutora em Ciências Veterinárias pela Univ. de Trás os Montes e Alto Douro.

Atualmente é Investigadora do INIAV, IP. É a responsável pelo Laboratório de Embriologia do INIAV e pela Equipa de


3

Colheita e Produção de Embriões, licenciada pela Direção Geral de Alimentação e Veterinária (código PT0305TEPIV).

Membro da Direção da Sociedade Portuguesa de Reprodução Animal. Dedica-se às áreas de investigação das técnicas

de reprodução assistida, nomeadamente de produção de embriões de diferentes espécies, criopreservação de tecido

ovárico, gâmetas e embriões e na identificação/resolução de fatores determinantes para a fertilidade/infertilidade,

tanto em projetos de investigação como na conservação dos recursos genéticos animais.

Maria Inês Carolino detém o PhD em Ciências Veterinárias, na especialidade de Produção Animal pela Fac. Medicina

Veterinária, Univ. de Lisboa (2015). É Mestre em Produção Animal pelo Instituto Superior de Agronomia – Univ. Técnica

de Lisboa (2004) e Licenciada em Engenharia Zootécnica pela Univ. de Évora (1991). Responsável Técnica pelos

Laboratórios de Genética Molecular de Santarém e de Alter do Chão (desde 2013). Responsável pelo Departamento

de Biologia Molecular do Laboratório de medicina Veterinária – Atalaia – Santarém (2007-2012). Responsável pelo

Laboratório de Genética Molecular do Departamento de Genética e Melhoramento Animal da Estação Zootécnica

Nacional (2003- 2006). Participação nos Consórcios de Biodiversidade da Red Conbiand - BiOvis, BioGoat e BioPig

(desde 2011). Técnica Superior dos Quadros do estado onde exerce atividade desde 1991, atualmente no INIAV, I.P.,

com experiência na área da genética quantitativa na realização de trabalhos no âmbito do melhoramento genético da

raça Frísia e na Biologia Molecular no apoio às associações de criadores, agrupamentos de produtores, serviços oficiais

e criadores na área da caracterização genética das espécies pecuárias. Implementação/estudo de marcadores

genéticos com interesse para as espécies pecuárias, designadamente características produtivas, qualitativas e

resistência/ suscetibilidade a doenças e exames de paternidade por análise de ADN de diversas raças de bovinos,

ovinos, suínos e caprinos.

Fátima Santos Silva licenciou-se em Engenharia Agronómica na Univ. Técnica de Lisboa em 1984, pós graduou-se em

Genética, Nutrição Animal e Reprodução no Centro Internacional de Altos Estudios Agronomicos Mediterraneos de

Zaragoza (CIHEAM), em 1984 e fez o Mestrado em Produção Animal no mesmo centro em 1994. De 1984 a 1988

lecionou diversas disciplinas do ensino Preparatório, Secundário e Profissional. Ingressou em 1988 como técnico

Superior na Estação Zootécnica Nacional (Santarém) do Instituto Nacional de Investigação Agrária, no Departamento

de Bovinicultura exercendo funções técnicas e de Investigação na área dos bovinos de carne e leite. Desde 2001 a

exercer funções no Departamento de Genética e Melhoramento Animal, atual Unidade de Recursos Genéticos,

Reprodução e Melhoramento do INIAV. A partir de 2003 a sua atividade centrou-se na área da Genética Molecular

essencialmente na prestação de serviços e investigação nas áreas de caracterização genética e pesquisa/genotipagem

de genes de interesse, como por ex. Scrapie, e caseínas em pequenos ruminantes. É também responsável pela

orientação de estágios, revisão de artigos científicos e organização de encontros para a divulgação do conhecimento.


4

CAPÍTULO 1 – PROJETO ALT-BIOTECH REPGEN: RECURSOS GENÉTICOS ANIMAIS E BIOTECNOLOGIAS:

PROJEÇÃO PARA O FUTURO

O projeto ALT-Biotech RepGen pretende transmitir conhecimentos científicos e tecnológicos nas áreas das

biotecnologias, reprodução e genética animal aos diversos agentes do setor agropecuário, de forma a melhorar

a produtividade e a competitividade das empresas agrícolas e, indiretamente, a economia da região Alentejo e a

sustentabilidade do meio rural. Mais especificamente, pretende-se contribuir para a melhoria da eficiência dos

programas de conservação das raças domésticas autóctones e dos programas de melhoramento genético das

raças, tanto autóctones como exóticas, das espécies pecuárias e, de forma mais alargada, para o

desenvolvimento e competitividade das empresas pecuárias, mediante formas alternativas de transferência de

conhecimento entre a investigação e o setor agrícola Alentejano.

O projeto tem os seguintes objetivos:

Transferir conhecimento acumulado nas áreas da conservação, do melhoramento e utilização dos

recursos genéticos animais (RGAn) e das biotecnologias genómicas e reprodutivas

Disseminar novas ferramentas e oportunidades para o tecido produtivo

Fazer ações demonstrativas para as soluções mais inovadoras e promissoras

Criar uma rede de informação e troca de conhecimentos, estabelecendo sinergias entre a investigação,

o ensino superior, o tecido produtivo e os cidadãos.

Mais especificamente:

Sensibilizar a comunidade e os agentes envolvidos para a necessidade fundamental da preservação da

biodiversidade e do maneio sustentável dos recursos genéticos animais RGAn para a agricultura,

desenvolvimento rural e segurança alimentar. Divulgar o Banco Português de Germoplama Animal

(BPGA), reforçando o seu papel primordial nestes aspetos;

Incrementar a utilização de novos procedimentos na preservação e gestão do germoplasma animal,

através de metodologias genómicas e reprodutivas mais eficientes, integrando avanços da biologia de

conservação;

Explicar e demonstrar a utilidade da avaliação genética enquanto metodologia de seleção no âmbito

dos programas de melhoramento genético e na gestão de explorações das espécies pecuárias;

Equacionar e rever estratégias de conservação e de melhoramento genético por seleção;

Aumentar a eficiência reprodutiva e produtiva das diferentes espécies pecuárias e o respetivo

rendimento dos agricultores;


5

Promover, divulgar e chamar a atenção para as raças autóctones portuguesas mais ameaçadas de

extinção;

Demonstrar a utilidade das técnicas de genética molecular para a produção animal e no apoio à

identificação, valorização, rastreabilidade e comercialização de produtos;

Criar oportunidades de negócio no setor agroalimentar, na área das biotecnologias e da genética animal;

Proporcionar a internacionalização das raças e dos produtos portugueses apoiados em tecnologias

recentes;

Contribuir para a segurança e rastreabilidade dos alimentos de origem animal;

Contribuir a favorecer a criação de produtos alimentares de elevado valor;

Potenciar iniciativas empresariais inovadoras de jovens agricultores e empresários;

O projeto assenta numa parceria liderada pelo Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P.,

e que envolve as Escolas Superiores Agrárias de Santarém e Elvas, e a Associação de Agricultores do Sul

(ACOS).


6

A equipa técnica do projeto ALT Biotech Rep Gen tem a seguinte constituição:

INIAV, IP – Polo de Santarém/Banco Português de

Germoplasma Animal

Rosa Lino Neto Pereira (Investigadora

Responsável)

Carla Cruz Marques

Nuno Carolino

Maria da Conceição Batista

António E. M. Horta

Maria Inês Carolino

Fátima Santos Silva

Patrícia Bidarra Mesquita

João Pedro Barbas

Maria da Conceição Sousa

Sandra Cavaco Gonçalves

Teresa Pinto da Cunha

IP de Santarém – ESA de Santarém António Andrade Vicente

Paula Azevedo

IP de Portalegre – ESA de Elvas

Carolina Balão da Silva

Miguel da Gama Minas

Rute Guedes dos Santos

ACOS – Associação de Agricultores do Sul Claudino Pereira Matos


7

CAPÍTULO 2 - ESTRATÉGIAS DE SELEÇÃO NAS ESPÉCIES PECUÁRIAS

Nuno Carolino (Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária – Polo de Investigação da Fonte Boa

2005-048 Vale de Santarém) [email protected]

A seleção consiste na escolha de futuros reprodutores, tanto machos como fêmeas. Ou seja, é o processo através

do qual alguns animais irão produzir mais descendentes do que outros.

De um modo geral, através da seleção artificial, a partir do conjunto de animais anualmente disponíveis para

futuros reprodutores, interessa-nos selecionar os indivíduos que melhor servem os objetivos dos criadores,

transmitindo aos descendentes as características pretendidas, sendo os restantes rejeitados.

Pretende-se desta forma aumentar ou diminuir a frequência dos genes favoráveis à expressão das características

de interesse ou indesejáveis, respetivamente, de forma a obter-se novos indivíduos que possam expressar

características desejáveis.

A grande dificuldade deste processo de seleção é que normalmente apenas dispomos de informação fenotípica

(pesos, produção leite, morfologia, etc.) sobre o próprio indivíduo ou sobre os seus familiares, mas

desconhecemos especificamente todos os genes que os candidatos a reprodutores possuem e a forma como

determinam as características que interessam aos criadores.

As metodologias de seleção dos animais têm evoluído consideravelmente nos últimos anos em todo mundo e

em várias espécies, embora, na prática, possam ser diferentes e envolver particularidades, consoante a espécie,

vocação (e.g., carne ou leite), raça ou o modo de produção, entre outros fatores, que determinam realidades

muito distintas.

De um modo geral, um programa de melhoramento genético tem como objetivo proporcionar o aumento do

rendimento dos criadores que nele participam, sendo necessário avaliar previamente qual a melhor forma de

obter o progresso genético dos caracteres que, direta ou indiretamente, contribuem para o benefício económico

das explorações, de acordo com as características demográficas, produtivas e genéticas da população,

considerando os meios disponíveis e a estratégias para o sector.

O progresso genético anual de uma característica é função de vários parâmetros (precisão e intensidade de

seleção, variabilidade genética, intervalo de gerações) que, por sua vez dependem, para além dos parâmetros

genéticos desse caracter e dos caracteres com ele correlacionados, da quantidade e tipo de informação

disponível (individual ou familiar), da forma como esta é utilizada ou combinada, e do método de seleção dos

animais (Van der Werf, 2000). Segundo Falconer e Mackay (1996), Gama (2002) e Carolino (2006) os principais

métodos de seleção são os seguintes:



8

Seleção individual

Seleção Familiar

o Seleção pela ascendência

o Seleção fraternal

o Teste de descendência (TD)

o Seleção intrafamiliar

Seleção combinada

o Índices de Seleção

Índices de seleção simples

Índices de seleção especiais (respostas desejadas, com restrições, em retrospetiva,

para caracteres definidos como produtos ou rácios, etc.)

o BLUP – Modelo Animal

o MAS (Seleção assistida por marcadores genéticos)

o GS (Seleção genómica)

Na seleção individual os animais são selecionados apenas com base nas suas próprias performances, sendo, por

isso mesmo, a metodologia mais simples. Apesar de em alguns casos poder apresentar resultados satisfatórios,

designadamente carateres com transmissibilidade (heritabilidade) elevada, esta metodologia é bastante limitada

quando se pretendem selecionar carateres apenas avaliados num dos sexos (e.g., produção de leite), avaliados

demasiado tarde (e.g., longevidade produtiva) ou após a morte do animal (e.g., características das carcaças).

Nestas situações, há claramente vantagem em utilizar-se a seleção familiar, praticada com base na informação

fenotípica de indivíduos com distintas relações de parentesco com os indivíduos que se pretendem selecionar

(filhos, meios-irmãos, progenitores, etc.).

Falconer e Mackay (1996) sugerem a utilização desta metodologia alternativa (seleção familiar) para a seleção

de carateres com heritabilidade reduzida ou quando estes não podem ser mensurados nos indivíduos que se

pretendem selecionar. No entanto, a possibilidade de se aumentar a precisão de seleção depende,

evidentemente, da quantidade de informação familiar disponível e da relação de parentesco entre os indivíduos

mensurados e os indivíduos a selecionar. Na seleção intrafamiliar utiliza-se como critério de seleção o desvio do

valor fenotípico do indivíduo relativamente à média da família.


9

O teste de descendência (TD) é uma metodologia de seleção amplamente utilizada em melhoramento genético

animal, especialmente na produção de leite (bovinos, ovinos e caprinos de leite), em que o critério de seleção,

tal como o nome indica, é a performance da descendência. É particularmente útil quando o carater é limitado

dos sexos e, para Falconer e Mackay (1996), intuitivamente, parece ser um método de seleção ideal, uma vez

que, teoricamente, o valor médio da descendência de um indivíduo se aproxima do seu valor genético real.


10

No entanto, apesar de poder proporcionar um aumento da precisão de seleção e poder considerar quatro vias

de seleção (Pais de Macho, Mães de Macho, Pais de Fêmeas e Mães de Fêmeas), esta metodologia pode

apresentar inconvenientes (Rendel e Robertson, 1950; Van der Werf, 2000), pelo facto de poder alargar

demasiadamente o intervalo de gerações e diminuir a intensidade de seleção, devido ao número limitado de

animais que é possível colocar em teste e à enorme exigência em termos de eficiência e organização de todo o

processo de testagem.

São várias as raças de diferentes espécies, desde bovinos de carne a equinos, que incluem nos seus programas

de melhoramento, numa primeira fase, a testagem individual (seleção individual) e mais tarde o teste de

descendência (Ménissier, 1988; Kinghorn e Simm, 1999, Carolino, 2006).

Os índices de seleção são particularmente úteis quando se pretende selecionar um ou diversos carateres em

simultâneo (índice multi-carater), a partir de várias fontes de informação produtiva (um ou vários registos do

indivíduo ou de parentes). A metodologia de seleção com recursos a índices foi, inicialmente, utilizada por Fisher

(1936) e Smith (1936), para melhorar, simultaneamente, vários carateres em plantas, sendo posteriormente

desenvolvida por Hazel (1943) em animais. Desde então, os índices de seleção têm sido largamente trabalhados

e utilizados para estimar os valores genéticos em diversas áreas da produção animal (Cartwright, 1970; Campo,

1978; Akbar et al., 1986; Ponzoni e Newman, 1989; Gibson e Kennedy, 1990; Hazel et al., 1994; Philipsson et al.,

1994; Cameron, 1997; Simm, 1998; entre outros).

Com os índices de seleção, o valor genético de um indivíduo ( iA ) é obtido a partir do valor do próprio índice (

ii AI ˆ ), que maximiza a probabilidade de ordenação correta dos indivíduos pelo seu valor genético real (Ai).

Os índices de seleção podem também ser utilizados na seleção para vários carateres, introduzindo o conceito de

mérito global ou genótipo agregado (H), definido como uma função linear dos valores genéticos para carateres

utilizados como objetivos de melhoramento, ponderados pelos respetivos pesos económicos. Assim, um índice

de seleção pode combinar diversos tipos de informação fenotípica sobre vários carateres, ∑n

i

iii )-x(bI ,

de forma a predizer o mérito global ∑n

i

ii )Aa(=H de cada indivíduo, em que, bi, xi, i e ai correspondem,

respetivamente, aos coeficientes de ponderação do índice, ao valor fenotípico de um indivíduo, à média e ao

peso económico do carater i.


11

Os carateres em I são os critérios de

seleção e os carateres em H são os

objetivos de melhoramento. Em

notação matricial, pretende-se

construir um índice I = b’X que

permita maximizar a resposta em H

= a’A. Os coeficientes de um índice

sem restrições podem ser obtidos

através da resolução do sistema

Pb=Ga que, segundo Hazel (1943), maximiza a correlação (rIH) entre o índice de seleção (I) e o mérito global (H).

Para Amer (1994) e Bourdon (1997), nos índices de seleção, como fatores de ponderação (b’s) devem constar

características de medição fácil e barata e que estejam correlacionadas com H, enquanto nos objetivos de seleção

devem constar características com impacto económico no sistema de produção.

À teoria geral dos índices de seleção, desenvolvida por Hazel (1943), podem ser introduzidas algumas alterações

(Kempthorne e Nordskog, 1959; Tallis, 1962; Cunningham et al., 1970; Gibson e Kennedy, 1990; Akbar et al.,

1986) com o objetivo de proporcionarem várias particularidades (Gama, 2002), nomeadamente, respostas

desejadas, restrições totais ou parciais de um ou vários caracteres, utilizar caracteres definidos como produtos

ou rácios ou funcionar em retrospetiva.

Atualmente, a nível internacional

e em diversas espécies pecuárias

(equinos, bovinos, ovinos, suínos,

aves, caprinos, etc.), o recurso ao

“BLUP - Modelo Animal” para a

estimativa de parâmetros

genéticos e para a avaliação

genética (estimativa dos valores

genéticos) está generalizado, para

um ou vários caracteres,

considerando-se diversos tipos de

modelos e de efeitos fixos e

aleatórios.

O BLUP - Modelo Animal é uma extensão da metodologia dos índices de seleção, com algumas diferenças

substanciais (Simm, 1998), pelo que, quando comparado com a seleção fenotípica, apresenta diversas vantagens


12

(Henderson, 1994; Ronningen e Van Vleck, 1985; Mrode, 1996; Van der Werf, 2000; Gianola, 2001),

nomeadamente:

é melhor (best), no sentido em que maximiza a correlação entre o valor genético real (A) e o valor genético

estimado (Â) ou, por outras palavras, minimiza a variância do erro de predição, isto é var(A-Â);

consequentemente, é mais elevada a probabilidade de ordenação correta dos indivíduos pelo seu valor

genético real.

as soluções são obtidas por uma função linear das observações.

as soluções não são enviesadas (unbiased), no sentido em que a expectativa do valor real, dado o valor

estimado, é o próprio valor real (isto é, E(A|Â)=A).

envolve a predição (prediction) dos valores genéticos reais dos indivíduos considerados.

O valor genético real dos animais nunca chega a ser conhecido, mas a sua estimativa indica-nos o que o animal

poderá valer quando utilizado como reprodutor, podendo ser obtida com diferentes precisões em função da

quantidade de informação disponível, parâmetros genéticos entre outros fatores (Arnason e Van Vleck, 2000). O

valor genético representa o valor do indivíduo num programa de seleção para determinada característica ou a

soma dos efeitos de cada um dos alelos que afetam essa característica, podendo ser quantificado com o dobro

do desvio de um grande número de descendentes (teoricamente ) desse indivíduo relativamente à média da

população.

O BLUP - Modelo Animal baseado no conceito do modelo infinitesimal, que assume que as características são

determinadas por um número infinito de loci, cada qual com efeitos infinitesimalmente pequenos,

independentes e aditivos, tem demonstrado um enorme sucesso no melhoramento genético das mais variadas

espécies, raças e características, evidenciando uma enorme robustez mesmo em características controladas por

um número reduzido de loci.

Estas características ou particularidades do BLUP - Modelo Animal, em termos práticos, apresentam algumas

vantagens e significam que o valor genético de um indivíduo predito por esta metodologia considera:

O mérito genético de todos os seus parentes (devido à inclusão da matriz de parentescos).

O valor genético dos participantes nos diferentes acasalamentos (isto é, um macho não será prejudicado

por ser acasalado com fêmeas de mérito inferior, ou o contrário, não será beneficiado por ser acasalado

com fêmeas de mérito superior).

Todos os registos produtivos disponíveis (registos repetidos no mesmo indivíduo ou familiares, etc.).

Os efeitos fixos a que um registo é sujeito (e.g., diferentes ambientes).


13

Este último aspeto é particularmente importante, já que os efeitos fixos são estimados no BLUP por quadrados

mínimos generalizados, tendo em conta os efeitos aleatórios (valores genéticos, efeitos permanentes, etc.)

envolvidos, o que é uma diferença importante relativamente aos índices de seleção. Estas características do BLUP

requerem contudo algum cuidado na interpretação dos resultados, já que a fiabilidade das soluções depende da

fiabilidade dos dados, da adequação do modelo e dos parâmetros utilizados.

Uma outra particularidade do aspeto BLUP - Modelo Animal, inultrapassável e que deverá estar sempre presente,

é que o mérito genético de um animal para determinada característica só poderá ser predito se houver registos

produtivos do próprio animal ou dos seus parentes disponíveis sobre essa característica. Algumas situações

podem resultar em erros na estimativa de valores genéticos e podem passar despercebidas, são as seguintes:

Erros cometidos, voluntária ou involuntariamente, nas genealogias dos animais, conduzirão a estimativas

incorretas dos valores genéticos, o mesmo acontecendo se os dados foram artificialmente censurados

(por exemplo, excluindo os piores registos).

No caso de a heritabilidade ser baixa, o peso dado pelo BLUP à informação dos parentes é mais elevado,

comparativamente à informação do próprio indivíduo; se a heritabilidade real for elevada, e for

incorretamente usada uma estimativa da heritabilidade mais baixa, dá-se menos peso à informação do

indivíduo, do que ela deveria ter, obtendo-se predições incorretas dos valores genéticos.

A comparação entre o valor genético estimado de indivíduos pertencentes a diferentes explorações só é

exequível se estas explorações estiverem geneticamente ligadas pois, caso não estejam, o valor genético

médio é suposto ser igual nas duas, o que pode não ser verdade. Como é evidente, o BLUP não pode

ultrapassar problemas de desconexão ou de fraca ligação genética entre explorações e, se for este o caso,

as comparações entre animais de diferentes explorações podem conduzir a conclusões erradas na

comparação dos animais com distintas origens.

Se a estrutura dos efeitos aleatórios for considerada incorretamente, por exemplo, ignorando efeitos

maternos, as estimativas obtidas para os valores genéticos diretos ficarão distorcidas.

Um inconveniente possível do BLUP, estudado por vários autores (e.g., Quinton et al., 1992; Verrier et al., 1993

e 1994; Muir, 2000), é que poderá não ser ótimo a médio e longo prazo, se não forem tomadas as devidas

precauções. Isto deve-se a que, pelo facto de se usar a informação de todos os parentes, há tendência a

selecionar sucessivamente e em diferentes gerações indivíduos aparentados e daí resultarem taxas de

consanguinidade mais elevadas do que com a seleção individual, e portanto maiores perdas de variabilidade

genética. Se o caracter selecionado for afetado pela depressão consanguínea (redução da capacidade de

sobrevivência ou de adaptação, da performance produtiva e reprodutiva devido ao efeito da consanguinidade),

a prazo a resposta com o BLUP poderá ser inferior à da seleção individual.


14

Diversos trabalhos têm sido

desenvolvidos, com o objetivo de se

utilizarem metodologias de seleção, que

permitam maximizar o progresso

genético, minimizando o aumento da

taxa de consanguinidade (Meuwissen,

1997; Grundy et al., 1998; Meuwissen e

Sonesson, 1998; Grundy et al., 2000;

Weigel, 2001; Avendaño et al., 2003;

Sorensen et al., 2005, entre outros).

A seleção assistida por marcadores (MAS) tem apresentado avanços substanciais ao longo dos últimos anos,

particularmente em algumas características, tais como a resistência a doenças ou a qualidade dos produtos.

Apesar do sucesso inquestionável do modelo infinitesimal, que assume que as características são determinadas

por um número infinito de loci, tem aumentado o número de trabalhos que sugerem que poderá haver um

número finito de loci responsáveis pela variabilidade de características quantitativas, como sejam a produção de

leite ou de carne.

Têm sido vários os estudos que demonstraram a distribuição dos efeitos destes loci em características

quantitativas, evidenciando que poucos genes podem ter um grande efeito e muitos têm pequenos efeitos. Um

locus com um efeito específico conhecido numa característica quantitativa denomina-se de QTL (Quantitative

Trait Locus).

Segundo Lopes et al. (2017), inicialmente, o recurso à seleção assistida por marcadores no melhoramento

genético animal foi mais complicada pelo facto de ser difícil a identificação de marcadores ligados a QTL’s,

mediante painéis com marcadores de baixa densidade (microssatélites). Mesmo assim, alguns marcadores

genéticos passaram a ser utilizados correntemente com sucesso nos programas de seleção comerciais de

diversas espécies e raças, nomeadamente, a seleção para o alelo dominante do gene do halotano (RYR1) na raça

Piétrain (Hanset et al., 1995), a seleção para o gene Booroola (FecB) em ovinos de leite (Gootwine et al., 1998) e

na seleção para a resistência a doenças (Gibson e Bishop, 2005) ou para a qualidade da carne em bovinos de

carne (Quaas, 2003; Dekkers, 2004; Van Eenennaam, 2005).

O financiamento de diversos projetos de investigação em todo o mundo no final do século XX e no início do

seculo XXI, nomeadamente os estudos do genoma das várias espécies de interesse pecuário, envolvendo

montantes consideráveis, viria a impulsionar a identificação de loci que afetam características de importância

económica na maioria das espécies, mediante o desenvolvimento de plataformas de genotipagem de SNPs em


15

alta densidade (milhares de SNPs) ao longo de todo genoma (Matukumalli et al., 2009). Assim, mais

recentemente, com o recurso a estas plataformas ou painéis de alta densidade para deteção em simultâneo de

milhares de SNPs, os estudos de associação genómica ampla (GWAS) vieram a potenciaram o poder e a precisão

dos resultados de marcadores ligados a QTL’s, proporcionando novas possibilidades à MAS.

A seleção genómica ampla (GWAS), embora com recurso a diferentes metodologias e estratégias de análise,

permitirá a predição simultânea dos efeitos dos vários marcadores que influenciam uma determinada

característica de interesse e poderão vir a ser utilizados na seleção dos indivíduos geneticamente superiores.

Esta nova abordagem apresenta, contudo, alguns requisitos para que possa ser desenvolvida com sucesso (Meuwissen et al., 2001; Cantor et al., 2010). Para além da necessidade de investimento avultado na

aquisição\genotipagem de chips comerciais atualmente disponíveis (e.g., BovineHD BeadChip com 777962 SNPs,

BovineSNP50 BeadChip com 54609 SNPs, BovineLD BeadChip com 6909 SNPs, OvineSNP50 BeadChip com 54241

SNPs, PorcineSNP60 BeadChip com 62.163 SNPs e CanineHD BeadChip com 172155 SNPs), que apesar do custo

por indivíduo/SPN ter vindo a baixar, os preços praticados ainda são relativamente elevados ou, como

alternativa, desenvolverem-se estudos de re-sequenciação do genoma que também exigem investimentos

avultados, continua a ser imprescindível a informação de um elevado número de indivíduos com informação

genealógica e fenotípica precisa, nomeadamente registos produtivos sobre as características que se pretendem

selecionar.


16

Com estas novas metodologias e com o recurso à GWAS pretende-se determinar as equações de predição que

quantifiquem a variação genética específica de cada locus que influencia uma determinada característica de

interesse para os criadores e que, por sua vez, permita a estimativa do valor genómico de cada animal a partir

do conhecimento do seu genótipo.

Segundo Ramos et al. (2009) e Perez-Enciso et al. (2015), o desenvolvimento de tecnologias de sequenciação de

próxima geração (NGS – next generation sequencing technologies) veio tonar possível a utilização de informação

sobre amplas regiões do genoma na rotina normal das avaliações genéticas, o que desencadeou um interesse

considerável tanto na área animal como das plantas de forma a aumentar a resposta à seleção ou progresso

genético.

Como atualmente estão disponíveis diversas metodologias de seleção, para o delineamento de um programa de

melhoramento genético, é importante avaliar qual a melhor em termos de resposta esperada à seleção e como

esta poderá ser otimizada, envolvendo obviamente considerações produtivas, genéticas e económicas, de

maneira a se atingir, de modo eficiente, os objetivos pretendidos.

Em Portugal, nas raças autóctones, a avaliação genética dos animais tem-se tornado um método seleção comum

e, anualmente, são cada vez mais as raças que têm disponível informação sobre o mérito genético dos animais

para diversas características. Desta forma, os criadores podem consultar catálogos ou as bases de dados das

raças que disponibilizam a informação sobre o valor genético dos animais. Conjugando esta informação, com a

avaliação morfológica dos animais, os criadores dispõem de informação objetiva para a seleção dos animais que

vão utilizar como futuros reprodutores.

Referências

Akbar MK., Gyles NR and Brown CJ, 1986. Theory and applications of selection indices for the improvement of modern poultry

stocks. Univ. of Nebraska, Lincoln Libraries, USA.

Amer PR, 1994. Estimation of economic weights in genetics improvement using neoclassical production theory: an alternative

to rescaling. Anim. Prod., 54:341-350.

Arnason T and Van Vleck LD, 2000. Genetic improvement of the horse. In ‘The genetics of the horse’. (Eds AT Bowling, A

Ruvinsky) pp. 473–497. (CABI Publishing: New York).

Avendaño SB, Villanueva B, and Woolliams JA, 2003. Expected increases in genetic merit from using optimized contributions

in two livestock populations of beef cattle and sheep. J. Anim. Sci, 81:2964-2975.


17

Bourdon RM, 1997. Understanding animal breeding. New Jersey: Prentice Hall, USA.

Cameron ND, 1997. Selection indices and prediction of genetic merit in animal breeding. CAB International, Oxon, UK.

Campo JLC, 1978. Revision de la teoria de indices de seleccion y metodos alternativos. Comunicaciones INIA, Serie General,

Nº4.

Cantor RM, Lange K and Sinsheimer JS, 2010. Prioritizing GWAS results: A review of statistical methods and recommendations

for their application. Am J Hum Genet 86: 6- 22.

Carolino N, 2006. Estratégias da Selecção da raça bovina Alentejana. Tese de Doutoramento em Produção Animal. Lisboa:

Faculdade de Medicina Veterinária – Universidade Técnica de Lisboa

Cartwright TC, 1970. Selection criteria for beef cattle for the future. J. Anim. Sci., 30:706-711.

Cunningham EP, Moen RA and Gjedrem T, 1970. Restriction of selection indexes. Biometrics, 26:67-74.

Dekkers JCM, 2004. Commercial application of marker and gene-assisted selection in livestock: Strategies and lessons. J. Anim.

Sci., 82: E313-E328.

Falconer DS and Mackay TFC, 1996. Introduction to Quantitative Genetics. 4th Ed. Longman Group Ltd., Essex, England, UK.

Fisher RA, 1936. The use of multiple measurements in taxonomic problems. Annals Eugenics, 7:179-189.

Gama LT, 2002. Melhoramento Genético Animal. Escolar Editora, Lisboa, Portugal.

Gianola D, 2001. Los métodos estadísticos en el mejoramiento genético de animales en finca. Departaments of Animal

Sciences, Biostatistics and Medical Informatics and of Dairy Science, University of Wisconsin - Madison, Wisconsin, Estados

Unidos de América. Disponível em: www.ansci.wisc.edu /facstaff/ Faculty/pages/gianola/genetic_improvement.pdf

Gibson JP and Kennedy BW, 1990. The use of constrained selection indexes in breeding for economic merit. Theor. Appl.

Genet., 80:801-805.

Gibson, J. P. e S. C. Bishop, 2005. Use of molecular markers to enhance resistance of livestock to disease: a global approach.

Rev. Sci. Tech. Off. Int. Epiz., 24 (1):343-353.

Gootwine, E., S. Yossefi, A. Zenou e A. Bor, 1998. Marker assisted selection for FecB carriers in Booroola Awassi crosses. Proc.

6th World Congr. Genet. Appl. Livest. Prod., 24:161-164.

Grundy, B., B. Villaneuva e J. A. Woolliams, 2000. Dynamic selection for maximizing response with constrained inbreeding in

schemes with overlapping generations. Anim. Sci., 70:373-382.


18

Grundy, B., B. Villanueva e J. A. Wooliams, 1998. Dynamic selection procedures for constrained inbreeding and their

consequences for pedigree development. Genet. Res. Camb., 92:159-168.

Hanset, R., C. Dasnoi, S. Scalais, C. Michaux e L. Grobet, 1995. Effets de l’introgression dons le genome Pie´train de l’allele

normal aux locus de sensibilité a l’halothane. Genet. Select. Evol., 27:77-88.

Hazel, L. N., 1943. The genetic basis for constructing selection indexes. Genetics, 28:476-490.

Hazel, L. N., G. E. Dickerson e A. E. Freeman, 1994. The Selection Index - Then, Now and for the Future. J. Anim. Sci. 77:3236-

3251.

Henderson, C. R., 1994. Applications of linear models in animal breeding. Third printing. University of Guelph, Ontario,

Canada.

Kempthorne, O. e A. W. Nordskog, 1959. Restricted selection indices. Biometrics, 15:10-19.

Kinghorn, B. P. e G. Simm, 1999. Genetic improvement of beef cattle. In: Genetics of Cattle (Ed. R. Fries e A. Ruvinsky). CAB

International, Wallingford, Oxon, UK.

Lopes MS, Bovenhuis H, van Son M, Nordbø Ø, Grindflek EH, Knol EF, Bastiaansen JW. , 2017. Using markers with large effect

in genetic and genomic predictions. J. Anim Sci., 2017 Jan; 95(1):59-71. doi: 10.2527/jas.2016.0754.

Matukumalli LK, Lawley CT, Schnabel RD, Taylor JF, Allan MF, Heaton MP, O’Connell J, Moore SS, Smith TP, Sonstegard TS,

Van Tassell CP, 2009. Development and characterization of a high density SNP genotyping assay for cattle. PLoS One. 2009;4

(4):e5350.

Ménissier F, 1988. La sélection des races bovines à viande spécialisées en France. 3ème Cong. Mond. Reprod. Sél. Ovins et

Bovins à viande, 2:215-236. Paris, France.

Meuwissen TH, Hayes BJ, Goddard ME, 2001. Prediction of total genetic value using genome-wide dense marker

maps.Genetics. 2001 Apr; 157(4):1819-29.

Meuwissen THE and Sonesson AK, 1998. Maximizing the response of selection with a predefined rate of inbreeding:

Overlapping generations. J. Anim. Sci., 76:2575-2583.

Meuwissen, T. H. E., 1997. Maximizing the response of selection with a predefined rate of inbreeding. J. Anim. Sci., 75:934-

940.

Mrode, R. A., 1996. Linear Models for the Prediction of Animal Breeding Values. CAB International, Oxon, UK.


19

Muir, W. M., 2000. The interaction of selection intensity, inbreeding depression, and random genetic drift on shortand long-

term response to selection: Results using finite locus and finite population size models incorporating directional dominance.

Proc. Amer. Soc. Anim. Sci. 2000. Disponível em: http://www.asas.org/0602.pdf

Perez-Enciso M, Rincón JC and Legarra A, 2015. Sequence- vs. Chip-assisted genomic selection: Accurate biological

information is advised. Genetics Selection Evolution 47(1), May 2015. DOI 10.1186/s12711-015-0117-5

Philipsson G, Banos G and Arnason T, 1994. Present and future uses of selection index methodology in dairy cattle. J. Dairy

Sci., 77:3252-3261.

Ponzoni, R. W. e S. Newman, 1989. Developing breeding objectives for Australian beef cattle production. Anim. Prod., 49:35-

47.

Quaas, R. L., 2003. Validation of genetic tests for QTL. Proc. 8th Genetic Prediction Workshop Molecular Approaches to

Genetic Improvement: 24-29. Beef Improvement Federation, Kansas City, MO, USA.

Quinton M, Smith C and Goddard ME, 1992. Comparison of selection methods at the same level of inbreeding. J. Anim. Sci.,

70:1060-1067.

Ramos AM, Crooijmans RP, Affara NA, Amaral AJ, Archibald AL, Beever JE, Bendixen C, Churcher C, Clark R, Dehais P, Hansen

MS, Hedegaard J, Hu ZL, Kerstens HH, Law AS, Megens HJ, Milan D, Nonneman DJ, Rohrer GA, Rothschild MF, Smith TP,

Schnabel RD, Van Tassell CP, Taylor JF, Wiedmann RT, Schook LB, Groenen MA, 2009. Design of a high density SNP genotyping

assay in the pig using SNPs identified and characterized by next generation sequencing technology. PLoS One. 2009 Aug

5;4(8):e6524. doi: 10.1371/journal.pone.0006524.

Rendel JM and Robertson A, 1950. Estimation of genetic gain in milk yield by selection in a closed herd of dairy cattle. Journal

of Genetics, 50:1-8.

Ronningen K and Van Vleck LD, 1985. Selection index theory with practical applications. In: General and Quantitative Genetics

(Ed. A. B. Chapman). Elsevier Science Publishers.

Simm G, 1998. Genetic Improvement of Cattle and Sheep. Farming Press - Miller Freedman UK Ltd., Ipswich, UK.

Smith HF, 1936. A discriminant function for plant selection. Ann. Eugenics, 7:240-250.

Sorensen AC, Sorensen MK and Berg P, 2005. Inbreeding in Danish dairy cattle breeds. J. Dairy Sci., 88:1865-1872.

Tallis GM, 1962. A Selection index for optimum genotype. Biometrics, 18:120-122.


20

Utsunomiya YT, Carmo AS, Neves HHR, Carvalheiro R, Matos MC, Zavarez LB,Ito PK, Pérez O'Brien AM, Sölkner J, Porto-Neto

LR, Schenkel FS, McEwan J, Cole JB, da Silva MV, Van Tassell CP, Sonstegard TS, Garcia JF, 2014. Genome-Wide Mapping of

Loci Explaining Variance in Scrotal Circumference in Nellore Cattle. PLoS ONE 9(2): e88561.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0088561

Van der Werf JHJ, 2000. Livestock straight breeding system structures for the sustainable intensification of extensive grazing

systems. In: Workshop on developing breeding strategies for lower input animal production environments (Ed. S. Galal, J.

Boyazoglu e K. Hammond). ICAR Technical Series, Nº3:105-178.

Van Eenennaam A, 2005. Marker Assisted Selection in Beef Cattle. Department of Animal Science, University of California,

USA. Disponível em: http://animalscience.ucdavis.edu/ animalbiotech/Biotechnology/MAS/

Verrier E, Colleau JJ and Foulley JL, 1993. Long-term effects of selection based on the animal model BLUP in a finite population.

Theor. Appl. Genet., 87:446-454.

Verrier E, Colleau JJ and Foulley JL, 1994. Le modèle animal est-il optimal a moyen terme. In : Séminaire Modèle Animale (Ed.

J. L. Foulley e M. Molenat) INRA, France.

Weigel KA, 2001. Controlling inbreeding in modern breeding programs. J. Dairy Sci., 84 (E. Suppl.): E177-E184.


21

CAPÍTULO 3 - APLICACIÓN DE LA CALIFICACIÓN LINEAL A LA MEJORA GENÉTICA: EVALUACIÓN

MORFOLÓGICA

María José Sánchez Guerrero (Departamento de Ciencias Agroforestales, Escuela Técnica Superior de

Ingeniería Agronómica, Universidad de Sevilla) [email protected]

A pesar de los avances en las técnicas de medidas de la conformación animal, es preciso buscar y poner a punto

métodos de evaluación rápidos, baratos y objetivos. En este sentido la Calificación Morfológica Lineal (CML) está

siendo el método de elección para evaluar la conformación en distintas razas de animales domésticos.

La CML se basa en la traducción del grado con que se manifiesta un determinado carácter morfológico en una

escala de valores numéricos según el patrón fijado previamente. El sistema de CML se diseña para evaluar los

rasgos individuales en una escala lineal, incluyendo toda la variabilidad existente en la población (Samoré et al.,

1997). Este sistema de calificación con traducción directa entre medidas y clases suele ser complementado con

otros datos morfológicos de carácter secundario (que no disponen de correspondencia directa con una medida

zoométrica) que aportan información complementaria en cuanto al "carácter racial, funcional o de

conformación" de los animales. Entre las ventajas que presenta el sistema de CML cabría destacar que es:

Descriptivo. La escala y el número de clases disponibles para cada rasgo permiten una máxima

discriminación, informando del sentido de la desviación.

Objetivo. Describe objetivamente al animal a través de una escala de clases, sin valorar

subjetivamente sus características raciales.

Reconvertible. Permite la reconversión a un sistema tradicional de valoración por puntos, asignando

a cada clase una puntuación en función del ideal (patrón racial).

Apto para la valoración de la aptitud funcional. La asignación de coeficientes de peso a cada rasgo,

según su correlación con parámetros funcionales, y su combinación en índices puede permitir la

valoración morfológica para una aptitud funcional.

Flexible en el tiempo y el espacio. Permite la recalificación automática de los animales de una

determinada época o lugar con una reordenación de los puntos asignados a cada clase.

Positivo. Se centra en qué puede aportar cada animal a la mejora de la población, sin eliminar

animales porque tengan un nivel de un carácter bajo y buenísimo para otros. Por lo que permite un

mayor progreso genético.

Además la evaluación de los rasgos morfológicos individualmente, en lugar de en combinación (metodología

clásica de evaluación regional por puntos), facilita la identificación de las diferencias existentes entre los



22

individuos (Koenen et al., 1995) y puede ser una herramienta para estimar el carácter corrector de cada animal

para los distintos rasgos evaluados genéticamente.

Sistema de calificación morfológica lineal en equidos

En el sector equino, los sistemas de CML se comenzaron a diseñar y a aplicar a finales de los años 80. En la Tabla

1 se describen las características básicas para las razas disponibles en la bibliografía consultada.

Tabla 1. Características básicas de los sistemas de Calificación Morfológica Lineal en équidos

País y raza Esquema lineal Resultados Referencia

Holanda:

Caballo Holandés de

Sangre Caliente

40 clases EN 1 a 40

(incrementos de 1 clase)

10.665 hembras (nacidas entre 1989-

1993; de 3 a 7 años) (Koenen et al.,

1995) Nconf = 20

Nfun = 6 (P,T)

h2conf = 0,09-0,28

h2fun = 0,12-0,22

40 clases EN 1 a 40


36.110 caballos (nacidos entre 1992-

2002; de 3 a 7 años; >80% hembras) (Ducro et al.,

2007) Nfun= 10 (P,T,G)

NfunJ = 8 (SL)

h2fun = 0,15-0,32

h2funJ = 0,22-0,37

Suiza:

Caballo Sueco de

Sangre Caliente

9 clases EN 1 a 9


3.755 potros (concentración de potros

1991-1993)

(Hascher,

1998)

Nconf = 10

Nfun = 2 (P,T)

h2conf = 0,14-0,34

h2fun = 0,09-0,32

9 clases EN 1 a 9


2.026 caballos (pruebas de campo

1993-1995; 3 a 4 años)

Nconf = 19

Nfun = 5 (P,T)

h2conf = 0,12-0,50

h2fun = 0,16-0,39

Bélgica:

Caballo Belga de

Sangre Caliente

9 clases EN -20 a 20

(incrementos de 5 clases)

987 hembras (nacidas entre 2003-

2007; de 3 a 4 años) (Rustin et al.,

2009) Nconf = 27

Nfun = 6 (P,T)

h2conf = 0,15-0,55

h2fun = 0,33-0,52


23

Irlanda:

Caballo Irlandés de Deporte,

Caballo de Tiro Irlandés

5 clases ED 413 caballos (PSCJ y en

venta 2007-2008; de 4 a 5

años) (Breen, 2009)

Nconf = 19

Nfun= 5 (P,T)

9 clases EA (a hasta

i)

22 hembras (Pruebas de

campo 2009)

207 (fotografías) Nconf = 25

Alemania: Hannoveriano

9 clases EN 1 a 9

(incrementos de 1

clase)

521 hembras (nacidas

entre 1987-1988) (Weymann,

1989) Nconf = 24

Nfun = 4 (P,T)

h2conf = 0,02-0,74

h2fun = 0,20-0,48

Alemania:

Caballos de Sangre Caliente

Alemana (Brandenburgo,

Mecklenburg, Saxony, Saxony-

Anhalt, Thuringia)

9 clases EN 1 a 9

(incrementos de 1

clase)

1.753 caballos (nacidos

entre 1989-1990; 3 y 4

años) (Hartmann, 1993)

Nconf = 53

Nfun= 18 (P,T)

h2conf = 0,12-0,50

h2fun= 0,11-0,39

Holanda:

Poni de shetland

41 clases EN 0 a 40

(incrementos de 1

clase)

358 machos y 2337

hembras de 2 años

nacidas en 1989 y 1990

(van Bergen and

van Arendonk,

1993) Nconf = 22

Nfun= 6

h2conf = 0,07-0,39

h2fun = 0,08-0,41

Alemania:

Holsteiner

7 clases EN 1 a 7

(incrementos de 1

clase)

Nconf = 9

Nfun= 1

407 potros (concentración

de potros en 2010; de 0,5

a 6 meses)

(Drückes, 2010)

República Checa:

Old Kladrub

9 clases EN 1 a 9

(incrementos de 1

clase)

494 caballos en 2003,

nacidos entre 1990 y 1995 (Jakubec et al.,

2009)

Nconf = 32 h2conf = 0,20-0,68


24

Italia:

Haflinger

11 clases EN 0 a 10


510 machos and 3392

hembras a los 30 meses (Samoré et al.,

1997) Nconf = 23

Nfun = 3

h2conf = 0,09-0,53

h2fun = 0,02-0,19

España:

Pura Raza Español

9 clases EN 1 a 9


2.512 caballos mayores de 3

años (Sánchez et al.,

2013) Nconf = 31 h2

conf = 0,06-0,35

España: Pura Raza

Árabe

7 clases EN 1 a 7


(Cervantes et al.,

2009b) Nconf = 48

Nfun= 10

Alemania:

Oldenburgués

(Doma y Salto)

7 clases EN 3 a 3


83 machos de 3 a 4 años (Kramer, 2012) Nconf = 50

Nfun= 51 (P, T, G, B)

NfunJ = 7 (SL)

Suecia:

Caballo Sueco de Sangre

Caliente

9 clases EA a a i

86 caballos ( PSCJ 2010; 3

años) (Cadier, 2011)

Nconf = 19

Nfun= 9 (P,T,G)

NfunJ = 9 (SL)

N= número de variables; EA=escala alfabética de a hasta i; conf= conformación; ED= escala descriptiva; EN= escala numérica; func= funcionalidad relativa a los aires (P,

paso; T, trote; G, galope) y comportamiento y manejabilidad (B); funJ= funcionalidad al salto (SL, salto libre); PSCJ= prueba de selección de caballos jóvenes.

La metodología lineal resulta mejor que un sistema subjetivo de valoración, ya que se da un mejor uso de la

escala que los sistemas de evaluación tradicionales (Breen, 2009), poniendo de relieve las diferencias entre los

animales (Vostrý et al., 2009). Como se observa en la Tabla 1, en lo referente al tipo de escala lineal utilizada, la

más usado es el de 9 clases, a pesar de que la similitud entre esta escala lineal y la escala de puntuación referente

a la belleza tradicional (de 1 a 10) puede causar problemas de aplicación e interpretación (Duensing et al., 2014).

En el caso del caballo PRE se escogió esta escala, aunque se insistió mucho en las clases de preparación a las

calificadores para la disociación del concepto de belleza con la evaluación de los rasgos CML. De hecho, se puede

observar que en el caso del caballo PRE se usan casi todas las clases (de la 1 a la 9) cuando los calificadores están

midiendo rasgos lineales (Sánchez et al., 2013) y que, sin embargo, cuando se juzgan los animales por su patrón

racial se usa una escala inferior de clases (Sánchez et al., 2014b). Aún así, y debido fundamentalmente al miedo

a esta asociación con la escala tradicional asociada a la belleza, algunos autores usan una escala alfabética (de la


25

A a la I), y otros han optado por escalas numéricas claramente distintas (de 20 o 40 clases), para minimizar el

riesgo de interpretación errónea (Koenen et al., 1995).

Valoración genética

La valoración genética relaciona la genealogía de todos los caballos con los valores numéricos de las expresiones

fenotípicas de cada rasgo de conformación lineal, eliminando las variaciones que pudieran ser causadas por el

medio ambiente, obteniendo finalmente un valor absoluto para cada caballo y carácter evaluado.

A pesar de que el sistema de CML es más objetivo que los sistemas clásicos de evaluación de la conformación

(puntos otorgados por los jueces), la calidad de las evaluaciones genéticas depende de la veracidad de los datos

recogidos y de la fiabilidad de los calificadores (Janssens et al., 2004).

En la Tabla 2 se muestran, para distintas razas equinas, las heredabilidades de los caracteres morfológicos

calificados con metodología CML, en función de la raza y la región corporal. Las heredabilidades estimadas en

esta raza oscilaron para los rasgos generales entre 0,18 para la fidelidad racial y 0,21 para la armonía. En el caso

de la región de la cabeza y el cuello, las heredabilidades estimadas oscilaron entre 0,10 (anchura de la cabeza) y

0,35 (longitud de la cabeza). En la región del tronco, las heredabilidades variaron de 0,15 (longitud de lomo) a

0,24 (longitud de la espalda). Por último, para las variables analizadas en la región de la extremidad anterior el

rango de variación fue de 0,07 (ángulo del hombro) a 0,31 (perímetro del hueso de la caña). En el conjunto de

las poblaciones equinas estudiadas en la bibliografía consultada (Tabla 2), las heredabilidades estimadas para los

rasgos generales oscilaron entre 0,12 (Caballo Suizo de Sangre Caliente) y 0,54 (Haflinger). Para las variables de

la región de la cabeza y el cuello, las heredabilidades oscilaron entre 0,04 (Haflinger) y 0,68 (Old Kladrub); para

la región de la espalda y la cruz, el rango de heredabilidades obtenidas osciló entre 0,05 (Haflinger) y 0,54

(Caballos Alemanes de Sangre Caliente); en la región del tronco, las heredabilidades variaron de <0,01 (Old

Kladrub) a 0,55 (Caballo Belga de Sangre Caliente) y para las extremidades y la grupa, las heredabilidades

oscilaron entre 0,01 (Old Kladrub) y 0,74 (Caballos Alemanes de Sangre Caliente). Como se puede observar, los

niveles de heredabilidad obtenidos para el caballo PRE se encuentran dentro del rango de las otras razas, no

destacando en ninguna región en el límite superior ni inferior.


26

Tabla 2. Heredabilidades (valores comprendidos entre paréntesis) de caracteres de conformación obtenidos en base a la información

recopilada mediante la aplicación de la Calificación Morfológica Lineal, en función de la región corporal y la raza

Raza

Región corporal

Rasgos

Generales

Cabeza

Cuello

Espalda

Cuello Tronco Extremidades Referencias

1 - N=4

(0,12-0,21)

N=4

(0,16-0,20)

N=5

(0,15-0,28)

N=7

(0,09-0,23) (Koenen et al., 1995)

2 N=2

(0,31-0,34) N=1: 0,25

N=2

(0,14-0,19)

N=3

(0,18-0,25)

N=2

(0,16-0,18) (Hascher, 1998)

3 N=1

(0,12)

N=5

(0,08-0,28)

N=4

(0,09-0,15)

N=5

(0,14-0,25)

N=4

(0,13-0,25)

4 - N=5

(0,10-0,39)

N=3

(0,26-0,27)

N=5

(0,18-0,35)

N=10

0,07-0,31

(van Bergen and van

Arendonk, 1993)

5 N=3

(0,29-0,53)

N=6

(0,04-0,26)

N=3

(0,05-0,15)

N=4

(0,09-0,27)

N=7

(0,09-0,31) (Samoré et al., 1997)

6 N=1

(0,43)

N=4

(0,11-0,68)

N=5

(0,05-0,17)

N=8

(0,00-0,43)

N=13

(0,01-0,47) (Jakubec et al., 2009)

7 N=2

(0,17-0,20)

N=8

(0,09-0,35)

N=3

(0,14-0,23)

N=4

(0,06-0,22)

N=14

(0,08-0,30) (Sánchez et al., 2013)

8 N=2

(0,15-0,34)

N=5

(0,24-0,45)

N=4

(0,20-0,34)

N=6

(0,20-0,55)

N=10

(0,22-0,46) (Rustin et al., 2009)

9 N=5

(0,26-0,37)

N=5

(0,08-0,53)

N=4

(0,19-0,54)

N=3

(0,07-0,18)

N=6

(0,06-0,74) (Hartmann, 1993)

Donde: N= número de variables incluidas en cada grupo; 1= Caballo Holandés de Sangre Caliente; 2= Potros Suizos de Sangre Caliente; 3=Caballos de Silla de Sangre

Caliente Suiza, 4=Poni de Shetland, 5= Haflinger, 6=Old Kladrub, 7= Pura Raza Español; 8= Caballo Belga de Sangre Caliente y 9= Caballos Alemanes de Sangre Caliente.

Relación entre morfología y funcionalidad

Debido a que la forma del cuerpo define los límites del rango de movimientos, la funcionalidad del caballo y, en

última instancia, su rendimiento (Mawdsley et al., 1996), la conformación es un factor de amplia importancia en

la cría equina. La conformación, definida en el diccionario de la lengua española como “distribución de las partes

que forman un conjunto”, ha sido utilizada como un importante indicador de la salud y del rendimiento del

caballo, considerándose un factor muy importante en la cría y selección equina (Preisinger et al., 1991). El

hombre ha criado caballos con diferentes fines, como la fuerza, la velocidad o simplemente la belleza, en función


27

de sus necesidades (Edwars, 1992), produciendo una considerable divergencia entre la conformación de las

distintas razas equinas (Cano et al., 2001), diferenciándose desde la morfología masiva y compacta de los

animales traccionadores hasta la ligera y refinada de los velocistas.

Aunque los trabajos relevantes, desde el punto de vista científico, que analizan la relación entre conformación y

funcionalidad en équidos son escasos y relativamente recientes, nos encontramos a finales del siglo XIX autores

como Muybridge (1899) y Marey (1882) que introdujeron el uso de la fotografía para el análisis de los aires en el

movimiento equino. Este campo de estudio se convirtió en un tema popular en la investigación realizada en

Alemania antes de la Segunda Guerra Mundial. Ejemplos de ello son los trabajos de Stratul (1922) y Radescu

(1923), quienes estudiaron la relación entre la conformación y la funcionalidad de los caballos Pura Sangre Inglés,

Bantoiu (1922) en caballos trotones o Nicolescu (1923) en caballos Hannoverianos. A finales del siglo XX,

Holmström and Philipsson (1993) estudiaron la relación entre caracteres de conformación y resultados

deportivos en caballos suecos de 4 años, concluyendo que existían correlaciones que iban desde moderadas a

altas. Un sector pionero en el estudio de la relación morfología-funcionalidad es el de los caballos de Salto.

Langlois et al. (1978) encontraron que, analizando la relación entre morfología y resultados deportivos en

pruebas de Salto, los caballos dedicados al Salto debían ser altos, compactos y con buena amplitud al nivel de las

espaldas y de las caderas para conseguir buenos resultados en las competiciones. Años después, Holmström

(2001) señala que los caballos seleccionados para Salto tienen el cuello significativamente más largo que los

caballos de Doma Clásica o los caballos sin una aptitud funcional conocida. En el mismo año, Clayton (2001) volvía

a incidir en la importancia de la alzada a la cruz, pero esta vez como la característica morfológica más importante

en la relación con la capacidad de Salto de los caballos. La alzada a la cruz es quizás una de las variables más

estudiada a través de los años, y aunque hay autores que señalan una correlación entre ésta y problemas

locomotores (Magnusson and Thafvelin, 1985, Baban et al., 2009), la mayoría de autores revelan una relación

positiva con el rendimiento deportivo (Magnusson and Thafvelin, 1985) o las puntuaciones obtenidas en

concursos morfológicos (Holmström and Philipsson, 1993). Para caballos trotadores, también se ha encontrado

una relación positiva entre la alzada a la cruz y las ganancias en carrera (Dolvik and Klemetsdal, 1999). En el

estudio de la relación de esta variable morfológica con los resultados en Doma Clásica existen conclusiones

contradictorias. Mientras que Dusek et al. (1970) afirmaron que la alzada a la cruz no se correlacionaba con la

longitud del tranco, Galisteo et al. (1998) estimaron correlaciones significativas y altas con las longitudes de

tranco y de sobrehuella y una influencia moderada sobre los parámetros angulares al trote, pero no encontraron

relación con las variables temporales analizadas. Según nuestros resultados, la alzada a la cruz tuvo una relación

significativa con la mayoría de las variables biocinemáticas (14 variables: 6 temporales, 4 lineales y 4 angulares),

siendo de 0,55 la relación con la longitud del tranco del miembro torácico, coincidiendo la importancia que tiene

la alzada de la cruz en la longitud del tranco con los resultados previos de Galisteo et al. (1998).


28

En el miembro torácico, los estudios han demostrado que una escápula más horizontal induce a este miembro a

desarrollar un movimiento pendular hasta una posición más adelantada en relación al cuerpo, lo que se torna

ventajoso tanto para caballos de Doma Clásica como de Salto (Back et al., 1996; Holmström et al., 1990). Según

Back et al. (1996), los caballos con mayor inclinación de la escápula y menor ángulo del hombro, en relación a un

ángulo más abierto del codo, tardan más en alcanzar la máxima extensión del codo, lo que contribuye para

prolongar la fase de apoyo y favorece la reunión de los miembros torácicos. Sin embargo, Holmström (2001)

indica que, más que la inclinación de la escápula en sí misma, la conjugación de esta característica con una cruz

larga y bien destacada coloca al jinete más atrás, lo que favorece el equilibrio y permite que el caballo mueva los

miembros torácicos más libremente, influyendo en la calidad del aire. Otro de los aspectos importantes en el

miembro torácico parece ser la longitud del húmero, que presenta una de las correlaciones más elevadas con la

calidad de los aires, en caballos jóvenes (Holmström and Philipsson, 1993). Holmström (2001) refiere incluso que

los caballos de elite de Doma Clásica tienen el húmero significativamente más largo que los caballos de Salto o

los caballos que no se usan con fines deportivos. El mismo autor afirma que, comparando objetivamente el

movimiento de los miembros torácicos de distintos caballos, los dos factores que más varían son el ángulo del

codo y el ángulo del carpo, flexionándose significativamente ambas articulaciones más en aquellos caballos con

mejores calificaciones de los aires (en particular el codo, que se flexiona alrededor de 30º más en los caballos

calificados como superiores). La importancia de la longitud del húmero podría entonces explicarse por su relación

con un músculo tríceps más largo, lo que amplifica el rango de movimientos de la articulación del codo. Según

Clayton (2005), la mayor flexión de la articulación del codo implica una elevación mayor del miembro en la

posición de protracción máxima y una mayor altura del arco de vuelo del casco en los caballos con más calidad

de movimientos. La misma autora defiende que en estos caballos también se observa una ligera flexión del carpo

y de las articulaciones más distales en el momento de la máxima protracción del miembro, en contraste con el

carpo extendido y las lumbres apuntando hacia arriba, que a veces se observa en caballos con menos calidad de

movimientos. Las razas ibéricas tienden a exhibir más flexión del codo y del carpo durante la fase de vuelo que

las razas de sangre caliente (Galisteo et al., 1997) y esta característica tiende a evolucionar positivamente con la

edad (Cano et al., 2001).

Respecto al miembro pelviano, Clayton (2001) considera que la pelvis debe ser más inclinada en los caballos de

Doma Clásica y más vertical en los caballos para Salto de Obstáculos. Un fémur largo e inclinado hacia delante es

considerado deseable por Knopfhart (1966), Langlois et al. (1978) y Holmström (1996, 2001). La incapacidad de

los cuádriceps de soportar el máximo peso obliga al caballo a cambiar la carga para los miembros torácicos,

alterándose el equilibrio. Magnusson and Thafvelin, (1985) encontraron una correlación positiva entre el ángulo

de la babilla y los resultados deportivos. Estas mismas características fueron también asociadas a una mejor

calidad de movimientos (Back et al., 1996), al presentar una menor retracción máxima y un menor rango de


29

retracción-protracción en caballos con la pelvis más vertical y menores ángulos de la articulación de la rodilla. En

general, existe una diferencia significativa entre los caballos con problemas recurrentes de cojeras y los demás,

verificándose ángulos del corvejón menores en los primeros (Back et al., 1996; Holmström, 2001; Magnsson,

1985; Stashak, 1987). Según Back et al. (1996), la mayor abertura del ángulo del tarso está relacionada con

amplitudes de tranco más largas, fases de vuelo más duraderas y un mayor ángulo de retracción-protracción, lo

que contribuye a la mejor calidad de los aires. En cuanto a la articulación del menudillo y a la cuartilla, se

consideran deseables ángulos de menudillo amplios y cuartillas largas (Holmström et al., 1990). Se ha

demostrado que las cuartillas de los miembros pelvianos de caballos participantes en Doma Clásica o en

concursos de Salto son más largas que las de los demás caballos, aunque no haya diferencias significativas en su

inclinación (Holmström, 2001; Holmström et al., 1990).

Viendo todas estas relaciones entre variables morfológicas y funcionales, resulta evidente que un conocimiento

insuficiente de la influencia de la conformación en el rendimiento deportivo y en la propia salud y bienestar del

animal puede provocar una inadecuada selección de los reproductores para la cría (Holmström and Philipsson,

1993). Por lo tanto, cada vez son más los técnicos y los ganaderos que otorgan importancia a la correlación entre

la morfología y la funcionalidad, frente a otros caracteres externos de los caballos, como pueden ser el color de

la capa o el patrón de belleza. A este respecto, Cárdenas (2005), criador de caballos PRE, manifiesta fundamental

la unión indisoluble de raza y funcionalidad: “Un ejemplar muy bello y dentro de la raza, pero que sin embargo

resulte inútil o inepto en movimientos, no sirve para nada. Si los jueces de morfología no son capaces de poner

en práctica este criterio, la raza está perdida”.

Aunque tradicionalmente los criadores de caballos PRE han seleccionado a sus animales desde el punto de vista

de la conformación estética (ideal de belleza de la raza), en las últimas décadas se ha comenzado a valorar la

conformación funcional y consecuentemente la creciente participación de la raza en pruebas deportivas de nivel

nacional e internacional, ya que la eficiencia deportiva de los équidos es la principal demanda en todas las razas

con cualquier propósito de uso (Halo et al., 2008). Para que el caballo PRE obtenga un reconocimiento

internacional por sus cualidades deportivas, y al mismo tiempo el interés por su cría como caballo de deporte

continúe en aumento, es necesario que sus participaciones en las pruebas de Doma Clásica vayan en aumento y

que los resultados de participación continúen con una trayectoria ascendente. No hay que olvidar que la Doma

Clásica es una modalidad que requiere, para que un caballo pueda competir al más alto nivel, un prolongado

período de aprendizaje y entrenamiento, lo que conlleva al ganadero una inversión económica importante. La

búsqueda de caracteres morfológicos que se encuentren indirectamente relacionados con el rendimiento

deportivo para esta disciplina ecuestre y que permitan una selección precoz de los animales, puede ahorrar

recursos al ganadero al permitir preseleccionar a los animales que realmente tengan capacidades deportivas. En

general, en el sector ganadero equino se espera que la conformación de un caballo sea una indicación del


30

rendimiento deportivo posterior. La selección indirecta para los rasgos funcionales (en el caso del caballo PRE

especialmente para la Doma Clásica) en base a los datos de conformación podría ser útil como indicador precoz

del rendimiento deportivo. La eficiencia de la selección indirecta para el rendimiento depende de la variación

genética de los rasgos de conformación y de las correlaciones genéticas entre los rasgos de conformación y las

características de rendimiento deportivo. Dada la importancia del caballo PRE en la cabaña equina española ya

se han realizado numerosos estudios genéticos sobre su morfología (Molina et al., 1999; Gómez et al., 2009a,

2009b ; Sánchez et al., 2013, 2014b, 2015) y sobre sus características funcionales (Molina et al., 2008, Valera

et al., 2008, Sánchez et al., 2014a, 2014b). No obstante, el estudio genético de la relación entre los rasgos

morfológicos lineales y los resultados en la prueba de rendimiento de Doma Clásica no había sido abordado en

esta raza. Solo los trabajos de Molina et al. (2008), Valera et al. (2008) y Sánchez et al. (2014b) realizan un análisis

de la correlación genética entre caracteres morfológicos con variables biocinemáticas, aunque con un número

reducido de animales. Como ya se ha comentado anteriormente, el inconveniente de estos trabajos es que en la

actualidad las pruebas biocinemáticas son caras y no son accesibles a la mayoría de los caballos de la raza.

Solé et al. (2013) afirmó que el PRE muestra la mejor conformación para la Doma Clásica de tres razas ibéricas

estudiadas (PRE, Lusitano y Pura Raza Menorquín). En general, las tres razas ibéricas mostraron buenas

características en el movimiento y la flexión de las extremidades anteriores. Sin embargo, estos autores

afirmaron que para lograr un nivel de rendimiento superior y ser más competitivo en el mercado de la Doma

Clásica, probablemente el caballo PRE necesite mejorar genéticamente la capacidad funcional de sus miembros

posteriores y los parámetros lineales de los aires (distancia del tranco y sobrehuella). En el mismo trabajo, se

advertía que con el fin de desarrollar el proceso selectivo, resulta necesario verificar la relación entre las variables

y el rendimiento de Doma Clásica con el fin de seleccionar los criterios de cría.

Caracteres morfológicos y doma clásica

En caballos seleccionados para un rendimiento deportivo, la evaluación objetiva de la conformación y su relación

con el rendimiento funcional es de gran importancia (Moore, 2010), y el conocimiento insuficiente de la

influencia de la conformación en el rendimiento puede dar como resultado una selección inexacta o tardía. La

importancia del patrón locomotor está relacionada con el hecho de que para cada tipo de ejercicio, el caballo

utiliza un tipo específico de locomoción, donde sus características individuales determinan el nivel de

rendimiento que puede alcanzar (Leleu et al., 2005). Por ello, es más conveniente analizar la relación entre los

rasgos morfológicos y el rendimiento de Doma Clásica en caballos jóvenes ya que éstos son juzgados,

principalmente, en base a las propias características de sus aires básicos (Biau and Barrey, 2004). A pesar de que

son muchos los trabajos que han puesto de manifiesto, desde el punto de vista fenotípico, la relación entre

conformación y funcionalidad en los ejercicios de Doma Clásica (Barrey et al., 2002, Kattelans et al., 2013, Lashley


31

et al., 2014, Greve and Dyson, 2015), son muy pocos los trabajos que han elaborado índices genéticos

morfológicos para la preselección de caracteres funcionales, dado el reducido número de estudios morfológicos

realizados en animales de competición y la complejidad en la elaboración de un índice genético basado en

criterios morfológicos, que proporcione una respuesta indirecta positiva sobre el rendimiento funcional.

Recientemente, razas como el Pura Sangre Lusitano o el Trotador Finlandés han presentado un Índice de

selección con los rasgos morfológicos más importantes para variables funcionales, como el tiempo de carrera o

las ganancias en carreras de trote o Doma Clásica (Suontama et al., 2013; Vicente et al., 2014b).

Hasta ahora, la información es escasa sobre las relaciones genéticas existentes entre la morfología y el

rendimiento en las pruebas Doma Clásica. Las pocas estimaciones que se han publicado hasta la fecha apuntan

a una correlación genética entre los rasgos morfológicos y el rendimiento en los eventos de Doma Clásica que

oscila entre baja y media (0,07-0,40) (Koenen et al., 1995, Wallin et al., 2003, Vicente et al., 2014b). Sin embargo,

como los rasgos funcionales de los caballos se miden generalmente a una edad avanzada, se considera aceptado

que, a pesar de que existan correlaciones genéticas medias-bajas, los rasgos morfológicos se pueden utilizar

como criterio de selección temprano, cuando la selección está destinada a mejorar el rendimiento deportivo

(Saastamoinen and Barrey, 2000). No obstante, un mismo rasgo de conformación puede ser ventajoso para

mejorar una determinada característica de locomoción y perjudicial para otra (Back et al., 1996), ya que la

conformación por sí misma no puede explicar la capacidad funcional de los caballos durante una prueba de Doma

Clásica, en donde la inteligencia del animal, la capacidad de aprendizaje y la compenetración con el jinete juegan

un papel fundamental. En nuestro trabajo las correlaciones genéticas oscilaron entre 0 (paso - anchura de la

cabeza) y 0,46 (galope - ángulo del hombro).

Como ya hemos indicado, uno de los principales objetivos de la cría de razas equinas debe centrarse en los rasgos

de conformación (Jakubec et al., 2009), ya que el objetivo final es la consecución de un caballo con ciertas

características morfológicas que destaque por su rendimiento en el deporte (Belloy and Bathe, 1996). En el caso

del PRE, cabe destacar que los ganaderos escogen intuitivamente los caballos para la Doma Clásica, que se

diferencian de los demás en las variables morfológicas: anchura del pecho, ángulo de la espalda, perímetro de la

caña, longitud de la grupa y distancia isquion-babilla (Sánchez et al., 2015b). Para poder darle al ganadero una

respuesta sobre qué variables debe escoger (más allá de su propia intuición) si quieren alcanzar una buena

morfología para la Doma Clásica, se han elaborado por primera vez distintos Índices de Selección Morfológicos

para la Doma Clásica (ISMDC). Estos ISMDC podrían permitir una selección temprana de los animales que no

acuden a las pruebas de Doma Clásica, ya que son muchos los PRE que pasan un control morfológico en

comparación con los participan en controles funcionales como las PSCJ para la Doma Clásica. Por lo tanto, el

objetivo principal de este estudio (Sánchez-Guerrero et al., 2016) fue la selección de los rasgos de conformación

más importantes a partir de los 26 rasgos incluidos en la ficha de CML. Las variables seleccionadas fueron:


32

De la región de la cabeza: anchura de la cabeza, unión cabeza-cuello, forma de la línea superior

del cuello y unión cuello-tronco. En este sentido, Holmström (2001) y Lawrence (2001) sugirieron

que las buenas inserciones cabeza-cuello y cuello-tronco eran más importantes que la longitud

del cuello para la Doma Clásica, para lograr una buena conexión y flexión de la región del cuello

y la cabeza con el tronco.

Del tercio anterior: anchura del pecho y ángulo de la espalda. Los resultados de Holmström and

Philipsson (1993) indican que los caballos de Doma Clásica de élite tienen la espalda más

horizontal que los demás, y en las valoraciones de caballos de 4 años de edad se ha demostrado

una correlación elevada entre la inclinación de la espalda y la puntuación atribuida a los aires. La

inclinación de la espalda en caballos de élite para la Doma Clásica juega un papel importante en

los procesos de retracción y protracción de la extremidad anterior (Morales et al., 1998).

Además, es sabido que la reunión en caballos de Doma Clásica está asociada a un alargamiento

de la fase de apoyo del miembro torácico (Back et al., 1994; Holmström et al., 1995).

Del tercio posterior: longitud de la grupa, ángulo de la grupa y distancia isquion-babilla. En

nuestro trabajo (Sánchez et al., 2014c), la longitud de la grupa también resultó la medida más

correlacionada con variables biocinemáticas del trote en cinta rodante (16 correlaciones

genéticas significativas), siendo el rasgo que más estrechamente se correlacionaba con todas las

variables analizadas. Trabajos previos demostraron la importancia de la grupa en el rendimiento

deportivo. Así, en el caballo Pura Raza Árabe de España, se observaron las diferencias más

significativas entre la morfología y la aptitud funcional para el Raid en el triángulo posterior

(Cervantes et al., 2009a). Según Koenen et al. (1995), una grupa larga y angulada muestra una

correlación muy estrecha con características de trote. Güedes (2008) también apuntó que la

longitud de la grupa es un rasgo morfológico que se correlaciona estrechamente con las variables

biocinemáticas al trote de caballos Pura Sangre Lusitano, con una importante correlación

negativa con el máximo ángulo de protracción-retracción de las extremidades posteriores.

Extremidades: ángulo lateral de la rodilla, ángulo frontal de la rodilla, perímetro de la caña, y

ángulo del corvejón lateral. De acuerdo con Holmström (1996), en lo que respecta a las

desviaciones de las líneas de aplomos, los defectos ligeros no son demasiado importantes para

el caballo. Eso se confirma verificando que la frecuencia de los defectos de aplomos es igual tanto

en caballos de 4 años de edad, como los que participan en nivel intermedio de competiciones de

Doma Clásica y los que participan en Gran Premio. El mismo autor refiere que alrededor del 90%

de los caballos de élite para la Doma Clásica presentan en los miembros pelvianos una ligera


33

rotación hacia fuera, al nivel de la articulación de la cadera, aunque el miembro y el casco estén

bien alineados. De acuerdo con el autor, esta rotación es normal y necesaria para que el caballo

de Doma Clásica pueda ejecutar correctamente determinados ejercicios, ya que se produce un

espacio más amplio entre la babilla y el tronco. Sin embargo, la longitud de los miembros es un

factor determinante para la amplitud del tranco: miembros más largos están asociados a trancos

más amplios. Esto ocurre porque la masa corporal se desplaza más hacia delante durante la fase

de apoyo y también porque los miembros más largos representan brazos de palanca más largos.

Otros factores que influyen en la longitud del tranco son los rangos de movimiento articular en

las regiones proximales de los miembros, que permiten que los miembros basculen sobre un arco

más amplio (Clayton, 2005). Con respeto al corvejón, previamente no se observaron diferencias

significativas entre el rango de variación del ángulo articular en caballos élite y caballos comunes,

aunque los caballos de Doma Clásica tienden a tener ángulos ligeramente más amplios

(Holmström, 2001). Solé et al. (2013) afirmaron que el PRE presenta una conformación no

deseable para la Doma Clásica en el ángulo del tarso (<155,50), ya que aparentemente es

indeseable para el desarrollo de alta calidad de los aires, por una pérdida de elasticidad y

amplitud en relación con el rendimiento para la Doma Clásica (Podhajsky, 1976).

Sin lugar a duda, la mejor opción es incluir como criterios de selección, en un índice genético para la Doma Clásica,

variables funcionales para obtener una mejor respuesta. No obstante, es posible una preselección de los caballos

solo con variables morfológicas combinadas en un índice de selección.

Así, la respuesta genética de rendimiento para los puntos por reprise (0,76), para las cinco variables parciales de

Doma Clásica (0,04) y para los tres aires (0,03) fueron positivas, pero inferiores, utilizando solo rasgos

morfológicos lineales como criterios de selección, que cuando se utilizaron como criterios solo rasgos de

rendimiento (1,80, 0,16 y 0,14, respectivamente) o la combinación de criterios de rasgos de rendimiento y

morfológicos (2,97, 0,16 y 0,15, respectivamente). Por lo tanto, estos resultados sugieren que es posible

preseleccionar los individuos precozmente por su morfología, aunque carezca de una estima del valor genético

de rendimiento para la Doma Clásica, usando un ISMDC, aunque con una respuesta menor que los caballos en

los que se usa como criterio de selección su valor genético para la funcionalidad.

Para realizar los índices de selección, en estudios anteriores se utilizaron rasgos morfológicos más generales

como aplomos o conformación general (Suontama et al., 2013; Vicente et al., 2014a). Es interesante observar

que, en muchos de los estudios sobre la relación de conformación y rendimiento en las razas de carreras, los

rasgos de conformación relacionados con la capacidad respiratoria (anchura de tórax y anchura mandibular) se

destacaron como los principales factores determinantes para alcanzar el máximo rendimiento, en lugar de


34

parámetros ortopédicos (Afanasieff, 1930, von Lengerken and Werner, 1969, Weller et al., 2006). Quizás la

conformación perfecta para la Doma, de existir, es una combinación de rasgos simples donde un pequeño cambio

en uno afecte al resto y sea imposible obtener una alta respuesta. Además, en los resultados de competición de

Doma existen una multitud de factores relacionados con el rendimiento deportivo que alcanzará el caballo,

siendo seguramente uno de los más importantes la interacción humano-animal en todas sus facetas. Por lo tanto,

no se puede esperar que determinados rasgos de conformación individuales se puedan identificar siempre con

un buen valor predictivo para el rendimiento del animal. Por todo ello, debemos ser conscientes de que, debido

a la complejidad de la actuación, nunca seremos capaces de identificar los caballos deportistas de primer nivel

basándonos solo en el análisis de la conformación (Weeren and Crevier-Denoix, 2006), pero sí que podemos

predecir de una forma bastante exacta una buena capacidad funcional para el rendimiento en el deporte. Por

ello, es importante que estos índices morfológicos para la selección de la funcionalidad se instauren de forma

rutinaria en el Programa de Mejora de la raza para lograr un mayor progreso genético en aquellas variables

relacionadas con la consecución de un mejor rendimiento deportivo.

Referências

Afanasieff, S., 1930. Die Untersuchung des Exterieurs, der Wachstumsintensität und der Korrelation zwischen

Renngeschwindigkeit und Exterieur beim Traber. Z. Tierz. Zücht. Biol. 18, 171–209.

Baban, M., Curik, I., Antunovic, B., Cacic, M., Korabi, N., Mijic, P., 2009. Phenotypic Correlations of Stride Traits and Body

Measurements in Lipizzaner Stallions and Mares. J. Equine Vet. Sci. 29, 513–518. doi:10.1016/j.jevs.2009.04.193

Back, W., Barneveld, A., Bruin, G., Schamhardt, H.C., Hartman, W., 1994. Kinematic detection of superior gait quality in young

trotting warmbloods. Vet. Q. 16 Suppl 2.

Back, W., Schamhardt, H.C., Barneveld, A., 1996. The influence of conformation on fore and hind limb kinematics of the

trotting Dutch Warmblood horse. Pferdeheilkunde 12, 647–650.

Bantoiu, C., 1922. Messungen an Trabern und die Beurteilung der Leistungsfähigkeit auf Grund der mechanischen

Verhältnisse. Berlin.

Barrey, E., Desliens, F., Poirel, D., Biau, S., Lemaire, S., Rivero, J.L., Langlois, B., 2002. Early evaluation of dressage ability in

different breeds. Equine Vet. journal. 34, 319–324.

Belloy, E., Bathe, A.P., 1996. The importance of standardising the evaluation of conformation in the horse. Equine Vet. J.


35

Biau, S., Barrey, E., 2004. Relationship between stride characteristics and scores in dressage tests. Pferdeheilkunde 20, 140–

144.

Breen, E., 2009. A comparison of judging techniques and conformation traits in Irish draught horses. University of Limerick,

Ireland.

Cadier, A.C., 2011. Horses scored with two judging systems; a comparison of results. Van Hall Larenstein University of Applied

Science, Wageningen, The Netherlands.

Cano, M.R., Vivo, J., Miró, F., Morales, J.L., Galisteo, A.M., 2001. Kinematic characteristics of Andalusian, Arabian and Anglo-

Arabian horses: a comparative study. Res. Vet. Sci. 71, 147–53. doi:10.1053/rvsc.2001.0504

Cárdenas, M.A., 2005. Ganaderia de Pura Raza Español de Cárdenas [WWW Document]. URL

http://www.caballoscardenas.com/

Cervantes, I., Baumung, R., Molina, A., Druml, T., Gutiérrez, J.P., Sölkner, J., Valera, M., 2009a. Size and shape analysis of

morphofunctional traits in the Spanish Arab horse. Livest. Sci. 125, 43–49. doi:10.1016/j.livsci.2009.03.006

Cervantes, I., Gómez, M.D., Bartolomé, E., Sánchez, M.J., Solé, M., Molina, A., Valera, M., 2009b. Calificación Morfológica

Lineal en el caballo de Pura Raza Árabe. Grupo de Investigación MERAGEM, Sevilla (España).

Clayton, H.M., 2005. The force plate: established technology, new applications. Vet. J. 169, 15–6.

doi:10.1016/j.tvjl.2004.10.003

Clayton, H.M., 2001. Performance in equestrian sports, in: Back, W., Clayton, H. (Eds.), Equine Locomotion,. Saunders, U.K.,

p. 193–226.

Dolvik, N.I., Klemetsdal, G., 1999. Conformational traits of Norwegian cold-blooded trotters: Heritability and the relationship

with performance. Acta Agric. Scand. - Sect. A Anim. Sci. 49, 156–162.

Drückes, A., 2010. Analyse der linearen Beschreibung ausgewählter Exterieurmerkmale am Beispiel der Fohlenbonitur des

Holsteiner Zuchtverbandes. Germany University of Kiel.

Ducro, B.J., Koenen, E.P.C., van Tartwijk, J.M.F.M., Bovenhuis, H., 2007. Genetic relations of movement and free-jumping

traits with dressage and show-jumping performance in competition of Dutch Warmblood horses. Livest. Sci. 107, 227–234.

doi:10.1016/j.livsci.2006.09.018

Duensing, J., Stock, K.F., Krieter, J., 2014. Implementation and prospects of linear profiling in the warmblood horse. J. Equine

Vet. Sci. 34, 360–368. doi:10.1016/j.jevs.2013.09.002


36

Dusek, J., Ehrlein, H., Von Engelhardt, W., Hörnicke, H., 1970. Relationships between length of steps, frequency of steps and

speed of horses. J Anim Breed Genet 87, 177–188.

Edwars, E.H., 1992. El gran libro del caballo. Ed. El País/Aguilar., Madrid (España).

Galisteo, A.M., Cano, M.R., Morales, J.L., Vivo, J., Miró, F., 1998. The influence of speed and height at the withers on the

kinematics of sound horses at the hand-led trot. Vet. Res. Commun. 22, 415–423.

Galisteo, A.M., Vivo, J., Cano, M.R., Morales, J.L., Miró, F., Agüera, E., 1997. Differences between breeds (Dutch Warmblood

vs Andalusian Purebred) in forelimb kinematics. J. Equine Sci. 8, 43–47.

Gómez, M.D., Goyache, F., Molina, A., Valera, M., 2009a. Sire × stud interaction for body measurement traits in Spanish

Purebred horses. J. Anim. Sci. 87, 2502–2509. doi:10.2527/jas.2008-0841

Gómez, M.D., Valera, M., Molina, A., Gutiérrez, J.P., Goyache, F., 2009b. Assessment of inbreeding depression for body

measurements in Spanish Purebred (Andalusian) horses. Livest. Sci. 122, 149–155. doi:10.1016/j.livsci.2008.08.007

Greve, L., Dyson, S., 2015. A longitudinal study of back dimension changes over 1 year in sports horses. Vet. J. 203, 65–73.

doi:10.1016/j.tvjl.2014.10.031

Guedes, R., 2008. Caracterización genética de la aptitud deportiva del caballo Pura Sangre Lusitano a partir de las variables

biocinemáticas al trote. Universidad de Córdoba.

Halo, M., Mlynek, J., Strapák, P., Massányi, P., 2008. Genetic efficiency parameters of Slovak warm-blood horses. Arch. fur

Tierzucht 51, 5–15.

Hartmann, O., 1993. Untersuchungen zur Anwendung der linearen Beschreibung in der Reitpferdezucht. Germany: University

of Halle.

Hascher, H., 1998. Schätzung von Populationsparametern mittels Exterieur- und Leistungsdaten für Haflinger, Freiberger und

CH Warmblut. Switzerland: University of Zürich .

Holmström, M., 2001. The effects of conformation., in: Clayto,n H., Saunders, C. (Ed.), Equine Locomotion. London.

Holmström, M., 1996. La locomotion du cheval de dressage analysée par des caméras à grande vitesse», in: Colloque Sélection

et Aptitude Au Dressage. France, pp. 34–4.

Holmström, M., Fredricson, I., Drevemo, S., 1995. Biokinematic effects of collection on the trotting gaits in the elite dressage

horse. Equine Vet. J. 27, 281–287.


37

Holmström, M., Magnusson, L.E., Philipsson, J., 1990. Variation in conformation of Swedish warmblood horses and

conformational characteristics of élite sport horses. Equine Vet. J. 22, 186–193.

Holmström, M., Philipsson, J., 1993. Relationships between conformation, performance and health in 4-year-old swedish

warmblood riding horses. Livest. Prod. Sci. 33, 293–312. doi:10.1016/0301-6226(93)90009-7

Jakubec, V., Vostry, L., Schlote, W., Majzlik, I., Mach, K., 2009. Selection in the genetic resource: genetic variation of the linear

described type traits in the Old Kladrub horse. Arch. Fur Tierzucht-Archives Anim. Breed. 52, 343–355.

Janssens, S., Winandy, D., Tylleman, a., Delmotte, C., Van Moeseke, W., Vandepitte, W., 2004. The linear assessment scheme

for sheep in Belgium: Breed averages and assessor quality. Small Rumin. Res. 51, 85–95. doi:10.1016/S0921-4488(03)00189-

5

Kattelans, A., Lange, C., Rohn, K., Stadler, P., 2013. Kinetische und kinematische Untersuchungen zum Einfluss

unterschiedlicher Kopf-Hals-Haltungen auf die Biomechanik des Warmblutpferdes. Pferdeheilkunde 29, 6–13.

Knopfhart, A., 1966. Beurteilung und Auswahl von Reitpferden. Berlin und Hamburg (Germany).

Koenen, E.P.C., van Veldhuizen, A.E., Brascamp, E.W., 1995. Genetic parameters of linear scored conformation traits and their

relation to dressage and show-jumping performance in the Dutch Warmblood Riding Horse population. Livest. Prod. Sci. 43,

85–94. doi:10.1016/0301-6226(95)00010-I

Kramer, A., 2012. Implementation of an adjusted program of stallion selection. Wageningen, The Netherlands: Van Hall

Larenstein University of Applied Science.

Langlois, B., Froidevaux, J., Lamarche, L., Legault, C., Tassencourt, L., Theret, M., 1978. Analyse des liaisons entre la

morphologie et l’aptitude au galop, au trot et au saut d’obstacles chez le cheval. Ann. Génét. Sél. Anim. 10, 443–474.

Lashley, M.J.J.O., Nauwelaerts, S., Vernooij, J.C.M., Back, W., Clayton, H.M., 2014. Comparison of the head and neck position

of elite dressage horses during top-level competitions in 1992 versus 2008. Vet. J. 202, 462–465.

doi:10.1016/j.tvjl.2014.08.028

Lawrence, L.A., 2001. Horse conformation analysis., Cooperativ. ed. Washington State University, USA.

Leleu, C., Cotrel, C., Barrey, E., 2005. Relationships between biomechanical variables and race performance in French

Standardbred trotters. Livest. Prod. Sci. 92, 39–46. doi:10.1016/j.livprodsci.2004.07.019

Magnsson, L.E., 1985. Relationship between conformation and soundness in 4- year old Standardbred trotters», in: Studies

on the conformation and related traits of Standardbred trotters. Sweden, SLU, Skara.


38

Magnusson, L.E., Thafvelin, B., 1985. Relationship between conformation and performance in 4-year old Standardbred

trotters., in: Studies on the Conformation and Related Traits of Standardbred Trotters in Sweden. University of Agricultural

Sciences, Swedish.

Marey, E.J., 1882. La Machine Animale. Locomotion Terrestre et Aérienne. Paris.

Mawdsley, A., Kelly, E.P., Smith, F.H., Brophy, P.O., 1996. Linear assessment of the Thoroughbred horse: An approach to

conformation evaluation. Equine Vet. J. 28, 461–467.

Molina, A., Valera, M., Dos Santos, R., Rodero, A., 1999. Genetic parameters of morphofunctional traits in Andalusian horse.

Livest. Prod. Sci. 60, 295–303. doi:10.1016/S0301-6226(99)00101-3

Molina, A., Valera, M., Galisteo, A.M., Vivo, J., Gómez, M.D., Rodero, A., Agüera, E., 2008. Genetic parameters of biokinematic

variables at walk in the Spanish Purebred (Andalusian) horse using experimental treadmill records. Livest. Sci. 116, 137–145.

doi:10.1016/j.livsci.2007.09.021

Moore, J., 2010. General Biomechanics: The Horse As a Biological Machine. J. Equine Vet. Sci. 30, 379–383.

doi:10.1016/j.jevs.2010.06.002

Morales, J.L., Manchado, M., Vivo, J., Galisteo, A.M., Agüera, E., Miró, F., 1998. Angular kinematic patterns of limbs in elite

and riding horses at trot. Equine Vet. J. 30, 528–533.

Muybridge, E., 1899. Animals in Motion. Dover Publications, New York.

Nicolescu, J., 1923. Messungen über die Mechanik des Hannoverschen Pferdes in Vergleich zum Vollblut und Traber. Berlin.

Podhajsky, A., 1976. La Equitación. Madrid.

Preisinger, R., Wilkens, J., Kalm, E., 1991. Estimation of genetic parameters and breeding values for conformation traits for

foals and mares in the Trakehner population and their practical implications. Livest. Prod. Sci. 29, 77–86. doi:10.1016/0301-

6226(91)90121-6

Radescu, T., 1923. Biometrische Untersuchungen an Vollblutpferden in Vergleich mit Rennleistung. Berlin.

Rustin, M., Janssens, S., Buys, N., Gengler, N., 2009. Multi-trait animal model estimation of genetic parameters for linear type

and gait traits in the Belgian warmblood horse. J. Anim. Breed. Genet. 126, 378–86. doi:10.1111/j.1439-0388.2008.00798.x

Saastamoinen, M.A., Barrey, E., 2000. Genetics of conformation, locomotion and physiological traits, in: Bowling, A.T.,

Ruvinsky, A. (Eds.), The Genetics of the Horse. London, pp. 439–472.


39

Samoré, A.B., Pagnacco, G., Miglior, F., 1997. Genetic parameters and breeding values for linear type traits in the Haflinger

horse. Livest. Prod. Sci. 52, 105–111. doi:10.1016/S0301-6226(97)00143-7

Sánchez-Guerrero, M.J., Cervantes, I., Molina, A., Gutiérrez, J.P., Valera, M., 2016. Designing an early selection morphological

linear traits index for dressage in the Pura Raza Español horse. Animal. doi:10.1017/S1751731116002214

Sánchez, M.J., Azor, P.J., Molina, A., Parkin, T., Rivero, J.L.L., Valera, M., 2015a. Prevalence, contributing factors and genetic

parameters of cresty neck in Pura Raza Español horses. Equine Vet. J. sometido.

Sánchez, M.J., Cervantes, I., Valera, M., Gutiérrez, J.P., 2014a. Modelling genetic evaluation for dressage in Pura Raza Español

horses with focus on the rider effect. J. Anim. Breed. Genet. 131, 395–402. doi:10.1111/jbg.12088

Sánchez, M.J., Gómez, M.D., Molina, A., Valera, M., 2014b. Assessment Scores in Morphological Competitions of Pura Raza

Español Horse. Int. J. Agric. Biol., 16, 557–563.

Sánchez, M.J., Gómez, M.D., Molina, A., Valera, M., 2013. Genetic analyses for linear conformation traits in Pura Raza Español

horses. Livest. Sci. 157, 57–64. doi:10.1016/j.livsci.2013.07.010

Sánchez, M.J., Gómez, M.D., Peña, F., Monterde, J.G., Morales, J.L., Molina, A., Valera, M., 2014c. Relationship between

conformation traits and gait characteristics in Pura Raza Español horses. Arch. Tierzucht 56, 137–148. doi:10.7482/0003-

9438-56-013

Sánchez, M.J., Molina, A., Gómez, M.D., Peña, F., Valera, M., 2015b. Relationship between morphology and performance:

signature of mass-selection in Pura Raza Español horse. Livest. Sci. (In press).

Solé, M., Santos, R., Gómez, M.D., Galisteo, A.M., Valera, M., 2013. Evaluation of conformation against traits associated with

dressage ability in unridden Iberian horses at the trot. Res. Vet. Sci. 95, 660–666. doi:10.1016/j.rvsc.2013.06.017

Stashak, T., 1987. Adam’s Lameness in Horses. 4th ed. Philadelphia.

Stratul, J., 1922. Biometrische Untersuchungen an Vollblutpferden mit Rückschlüssen auf Rennleistung. Berlin.

Suontama, M., van der Werf, J.H.J., Juga, J., Ojala, M., 2013. Genetic correlations for foal and studbook traits with racing traits

and implications for selection strategies in the Finnhorse and Standardbred trotter. J. Anim. Breed. Genet. 130, 178–89.

doi:10.1111/j.1439-0388.2012.01011.x

Valera, M., Galisteo, A.M., Molina, A., Miró, F., Gómez, M.D., Cano, M.R., Agüera, E., 2008. Genetic parameters of

biokinematic variables of the trot in Spanish Purebred horses under experimental treadmill conditions. Vet. J. 178, 219–226.

doi:10.1016/j.tvjl.2007.07.031


40

van Bergen, H.M.J.M., van Arendonk, J.A.M., 1993. Genetic parameters for linear type traits in Shetland Ponies. Livest. Prod.

Sci. 36, 273–284. doi:10.1016/0301-6226(93)90058-P

Vicente, A.A., Carolino, N., Ralao-Duarte, J., Gama, L.T., 2014a. Selection for morphology, gaits and functional traits in Lusitano

horses: II. Fixed effects, genetic trends and selection in retrospect. Livest. Sci. 164, 13–25. doi:10.1016/j.livsci.2014.03.017

Vicente, A.A., Carolino, N., Ralão-Duarte, J., Gama, L.T.T., Ralao-Duarte, J., Gama, L.T.T., 2014b. Selection for morphology,

gaits and functional traits in Lusitano horses: I. Genetic parameter estimates. Livest. Sci. 164, 1–12.

doi:10.1016/j.livsci.2014.01.020

von Lengerken, G., Werner, K., 1969. Das Exterieur der Zuchtund Renntraber in der DDR. 1. Wiss. Z. Univ. Halle 8, 505–518.

Vostrý, L., Capková, Z., Andrejsová, L., Mach, K., Majzlík, I., 2009. Linear type trait analysis in the Coldblood breeds: Czech-

Moravian Belgian horse and Silesian Noriker. Slovak J. Anim. Sci. 42, 99–106.

Wallin, L., Strandberg, E., Philipsson, J., 2003. Genetic correlations between field test results of Swedish Warmblood Riding

Horses as 4-year-olds and lifetime performance results in dressage and show jumping. Livest. Prod. Sci. 82, 61–71.

doi:10.1016/S0301-6226(02)00307-X

Weeren, P.R., Crevier-Denoix, N., 2006. Equine conformation: clues to performance and soundness? Equine Vet. J. 38, 591–

596. doi:10.2746/042516406X159007

Weller, R., Pfau, T., Verheyen, K., May, S.A., Wilson, A.M., 2006. The effect of conformation on orthopaedic health and

performance in a cohort of National Hunt racehorses: preliminary results. Equine Vet. J. 38, 622–627.

doi:10.2746/042516406X159034

Weymann, A., 1989. Untersuchungen zur linearen Exterieurbewertung in der Reitpferdezucht. Universität Göttingen,

Diplomarbeit.


41

CAPÍTULO 4 - METODOLOGIAS DE SELEÇÃO EM EQUINOS: O CASO DO CAVALO LUSITANO

António Pedro Andrade Vicente (Escola Superior Agrária de Santarém, Instituto Politécnico de Santarém)

[email protected]

O cavalo de Puro-sangue Lusitano (PSL) é a mais importante raça autóctone portuguesa de equinos. Este nobre

animal tem uma longa história evolutiva, sendo considerado uma das mais antigas raças de cavalo de sela do

mundo (APSL, 2011). O Lusitano é o resultado da seleção de milhares de anos como animal de caça e de combate

(nas guerras, condução de gado e combate à gineta entre outros). Este Ginete Ibérico ou Hispânico, como

também pode ser designado, representa o arquétipo do cavalo barroco, apresentando um modelo muito típico

e harmonioso, dotado de extrema coragem mas, ao mesmo tempo, docilidade e sociabilidade, sendo

reconhecido há muito tempo como um dos melhores cavalos de sela do mundo, aliando ao bom temperamento

andamentos fáceis e cómodos (Cordeiro, 1989).

Todos os anos, os criadores da raça Lusitana, tal como criadores de outras raças, deparam-se com a complexa

tarefa de selecionar os animais (machos e/ou fêmeas) para utilizarem como reprodutores que possam transmitir

características desejáveis aos seus descendentes (Figura 1).

Figura 1 – Existe sempre o dilema de qual reprodutor escolher?

No caso dos equinos essa escolha ainda se pode tornar mais complexa, dado que os cavalos apresentam vários

condicionalismos relativamente a outras espécies pecuárias. Claro que os princípios da seleção de reprodutores

são semelhantes para todas as espécies, mas no caso do cavalo deverá existir uma clara definição dos principais



42

objetivos de melhoramento e critérios de seleção, tentado ser mais objetivos num meio com tanta subjetividade.

Outro aspeto importante é que, regra geral, os equinos apresentam um amplo leque de funções e utilizações

(e.g. animal de trabalho, desporto, lazer, carne, etc.) o que poderá dificultar mais ainda a seleção destes animais.

Quando pretendemos falar sobre metodologias de seleção em equinos devemos, em primeiro lugar, referir

algumas particularidades desta espécie, relativamente a outros animais domésticos, tais como:

i. Grande importância da morfologia e tipo dos animais, adicionalmente a outras características de

interesse (Preisinger et al., 1991);

ii. Os criadores muitas vezes pretendem selecionar para vários objetivos em simultâneo (dressage,

tauromaquia, atrelagem, equitação de trabalho, arte equestre, lazer, etc.), nem sempre bem

definidos e muitas vezes com grande subjetividade inerente;

iii. Baixa intensidade de seleção, dada a escolha de uma ampla proporção de fêmeas e machos para

futuros reprodutores;

iv. Efetivos pequenos e muito dispersos, com grande disseminação de pequenos criadores (e.g. do

número médio de produtos Lusitanos por coudelaria de 2.2±3.0 poldros);

v. Conhecimento muito aprofundado de pedigrees, muitas vezes abrangendo várias gerações (e.g.

mais de 11 gerações conhecidas no caso do Lusitano – Vicente, 2015)

vi. Muitas características de interesse observáveis para machos e fêmeas, embora muitas vezes com

valores muito desequilibrados, com mais dados para machos;

vii. Baixa taxa de reprodução, onde muito animais aprovados como reprodutores não deixam

quaisquer descendentes (e.g. 52% dos garanhões Lusitanos com menos de 5 filhos e média global

de 13.13±22.53 produtos/garanhão);

viii. Extenso intervalo temporal de utilização dos reprodutores, muitas vezes com uso de garanhões e

éguas com mais de 20 anos de idade, com todas as complicações inerentes;

ix. Só os “bons” são registados ou se apresentam como candidatos a reprodutores;

x. Prática frequente de acasalamentos preferenciais, em nada aleatórios;


43

xi. Condicionamento ao uso de tecnologias reprodutivas, como é o caso da inseminação artificial ou

transferência de embriões, como se passa na raça Puro-sangue Inglês;

xii. Longo intervalo de gerações em equinos (e.g. cerca de 10 anos no caso do Lusitano);

xiii. Ampla sobreposição de grupos etários contemporâneos entre os candidatos a reprodutores;

xiv. Diferenças muito acentuadas no valor económico dos animais, dependendo do mérito genético

assumido (Arnason e Van Vleck, 2000), com ou sem justificação para tal?

Assim sendo, e tendo em consideração todas estas particularidades, os criadores deverão tentar identificar

animais geneticamente superiores para as características que mais lhe interessam, para serem utilizados como

reprodutores e, desta forma, transmitirem-nas aos seus descendentes.

O cavalo Lusitano sempre foi empiricamente selecionado, do passado até ao presente, pelos seus atributos de

morfologia, conformação e beleza, a par do seu desempenho funcional em atividades ligadas ao trabalho de

campo, tauromaquia e arte equestre. Mas poderá uma raça ser selecionada para tudo em simultâneo? Serão a

beleza e funcionalidade compatíveis? Em analogia poderemos pensar: poderá um futebolista jogar bem em

qualquer posição? Para conseguirmos responder a estas questões teremos que estudar devidamente as

correlações genéticas entre as diferentes características e pensar num adequado programa de melhoramento

genético da raça, moderno e atual, com recurso a ferramentas estatísticas e de avaliação genética, a par de todas

as outras fontes de informação importantes.

Em qualquer programa de seleção e melhoramento genético temos sempre de considerar a resposta esperada à

seleção (∆G/ano ou ∆G/geração) que pode ser obtida por intermédio da fórmula apresentada na Figura 2. Para

maximizarmos esta resposta à seleção temos sempre de pensar em aumentar os parâmetros do numerador e

minimizar os do denominador da equação.


44

Figura 2 – Resposta esperada à seleção por ano (Adaptado de Gama, 2002).

No caso do cavalo Lusitano, e quando falamos de ∆G, a intensidade de seleção muitas vezes é baixa visto

existirem poucos candidatos à seleção e uma grande proporção de machos e fêmeas selecionados para

reprodutores. Existe um rácio de 5 éguas ativas por garanhão, manifestamente baixo para aumentar a

intensidade de seleção, bem como um uso limitado da inseminação artificial.

No que diz respeito à variabilidade genética, e se considerarmos a consanguinidade média na raça, esta atinge

um valor global de cerca de 11%, mas com algumas coudelarias com valores superiores a 30%, podendo reduzir,

em parte, a diversidade genética existente. Mais importante ainda de monitorar, para além da consanguinidade,

é a reduzida contribuição de fundadores e ascendentes para a população atual, com somente 2 ascendentes a

explicarem mais de 30% da variabilidade genética atual e com grande relevância para o garanhão Agareno MV,

com quase 25% de contribuição.

Por outro lado o intervalo de gerações estimado na raça é muito longo (11.3 anos para machos e 9.7 anos para

fêmeas – Vicente, 2015), o que poderá ter alguma vantagem em termos de consanguinidade mas que reduz o

progresso genético anual (parâmetro no denominador da equação).


45

Interessa então saber, no que diz respeito à resposta à seleção no cavalo Lusitano, se existe envolvimento de

todos os players implicados na fileira do cavalo, entre criadores, associação de criadores, treinadores, médicos-

veterinários, cavaleiros, proprietários, juízes, etc., representando uma atividade conjunta ou um conjunto de

iniciativas individuais? Será que todos os envolvidos trabalham para um mesmo fim/objetivo ou em sentidos

opostos (Figura 3)?

Figura 3 – Trabalho conjunto e na mesma direção ou em sentidos opostos na seleção do cavalo Lusitano?

Esta será sempre uma pergunta de difícil resposta e se não nos consciencializarmos de que a “união faz a força”

então o progresso genético será sempre mais demorado e reduzido.

Fruto das mais recentes técnicas e metodologias de seleção de animais existentes globalmente, propusemo-nos

desenvolver, de forma sistemática, um sistema de avaliação genética para a morfologia e funcionalidade na raça

Lusitana.

Interessa então ao criador conhecer o valor genético dos seus animais, ou seja, qual o valor de um animal num

programa de seleção, i.e. o que esse animal poderá efetivamente transmitir à descendência, indicador do seu

mérito genético. Desde modo, implementou-se uma avaliação genética para a morfologia, considerando todos

os dados de pontuação de reprodutores ao Livro de Adultos disponíveis no Studbook da raça Lusitana, para além

da medição da altura ao garrote, com a predição de valores genéticos para esta população, com base na

metodologia BLUP – Modelo Animal (Gama et al., 2004; Henderson, 1994). O modelo empregue para este estudo

apresenta-se na Figura 4. Compilou-se informação genealógica de mais de 53 mil indivíduos presentes no

Studbook da raça ou seus ascendentes e um ficheiro com mais de 18 mil animais pontuados ao livro de adultos

segundo a grelha definida pela associação de criadores, com a altura ao garrote entre os anos de 1967 e 2009.

VS


46

Figura 4 – Modelo de análise segundo o BLUP – Modelo animal, para a morfologia na raça Lusitana, considerando os diferentes efeitos

fixos e o efeito genético.

No caso da avaliação genética para a morfologia efetuaram-se estimativas de parâmetros genéticos,

nomeadamente de heritabilidade, correlações e valores genéticos para 7 regiões corporais, andamentos,

pontuação total e altura ao garrote, num total de 10 características analisadas.

De modo análogo desenvolveu-se uma avaliação genética, com a estimativa de parâmetros genéticos para a

funcionalidade no cavalo Lusitano, mais especificamente para as disciplinas equestres de Dressage e Equitação

de Trabalho, áreas onde esta raça tem vindo a ganhar algum protagonismo e distinção. O modelo de análise

apresenta-se na Figura 5. No caso da funcionalidade utilizou-se o mesmo ficheiro de genealogias com mais de

53 mil indivíduos e compilou-se informação de competição desportiva de Dressage com mais 12 mil resultados

de provas de 759 cavalos Lusitanos diferentes (entre os anos de 2000 e 2012) e ainda cerca de 1500 resultados

de provas de ensino e maneabilidade de Equitação de trabalho de cerca de 200 animais (entre os anos de 1998

e 2011).

Finalmente pretendeu-se estimar as correlações genéticas entre a morfologia e função para vermos se existem

características que são antagónicas ou complementares, fundamentais para o sucesso da implementação do

programa de melhoramento genético da raça.


47

Figura 5 – Modelo de análise segundo o BLUP – Modelo animal, para a funcionalidade na raça Lusitana (Dressage e Equitação de

Trabalho), considerando os diferentes efeitos fixos.

As estatísticas descritivas e os parâmetros genéticos (heritabilidade – h2) obtidos para a classificação morfológica

a quando da apreciação dos candidatos a reprodutores Lusitanos para o Livro de Adultos (LA) apresentam-se no

Quadro 1.

Podemos observar que existem animais pontuados ao LA com altura ao garrote que varia entre 1.40m e 1.78m

e pontuação total entre 44.5 pts e 97 pts. As notas atribuídas aos parciais de morfologia e andamentos variaram

entre os 4 e 10 pontos, com valores médios mínimos de 6.68 pts (membros) a máximos de 7.48 pts (peitoral e

costado). De referir ainda que a Cabeça e Pescoço foi o parcial com maior variação (CV = 11.12%) seguida da nota

para os andamentos.

A heritabilidade (h2), parâmetro genético fundamental que mede essencialmente a transmissibilidade à

descendência de uma dada característica, foi elevada para a altura ao garrote (0.61) e média/baixa para os

diferentes itens de classificação morfológica, variando entre 0.18 (Cabeça e Pescoço) e 0.07 (Membros).


48

Quadro 1 – Estatísticas descritivas e parâmetros genéticos (h2 – heritabilidade) para a pontuação de Lusitanos ao LA (DP – desvio padrão

e CV – coeficiente de variação)

Característica N Média DP CV (%) Min Max h2

Altura ao Garrote (cm) 16955 157.80 4.05 2.56 140.0 178.0 0.61

Pontuação Total (pts) Coef. 18076 71.39 4.94 6.92 44.5 97 0.18

Cabeça e pescoço 1 17139 7.24 0.81 11.12 4 10 0.18

Espádua e garrote 1 17139 7.47 0.62 8.28 5 10 0.13

Peitoral e costado 1 17139 7.48 0.67 8.97 4 10 0.12

Dorso e rim 1.5 17139 6.93 0.73 10.46 4 10 0.15

Garupa 1 17139 7.29 0.71 9.70 4 10 0.14

Membros 1.5 17139 6.68 0.69 10.28 4 10 0.07

Conjunto de formas 1.5 17139 7.17 0.71 9.94 4 10 0.14

Andamentos 1.5 17139 7.27 0.78 10.72 4 10 0.16

Após as estimativas dos vários parâmetros genéticos para a morfologia pode-se de seguida realizar a desejada

avaliação genética, com o intuito de se obterem valores genéticos para os diferentes animais que compõem esta

população. Com isto podemos elaborar rankings de animais consoante o seu valor genético estimado para

diferentes características estudadas (pontuação total, altura ao garrote, andamentos, etc.). De realçar que as

estimativas dos valores genéticos são dinâmicas, querendo dizer que podem e devem ser atualizadas


49

frequentemente (numa base semestral ou anual) e, à medida que vamos dispondo de mais informação

morfológica de pontuação de animais ao LA, poder-se-ão alterar (só apresentamos aqui dados até 2009).

Quadro 2 - Ranking de mérito genético da morfologia de garanhões Lusitanos, para a Pontuação Total (em pontos), Altura ao Garrote (em

cm) e Andamentos (em pontos), ordenados pelo Valor Genético (VG) da Pontuação Total e respetivas precisões da estimativa em % (Prec).

NOME ANONASC Pont. Total Altura Garrote Andamentos

VG Prec (%) VG Prec (%) VG Prec (%)

XAQUIRO 1980 6.75 92 2.48 97 1.73 91

RIOPELE 1998 6.70 75 3.94 89 1.38 73

HOSTIL 1989 6.34 82 3.11 93 1.22 80

SARILHO 1999 6.13 69 4.31 86 0.84 66

ZICO 1981 6.12 89 2.42 95 0.78 87

TOLEIRAO 2000 6.03 64 2.66 84 1.17 63

SPARTACUS 1999 5.98 73 2.83 88 1.42 71

COXIXO 2007 5.97 70 1.25 76 1.42 69

ARAGAO 2005 5.95 62 2.08 71 1.38 61

CAMPARI II 2007 5.85 63 1.78 71 1.14 62

XIQUE 2003 5.79 58 3.01 69 1.18 57

MARIALVA 1993 5.69 69 -0.20 84 1.02 68

TIXAQUIR 2000 5.68 73 2.59 86 1.35 71

SOBERANO 1999 5.60 69 6.49 87 1.09 66

EQUADOR 2009 5.58 58 1.97 68 1.06 57


50

No Quadro 2 apresenta-se o ranking do mérito genético estimado dos melhores 15 garanhões Lusitanos para a

morfologia, ordenados a partir do mais alto valor genético (VG) para a Pontuação Total (PT expresso em pontos).

Para além do valor genético para a PT, podemos ainda observar o valor genético estimado para a altura ao

garrote (expresso em cm), que evidencia o potencial genético de um determinado reprodutor na

dimensão/tamanho que pode transmitir à descendência e ainda para os andamentos. Para estas três

características, apresenta-se ainda a precisão das estimativas do valor genético (Prec), que traduz a maior ou

menor quantidade de informação existente sobre o animal e seus familiares.

Desde modo, o criador de cavalos Lusitanos poderá ter à sua disposição um conjunto de informações, dados

relevantes e mais objetivos, que o auxiliem nas opções de seleção e emparelhamentos de reprodutores, no que

diz respeito à apreciação morfológica. Esta informação está ao dispor dos associados da APSL, para os seus

animais e para o ranking dos melhores na sua área reservada (https://genpro.ruralbit.com/).

A título de exemplo, e para que saibamos como interpretar e usar os resultados da avaliação genética para a

morfologia, apresentamos os valores da avaliação genética para dois garanhões distintos, aqui identificados

como Garanhão A (Figura 6) e Garanhão B (Figura 7) (adaptados de: https://genpro.ruralbit.com/).

Figura 6 – Garanhão A, animal melhorador para todas as características morfológicas estudadas

(adaptado de: https://genpro.ruralbit.com/)


51

Figura 7 – Garanhão B, animal que não sendo melhorador para os andamentos, é melhorador para a Altura ao Garrote

(adaptado de: https://genpro.ruralbit.com/)

De modo análogo podemos obter os resultados para o estudo da funcionalidade na raça Lusitana em Dressage e

Equitação de Trabalho e no Quadro 3 apresentam-se as estatísticas descritivas e parâmetros genéticos

respetivos.


52

Quadro 3 – Estatísticas descritivas e parâmetros genéticos do cavalo Lusitano em Equitação de Trabalho para as provas de ensino e

maneabilidade e em Dressage.

Característica Equitação Trabalho - Ensino Equitação Trabalho -

Maneabilidade Dressage

Nº Registos 1454 1524 12131

Nº Cavalos 186 211 759

Média±DP (%) 60.9±7.56 61.25±10.42 62.74±4.47

Mínimo (%) 24.02 25.63 37.00

Máximo (%) 79.26 85.83 89.60

CV (%) 12.41 17.01 7.13

h2±EP 0.32±0.171 0.18±0.121 0.32±0.075

re±EP 0.67±0.235 0.46±0.166 0.60±0.101

Legenda: DP – Desvio Padrão; CV – Coeficiente de Variação; h2 – heritabilidade; EP – Erro Padrão; re - Repetibilidade.

Observa-se que a percentagem média obtida em provas de ensino e de maneabilidade de Equitação de Trabalho

rondou os 61%, com uma ampla dispersão de valores mínimos e máximos (aproximadamente entre os 25 e 85%),

ainda mais evidente para a maneabilidade com um coeficiente de variação de aproximadamente 17%. A

heritabilidade (h2) foi média/alta para a prova de ensino (0.32) e média/baixa para a maneabilidade (0.18),

possivelmente fruto da maior influência ambiental e de diversos fatores que variam numa prova de

maneabilidade, comparativamente com a prova de ensino (tipo de obstáculos, piso, percursos, condições

climatéricas, etc).


53

De realçar que se conseguiu compilar um manancial relevante de resultados desportivos de cavalos Lusitanos

em Dressage, com cerca de 12 mil resultados de mais de sete centenas de cavalos diferentes, com uma

classificação média global de aproximadamente 63%, com uma heritabilidade estimada média/alta de 0.32 e boa

repetibilidade de 0.60.

Não podemos deixar de manter este esforço de compilar todos os resultados desportivos de cavalos Lusitanos

pois revela-se fundamental para o sucesso a médio/longo prazo do programa de melhoramento genético da raça.

No Quadro 4, e após realização da avaliação genética, apresenta-se o ranking do mérito genético estimado dos

melhores 20 animais Lusitanos em Dressage, ordenados a partir do mais alto valor genético para a Dressage

(expresso em %). Para além do valor genético para a Dressage (expresso em %), podemos ainda observar o valor

genético estimado para a altura ao garrote (expresso em cm), que evidencia o potencial genético de um

determinado reprodutor na dimensão/tamanho que pode transmitir à descendência. Para as duas

características, apresenta-se ainda a precisão das estimativas do valor genético, que traduzem a maior ou menor

quantidade de informação existente.

Podemos confirmar que no topo do ranking de mérito genético para a Dressage estão cavalos que concursaram

ou concursam ao mais alto nível, e que obtiveram bons resultados nesta disciplina equestre, bem como alguns

dos seus descendentes.

De igual forma, no Quadro 5 apresenta-se o ranking do mérito genético estimado para os melhores 20 animais

Lusitanos para a Equitação de Trabalho, ordenados a partir da média do valor genético (VG) para a prova de

ensino e para a maneabilidade.

No topo do ranking genético para a Equitação de Trabalho estão cavalos com créditos firmados nesta disciplina

equestre, com várias provas ganhas e vários títulos nacionais e internacionais, como foram os casos do Oxidado,

Navarro e Pintor.


54

Quadro 4 – Top 20 do ranking de mérito genético para a Dressage de raça Lusitana

NOME SEXO CRIADOR PT AG ANONASC VG_DRES Prec_DRES VG_AG Prec_AG

RUBI M COUDELARIA DE ALTER 72.0 1.65 1998 6.03 0.79 2.77 0.83

BARILOCHE M JOAO P. RODRIGUES 78.5 1.66 2006 6.01 0.73 2.61 0.66

ZAIRE M PEDRO PASSANHA, D. 76.0 1.70 2004 5.66 0.74 2.61 0.66

OXALIS MEIA LUA F COUDELARIA MEIA LUA 74.5 1.71 1995 5.40 0.75 4.06 0.79

BEIRAO M COUDELARIA DE ALTER 69.5 1.71 2006 5.19 0.73 2.90 0.64

ZIRCON M CASA CADAVAL 73.5 1.62 2004 5.14 0.70 1.28 0.67

CORONEL M COUDELARIA DE ALTER 74.5 1.61 2007 5.09 0.74 3.36 0.64

QUIXOTE M COUD. MONTE VELHO 73.5 1.66 1997 5.04 0.76 0.88 0.87

TALISCO M PEDRO FERRAZ COSTA 72.5 1.67 2000 4.95 0.77 1.81 0.86

SPARTACUS M COUD. STA.MARGARIDA 81.0 1.64 1999 4.94 0.80 3.12 0.88

ROUXINOL M JOAO P. RODRIGUES 76.0 1.62 1998 4.90 0.65 3.34 0.87

COROADO M COUDELARIA DE ALTER -- 1.68 2007 4.90 0.71 1.00 0.65

HE-XILA F COUDELARIA DE ALTER 77.0 1.60 1989 4.89 0.62 0.93 0.87

ALTIVA F SOC. QUINTA TERRAS 72.5 1.69 2005 4.83 0.71 5.80 0.80

XAQUIRO M CIPARQUE 80.0 1.63 1980 4.73 0.87 2.68 0.97

BARLAVENTO M COUD. OLIVEIRA SANTOS 73.0 1.60 2006 4.62 0.75 1.99 0.68

PAJEU M COUDELARIA DE ALTER 72.5 1.62 1996 4.62 0.72 0.04 0.82

UTIL M PAULO CAETANO 70.5 1.62 2001 4.56 0.75 1.05 0.85

BERINJELA F COUDELARIA DE ALTER 76.5 1.61 2006 4.55 0.56 3.27 0.66

DRAGAO FIGUEI. M SOC. QUINTA TERRAS 80.0 1.66 2008 4.41 0.71 5.88 0.66

Legenda: PT – Pontuação Total; AG – Altura ao garrote; ANONASC – Ano de nascimento; VG_Dress – Valor genético para a

Dressage (em %); Prec_Dress – Precisão da estimativa para a Dressage; VG_AG – Valor genético para a Altura ao Garrote

(em cm); Prec_AG – Precisão da estimativa para a Altura ao Garrote.


55

Quadro 5 - Ranking de mérito genético para a Equitação de Trabalho de cavalos Lusitanos, para as provas de Ensino (VGENS em %) e de

Maneabilidade (VGMAN em %), respetiva média (Média VG em %), altura ao garrote (AltG, cm) e ano de nascimento (ANOn).

NOME CRIADOR SEXO AltG ANOn VGENS VGMAN Média

VG

OXIDADO JOAO PEDRO RODRIGUES M 158 1995 8.09 7.80 7.94

NAVARRO RESINA ANTUNES M 159 1994 7.51 7.56 7.53

PLUTAO PAULO CAETANO M 160 1996 8.92 5.44 7.18

ZAGALO RESINA ANTUNES M -- 2004 7.02 7.23 7.12

ROUXINOL JOAO PEDRO RODRIGUES M 162 1998 6.96 7.13 7.04

PINTOR MANUEL A. COIMBRA M 159 1996 7.98 5.80 6.89

XAQUIRO CIPARQUE M 163 1980 7.01 6.70 6.85

LATINO COUDELARIA FREIRE M 168 1992 6.94 6.69 6.82

NIQUEL COUDELARIA FREIRE M -- 1994 7.16 6.01 6.59

ZURIQUE JOAO PEDRO RODRIGUES M -- 2004 6.58 6.58 6.58

IDOLO MANUEL A. COIMBRA M 162 1990 6.90 6.12 6.51

ZAQUERA JOSE M. CORREIA LOPES F 153 1981 7.37 5.63 6.50

UNICO RESINA ANTUNES M 152 2001 6.72 6.17 6.45

VIVACA RESINA ANTUNES F 157 2002 6.72 6.17 6.45

MARAVILHA MANUEL TAVARES VEIGA M 162 1970 6.64 6.21 6.43

NOSTRADAMUS TOP ANTONIO T. PEREIRA M 162 1993 7.10 5.76 6.43

ZIDANE DO LIS COUD. FLOR DO LIS M 163 2004 6.50 6.32 6.41

QUARESMA RESINA ANTUNES F 157 1997 6.54 6.23 6.39

ATILA COUD. QUINTA RIO M 169 2005 6.39 6.33 6.36

TRIBUTO RESINA ANTUNES M -- 2000 6.65 6.02 6.34


56

Para terminar, e como referimos anteriormente, revela-se especialmente importante o estudo das correlações

genéticas em diferentes grupos de características, nomeadamente morfológicas com características funcionais

para assim podermos perceber se, ao tentarmos selecionar para um grupo de características, estamos ou não a

piorar o desempenho do outro grupo. No Quadro 6 apresentam-se as correlações genéticas entre as diferentes

características morfológicas estudadas e as características de funcionalidade em Dressage e Equitação de

Trabalho.

De um modo global, e pela análise do quadro 6, podemos constatar que existe uma correlação positiva entre a

grande maioria de características de morfologia e funcionalidade, ou seja, ao selecionarmos para a morfologia

pela pontuação de reprodutores ao livro de adultos da raça estamos também a selecionar, positivamente, para

várias características de funcionalidade (e vice-versa), com destaque fundamentalmente para os andamentos

(maiores correlações genéticas observadas).

Quadro 6 - Correlações genéticas entre características morfológicas e características funcionais na raça Lusitana.

Características Morfológicas Características Funcionais

Prova de Ensino ET Prova de Maneabilidade

ET Dressage

Cabeça e Pescoço 0.56 0.61 0.07

Espádua e Garrote 0.50 0.25 0.57

Peitoral e Costado 0.54 0.23 0.42

Dorso e Rim 0.44 0.24 0.20

Garupa 0.49 0.04 0.19

Membros 0.36 -0.17 0.23

Conjunto de Formas 0.80 0.40 0.27

Andamentos 0.72 0.60 0.60

Pontuação Total 0.67 0.33 0.52

Altura ao Garrote 0.06 -0.10 0.40

Erros-Padrão variaram entre 0.045-0.134 (Dressage) e 0.059-0.233 (ET)


57

O programa de seleção da raça Lusitana tem, até ao presente, assentado essencialmente na escolha de animais

com base na informação fenotípica (morfologia e andamentos) e pedigrees (genealogias), mas seria importante

a inclusão de outros objetivos de melhoramento que traduzam a funcionalidade do animal.

Com estes resultados obtidos pensamos que o criador de cavalos Lusitanos poderá ter à sua disposição um

conjunto de informações e dados relevantes, que o auxiliem nas opções de seleção e emparelhamentos de

reprodutores, no que diz respeito ao desempenho em Equitação de Trabalho e Dressage, para além da

importância dos resultados morfológicos.

Mais recentemente têm vindo a ser implementadas “novas tecnologias” de apoio à seleção de equinos,

nomeadamente pelo uso da genética molecular, mais precisamente com recurso a marcadores genéticos em

equinos, para estudos populacionais, testes de paternidade ou seleção genómica. Estas novas ferramentas

poderão representar uma mais-valia e um incremento nos resultados do progresso genético e estão cada vez

mais disponíveis e deverão ser consideradas para o presente/futuro dos programas de melhoramento.

Para uma correta análise morfo-funcional de uma raça é importante conhecer a sua história, a seleção efetuada

no passado e no presente, e como ela foi moldada até chegar ao momento atual. Somente conhecendo bem a

história da população, estudando influências e estratégias de seleção seguidas, podemos tomar medidas e ajudar

a definir corretas estratégias de seleção para o futuro, tendo sempre em mente o melhoramento genético do

maravilhoso cavalo de raça Lusitana.

Em jeito de conclusão, a seleção e melhoramento em populações equinas, com especial ênfase para o cavalo

Lusitano, é mais complexa, sendo necessário objetivar mas é possível e fazível! A realização da avaliação genética,

com a predição de valores de mérito genético para todos os indivíduos, em diferentes áreas equestres

(morfologia, desporto, etc.) é possível e desejável, devendo ser implementada como rotina. Deverá ainda existir

um trabalho conjunto e próximo entre todas as partes envolvidas, enfim um longo e desafiante percurso a

realizar por todos!

Agradecimentos: Ao RNE/AR e APSL pela cedência dos dados de Studbook e Equitação de Trabalho para este

estudo e por todo o apoio na sua elaboração, e ainda à FEP e Jump-Off pela disponibilização dos resultados

desportivos de Dressage, bem como aos Orientadores da tese de doutoramento que deu origem a estes

resultados.


58

Referências

APSL, 2011. Catálogo 2009|2011. Ed. Associação Portuguesa de Criadores do Cavalo Puro Sangue Lusitano, 183 pp.

Arnason T. and Van Vleck, L.D., 2000. Genetic improvement of the horse. In: A.T. Bowling and A. Ruvinsky (eds.). The Genetics

of the Horse. p 473-497. CABI Publishing, Oxon, UK.

Cordeiro, A., 1989. Cavalo Lusitano: O filho do vento. Edições Inapa, Lisboa, 231 pp.

Gama L.T. 2002. Melhoramento genético animal. Escolar Editora. 306 pp.

Gama, L.T, Matos, C.P. e Carolino, N. 2004. Modelos Mistos em Melhoramento Animal. Arquivos Veterinários, Nº7, Direcção

Geral de Veterinária - Ministério da Agricultura, do Desenvolvimento Rural e Pescas, Portugal.

Henderson, C. R., 1994. Applications of Linear Models in Animal Breeding. Third printing. University of Guelph, Canada.

Preisinger R., Wilkens J. and Kalm E. 1991. Estimation of genetic parameters and breeding values for conformation traits for

foals and mares in the Trakehner population and their practical implications. Livest. Prod. Sci. 29: 77-86.

Vicente, A. 2015. Characterization and selection of the Lusitano horse breed. Doctoral Thesis in Veterinary Science. Faculdade

de Medicina Veterinária da Universidade de Lisboa.


59

CAPÍTULO 5 - BANCO PORTUGUÊS DE GERMOPLASMA ANIMAL: COMO RECUPERAR UMA RAÇA A

PARTIR DE MATERIAL CRIOPRESERVADO

Rosa Lino Neto Pereira (Unidade Investigação e Serviços de Biotecnologias e Recursos Genéticos do Instituto

Nacional de Investigação Agrária e Veterinária – Polo de Investigação da Fonte Boa 2005-048 Vale de

Santarém) [email protected]

Resumo

A preservação e o maneio sustentável dos recursos genéticos animais são desígnios nacionais em cooperação

com os organismos internacionais especializados. Portugal é detentor de um património genético animal com

grande diversidade genética, incluindo 61 raças de animais domésticos reconhecidas, muitas das quais em perigo

de extinção. Face a esta preocupante realidade têm sido implementados diferentes estratégias de conservação

das raças que incluem a fundação do Banco Português de Germoplasma Animal. Nesta revisão serão

equacionados e discutidos os benefícios e os pontos fracos de diferentes estratégias de conservação, assim como

planos para aumentar ou manter a diversidade genética e reduzir os custos da recuperação de uma raça a partir

de material criopreservado, referindo algumas particularidades relacionadas com cada espécie ou população.

Abstract

The preservation and management of animal genetic resources are national priorities in compliance with

different international organizations. Portugal owns an animal inheritance with a huge genetic diversity, which

includes 61 recognized domestic breeds, most of them in danger of extinction. Facing this distressing reality,

different breed conservation strategies have been implemented, including the establishment of the Portuguese

Bank of Animal Germplasm. In this review, the benefits and weaknesses of different conservation strategies, as

well as plans to increase or maintain the genetic diversity and reduce the costs of the reconstruction of a breed

from cryopreserved material will be considered and discussed. Some particularities related to each species or

population will also be mention.

Introdução

A preservação dos recursos genéticos animais (RGAn) e da sua diversidade é uma prioridade internacional. Estes

recursos são imprescindíveis para a segurança alimentar, a agricultura e o desenvolvimento rural, tendo um

papel importante na fixação de populações e na sua sustentabilidade (Hoffmann 2010; FAO 2015). Como

reservatório de variabilidade genética, os RGAn permitem ainda dar resposta a novas necessidades da sociedade,

fazer face a situações imprevistas e às alterações climáticas e, assim, favorecer o desenvolvimento da



60

Humanidade. No entanto, a perda de biodiversidade relatada por muitas organizações e cientistas é hoje uma

realidade preocupante e que, apesar de múltiplos esforços e programas de conservação em curso, se tem

acentuado nas últimas décadas (Butchart et al., 2010, Marchese, 2015).

Globalmente, a biodiversidade não está distribuída equitativamente. De fato estão identificadas várias áreas no

mundo particularmente ricas nessa biodiversidade (figura 1), denominadas vulgarmente por biodiversity

hotspots, que poderão ser importantes ferramentas para estabelecer prioridades e estratégias de conservação

dos RGAn e, de uma forma mais alargada, de todo o ecossistema (Marchese, 2015).

Figura 1. em cima: Regiões repositórias de biodiversidade ou hotspot regions no mundo

(Conservation International citado por Marchese, 2015)

Figura 1. à esquerda: indicadores do estado de biodiversidade (WBI, Wild Bird Index; WPSI,

Waterbird Population Status Index; LPI, Living Planet Index; RLI, Red List Index; Butchart et

al., 2010)


61

Portugal integra uma destas regiões (figura 1) e é considerado um reservatório de biodiversidade, incluindo 61

raças de animais domésticos, muito bem adaptadas localmente e com sistemas de produção “amigos do

ambiente”, conquanto muitas destas raças estejam ameaçadas de extinção. É assim prioritário sensibilizar a

comunidade e os agentes envolvidos para a necessidade fundamental da preservação desta biodiversidade e do

maneio sustentável dos RGAn.

As raças de animais domésticos e a sua conservação

A biodiversidade animal resulta de milhares de anos de evolução, mas nas últimas décadas, a produção animal

mundial restringiu-se a um número muito limitado de raças altamente selecionadas e, por isso, mais produtivas,

pelo que se tornou imperativo implementar medidas, englobando diferentes países e regiões do mundo,

direcionadas com a utilização dos RGAn, para contrariar a extinção de populações, a erosão genética e o declínio

da diversidade genética inter-racial (FAO, 2015).

Presentemente, muitas raças locais ou autóctones estão em risco de desaparecer devido à sua substituição

generalizada por raças comerciais, ao pequeno número de animais existentes e/ou a uma distribuição regional

muito localizada, sendo que algumas já estão mesmo extintas (Woelders et al., 2012). A Europa e o Cáucaso

reportaram de longe o maior número de raças extintas no mundo - 7%. Outras regiões não têm dados muito

fiáveis (FAO, 2015).

Portugal tem um património genético animal muito rico e diversificado, com 61 raças autóctones de animais

domésticos (tabela 1). Muitas destas raças estão em sério risco de extinção. A conservação deste património é

um desígnio nacional (Gama, 2006, Pereira e Marques, 2011). A Conferência Internacional sobre RGAn da FAO,

em 2007, aprovou o Plano Global de Ação para os RGAn e o desenvolvimento de estratégias concertadas e

políticas nacionais de conservação. Estas políticas estão vertidas no Plano Nacional para os Recursos Genéticos

Animais que tem por objetivo estabelecer as normas básicas e os critérios para a uniformização de

procedimentos relacionados com a caracterização, conservação, melhoramento, promoção e utilização

sustentável dos RGAn em Portugal.


62

Tabela 1. Raças de animais domésticos portuguesas

Bovinos Caprinos Equídeos Galinhas Ovinos Suínos Cães

1 Alentejana Algarvia Burro de

Miranda Amarela

Bord. Entre

Douro e Minho Alentejana

Cão de Castro

Laboreiro

2 Algarvia Bravia Burro da

Graciosa Branca Campaniça Bisara

Cão da Serra da

Estrela

3 Arouquesa Charnequeira Garrana Pedrês

Portuguesa Churra Algarvia

Malhado de

Alcobaça

Rafeiro do

Alentejo

4 Barrosã Preta

Montesinho Lusitana

Preta

Lusitânica Churra Badana Cão de Fila de S.

Miguel

5 Brava de

Lide Serrana Sorraia Churra da Terra

Quente Cão da Serra da

Aires

6 Ramo

Grande Serpentina

Pónei da

Terceira Churra do

Campo Podengo

Português

7 Cachena Churra do Minho Perdigueiro

Português

8 Garvonesa Churra Galega

Bragançana

Branca

Cão de Água

Português

9 Jarmelista Churra Galega

Bragançana

Preta

Cão de Gado

Transmontano

10 Marinhoa Churra Galega

Mirandesa Barbado da

Terceira

11 Maronesa Churra

Mondegueira Cão do Barrocal

Algarvio

12 Mertolenga Merina Branca

13 Minhota Merina Preta

14 Mirandesa Merino da Beira

Baixa

15 Preta Saloia

16 Serra da Estrela


63

Para a conservação do RGAn são preconizadas estratégias de conservação in situ, com a manutenção das raças

nos seus solares de origem, devendo aliar a caracterização genética à ecológica. Esta conservação pode ser mais

passiva, com a manutenção da raça tal como existe, apenas minimizando a consanguinidade ou tentar uma

conservação mais pró-ativa, com aumento da competitividade, visando a sustentabilidade da raça, mas

compatibilizando a conservação e a seleção. O recurso às biotecnologias reprodutivas ou técnicas de reprodução

assistida, como a inseminação artificial (IA), a produção e transferência/sexagem de embriões, a sexagem de

sémen e a clonagem, permite aumentar o número de nascimentos a partir de progenitores selecionados,

escolher o sexo dos neonatos e a redução do intervalo entre gerações, constituindo ferramentas essenciais para

a conservação e seleção das raças. No entanto, as estratégias de conservação in situ, demonstraram ser, em

alguns casos, insuficientes, nomeadamente após desastres ambientais, agentes patogénicos ou desequilíbrios

extremos/totais entre sexos.

A conservação ex situ, com a constituição de núcleos de conservação e bancos de germoplasma, estes últimos

através da crioconservação de gâmetas (oócitos e sémen), embriões e outras amostras de tecido biológico ou

ADN das diferentes espécies e raças ou variedades, tornou-se essencial e obrigatória em todos os países. De fato,

as biotecnologias reprodutivas atualmente ao nosso dispor possibilitam a reposição, se existir material biológico

criopreservado, do nível original de diversidade genética de uma população, mesmo em caso de extinção

(Andrabi e Maxwell, 2007; Pereira e Marques, 2008; FAO, 2015). A conservação ex situ exige capacidade técnica

em genética, fisiologia reprodutiva, criobiologia, sanidade e gestão de dados e, ainda, recursos económicos

consideráveis. Os programas de conservação in situ e ex situ são complementares (tabela 2), devendo ser

implementados em simultâneo e de forma coordenada (FAO, 2012).


64

Tabela 2. Programas de conservação ex situ e in situ.

Dada a premência da maioria das raças de animais domésticos portuguesas estar ameaçada de extinção

(relatório de recursos genéticos em Portugal, 2004), o INIAV liderou um projeto Agro para constituir o Banco

Português de Germoplasma Animal (BPGA), na Estação Zootécnica Nacional, sendo que há várias décadas já

investigava e aperfeiçoava métodos de criopreservação de gâmetas e embriões, por congelação lenta ou

vitrificação, com resultados promissores (Marques et al., 1995; Pereira et al., 2007, 2008; Matos et al., 2015;

Romão et al., 2015 e 2016). De acordo com as recomendações da FAO, por cada raça deveriam ser

crioconservados 200 doses de sémen, de 25 a 50 machos não aparentados, e 5 a 10 embriões, de 30 a 50 fêmeas

também não aparentadas. Estes números serão muito difíceis ou mesmo impossíveis de atingir nas raças com

menor número de animais.

Presentemente, o BPGA têm a tutela conjunta do INIAV e da DGAV, tendo por objetivo assegurar a recolha e a

manutenção de germoplasma e ADN de todas as raças nacionais de animais domésticos, para garantir a sua

conservação a longo prazo, de acordo com as recomendações das organizações internacionais competentes.

Assegura ainda a sua disponibilidade para utilização nos programas de seleção e conservação das raças

envolvidas, segundo normas estabelecidas no regulamento do BPGA e promove o intercâmbio de informação e,

se oportuno, de material genético, com bancos congéneres estrangeiros. O BPGA tem diferentes polos (figura 2),


65

de forma a existirem duplicados do material genético crioconservado. O BPGA tem atualmente armazenado

sémen de 14 raças de bovino (235 animais, 189343 doses), de 16 raças de ovinos (75 animais, 13180 doses) e de

6 raças de caprinos (59 animais, 12743 doses). Tem igualmente embriões de 6 raças de pequenos ruminantes e

tecido ovárico de 3 animais. Todos estes animais têm amostras de ADN armazenadas e ainda são mantidos os

ADN de 56898 equinos.

Figura 2. Banco Português de Germoplasma Animal: Polo Central na Quinta da Fonte Boa, no Vale de Santarém (INIAV); Polo no Norte

localizado em Braga (INIAV) e o Polo no Sul na Herdade da Abóboda (DRAP Alentejo).

A crioconservação e a gestão dinâmica dos recursos armazenados é uma tarefa contínua. Estão em curso esforços

para aumentar o número de espécies abrangidas, assim como de embriões. Este valioso repositório poderá ser

utilizado na recuperação de raças ou variedades extintas ou em risco, na salvaguarda, para uso futuro, de

informação genética referente às características de adaptabilidade local e resiliência, resistência a doenças ou

outras e, ainda, para suportar estratégias de conservação in vivo, nomeadamente para diminuir a

consanguinidade ou para adoção de novas estratégias de melhoramento (Pereira, 2016).

Estratégias para a recuperação das raças a partir de material criopreservado

Diferentes estratégias podem ser utilizadas para a recuperação ou mesmo reconstrução de raças autóctones

bastante ameaçadas de extinção ou mesmo extintas. Estas estratégias deverão ser equacionadas com base na

realidade de cada raça, nomeadamente na existência ou não de animais vivos (número de fêmeas e machos)


66

e/ou material genético criopreservado (só embriões, só sémen ou ambos) e das particularidades relacionadas

com cada espécie ou população. As espécies variam quanto à dimensão da descendência, idade à maturidade

sexual, intervalos entre partos e duração da gestação, entre outros, que terão que ser considerados quando se

implementam planos para esta recuperação (Gandini et al., 2007). Na figura 3 estão representadas diferentes

estratégias para a recuperação das raças a partir de material criopreservado: só sémen, só embriões, sémen e

embriões ou sémen, oócitos, embriões e outros tipos de tecido. A estratégia de recuperação mais rápida consiste

na transferência de embriões após descongelação (por exemplo 5 meses no coelho a 2,4 anos nos equinos), mas

é também a mais dispendiosa. A utilização de apenas sémen é a menos dispendiosa, mas a mais longa e, em

exclusivo, não permite a recuperação de todas as características originais da raça. Esta recuperação pode levar

entre 2 a 21 anos, dependendo da espécie, das doses congeladas e da existência ou não de fêmeas de outra(s)

raça(s) geneticamente próxima(s). Uma estratégia intermédia será a recuperação da raça a partir de sémen e

embriões criopreservados, que permite diminuir o intervalo de tempo necessário e aumentar a diversidade

genética, com custos menos elevados (Boettcher et al., 2005; Gandini et al., 2007). Idealmente, quanto maior a

diversidade e quantidade de material crioconservado de uma raça, maior o sucesso na sua recuperação (figura

3).

Figura 3. Estratégias para a recuperação de raças de animais a partir de material criopreservado.


67

A criopreservação de gâmetas e embriões é um processo complexo que origina lesões celulares, sobretudo

devido à formação de cristais de gelo e a choques osmóticos decorrentes do processo de congelação e

descongelação (Pereira e Marques, 2008 e 2011). A resistência ao processo de criopreservação e, como tal, a

possibilidade de obter um neonato a partir de material criopreservado nos animais domésticos, varia

significativamente com a espécie e dentro desta com a raça e mesmo o individuo, com o estádio de

desenvolvimento, a origem e a técnica utilizada (Pereira e Marques, 2008, Pereira et al., 2007 e 2008, Arav 2014,

Prates et al., 2014, Romão et al., 2016). Estes fatores terão que ser ponderados quando se está a planear qual o

material que deverá ser armazenado para garantir o futuro de uma raça. Assim a qualidade e a diversidade do

material criopreservado nos Bancos de germoplasma são primordiais para o êxito posterior, que se irá traduzir

em gestações e neonatos viáveis. O estatuto sanitário do material criopreservado é igualmente importante, não

podendo ser descurado o estatuto sanitário de animais dadores e das recetoras, assim como os cuidados a ter

durante a sua manipulação e o ambiente a que estão expostos.

Conclusões e perspetivas futuras

A conservação dos RGAn deverá concertar estratégias de conservação in situ e ex situ. Face aos conhecimentos

atuais, a melhor estratégia para recuperar uma raça a partir de material criopreservado deverá utilizar sémen e

embriões. Embora esta estratégia seja mais demorada do que a opção de apenas transferir embriões

criopreservados, diminui a consanguinidade e os custos, permitindo a conservação de mais raças.

O recente desenvolvimento das biotecnologias reprodutivas permite perspetivar grandes alterações nesta área

tecnológica com a introdução de técnicas para manipular gâmetas e embriões aumentando a sua resistência à

criopreservação e, por outro lado, a conservação do germoplasma à temperatura ambiente após liofilização.

Referências

Andrabi SMH, Maxwell WMC. 2007. A review on reproductive biotechnologies for conservation of endangered mammalian

species. Anim Reprod Sci 99: 223-243.

Arav A. 2014. Cryopreservation of oocytes and embryos. Theriogenology 81:96-102.

Boettcher PJ, Stella A, Pizzi F, Gandini G. 2005. The combined use of embryos and semen for cryogenic conservation of

mammalian livestock genetic resources. Genet Select Evol 37: 657-675.


68

Butchart SHM, Walpole M, Collen B, van Strien A, Scharlemann J, Almond RE, Baillie J, Bomhard B, Brown C, Bruno J, Carpenter

KE, Carr GM, Chanson J, Chenery AM, Csirke J, Davidson NC, Dentener F, Foster M, Galli A, Galloway JN, Genovesi P, Gregory

RD, Hockings M, Kapos V, Lamarque JF, Leverington F, Loh J, McGeoch MA, McRae L, Minasyan A, Hernández MM, Oldfield

TEE, Pauly D, Quader S, Revenga C, Sauer JR, Skolnik B, Spear D, Smith DS, Stuart SN, Symes A, Tierney M, Tyrrell TD, Vié JC,

Watson R. 2010. Global biodiversity: indicators of recent declines. Science 328: 1164-1168.

FAO. 2012. Cryoconservation of animal genetic resources. FAO Animal Production and Health Guidelines No. 12. Rome.

FAO. 2015. The Second Report on the State of the World’s Animal Genetic Resources for Food and Agriculture, edited by B.D.

Scherf & D. Pilling. FAO Commission on Genetic Resources for Food and Agriculture Assessments. Rome.

Gama LT. 2006. Animal genetic resources and sustainable development in the Mediterranean region. In: Ribeiro J.M.R; Horta

A.E.M.; Moscon, C.; Rosati, A. (Eds.), Animal products from the Mediterranean area. EAAP pub, 119, Academic Publishers,

Wageningen, pp. 127-135.

Gandini G, Pizzi F, Stella A, Boettcher PJ. 2007. The cost of breed reconstruction from cryopreserved material in mammalian

livestock species. Genet. Select. Evol. 39: 465-479.

Hoffmann, 2010. Climate change and the characterization, breeding and conservation of animal genetic resources. Anim

Genet. 2010 May;41 Suppl 1:32-46.

Marchese C. 2015. Biodiversity hotspots: A shortcut for a more complicated concept. Global Ecology and Conservation 3:

297–309

Marques CC, Baptista MC, Pereira RM, Vasques MI, Costa LF, Horta AEM. 1995. Influência do sémen de diferentes touros

sobre as taxas de fertilização in vitro e desenvolvimento de embriões em co-cultura./ Influence of semen from different bulls

on in vitro fertilizaction rates and embryo development in coculture. Revista Portuguesa de Zootecnia, ano II (2): 103-110.

Matos JE, Marques CC, Moura TF, Baptista MC, Horta AEM, Soveral G, Pereira RM.2015. Conjugated linoleic acid improves

oocyte cryosurvival through modulation of the cryoprotectants influx rate. Reprod Biol Endocrinol. 13:60.

Pereira RMLN. 2016. Beyond the cryobanking: purposes for the preservation of Portuguese animal genetic resources. Proc. X

Congresso Ibérico sobre Recursos Genéticos Animais (SPREGA-SERGA 2016), Castelo Branco 15 a 17 de Setembro, pp.6-7.

Pereira RM, Marques CC. 2008. Animal oocyte and embryo cryopreservation. Cell Tissue Bank, 9: 267-277.

Pereira RMLN, Marques CC. 2011. Cryopreservation of gamete and embryos: contribution to the conservation of genetic

resources and to the Portuguese Animal Germplasm Bank/ Criopreservação de gâmetas e embriões - contributo para a

conservação dos recursos genéticos e Banco Português de Germoplasma Animal. “Agro-rural: contributos científicos”. P. Reis,

P. Coelho (Ed). Lisboa, Publicações Casa da Moeda. pp. 1037-1048.


69

Pereira RM, Baptista MC, Vasques MI, Horta AEM, Portugal PV, Bessa RJB, Chagas e Silva J; Silva Pereira M, Marques CC. 2007.

Cryo-survival of bovine blastocysts is enhanced by culture with trans-10 cis-12 conjugated linoleic acid (10t,12c CLA). Anim

Reprod Sci, 98: 293-301.

Pereira RM, Carvalhais I, Pimenta J, Baptista MC, Vasques MI, Horta AEM, Santos IC, Marques MR, Reis A, Silva Pereira M,

Marques CC. 2008. Biopsied and vitrified bovine embryos viability is improved by trans10, cis12 conjugated linoleic acid

supplementation during in vitro embryo culture. Anim Reprod Sci, 106: 322-332.

Prates EG, Nunes JT, Pereira RMLN. 2014. A role of lipid metabolism during cumulus-oocyte complex maturation: impact of

lipid modulators to improve embryo production. Mediators of Inflammation, volume 2014, Article ID 692067, 11 pages.

Romão R, Marques CC, Baptista MC, Barbas JP, Horta AEM, Carolino N, Bettencourt E, Pereira RM. 2015. Cryopreservation of

in vitro-produced sheep embryos: Effects of different protocols of lipid reduction. Theriogenology. 84:118-26.

Romão R, Bettencourt E, Pereira RM, Marques CC, Baptista MC, Barbas JP, Oliveira E, Bettencourt C, Sousa M. 2016.

Ultrastructural characterization of fresh and vitrified In vitro- and in vivo-produced sheep embryos. Anat Histol Embryol.

45:231-239.

Woelders H, Windig J, Hiemstra SJ. 2012. How developments in cryobiology, reproductive technologies and conservation

genomics could shape gene banking strategies for (farm) animals. Reprod Dom Anim 47 (Suppl. 4), 264–273.


70

CAPÍTULO 6 - “CSI” ANIMAL

Maria Inês Alves de Carvalho Martins Carolino (Unidade Investigação e Serviços de Biotecnologias e Recursos

Genéticos do Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária – Polo de Investigação da Fonte Boa

2005-048 Vale de Santarém) [email protected]

Introdução

Constituído em 2002, o Laboratório de Genética Molecular - Fonte Boa (LGM) tem desenvolvido um amplo

trabalho de investigação e prestação de serviços de apoio à pecuária nacional, nomeadamente, a associação de

criadores, agrupamentos de produtores, serviços oficiais e criadores. Mantem colaboração com diversas

organismos nacionais e internacionais, e colabora em vários consórcios (Consórcios da Rede CONBIAND) na área

da caracterização genética das espécies pecuárias. Hoje, conta com mais de 78.000 amostras de animais de 7

Espécies (Bovinos, Ovinos, Caprinos, Suínos, Asininos, Equinos e Aves), que incluem todas as raças nacionais e

algumas estrageiras, conservando-as de forma a constituírem um banco de ADN para estudos genéticos. O LGM

é também membro da ISAG (International Society for Animal Genetics), realizando anualmente os testes inter-

laboratoriais que esta entidade internacional preconiza para as diferentes espécies.

Técnicas de Genética Molecular

Com os avanços das técnicas da genética molecular aceder ao genoma de um animal é fácil. De forma muito

simplificada, podemos dizer que genoma é o código genético de um ser vivo, ou seja, o conjunto de informação

genética de informação genética de um indivíduo codificada no ADN ou no conjunto de cromossomas

característicos de cada espécie (Tabela 1). Dois dos cromossomas típicos de cada espécie são cromossomas

sexuais e os restantes denominam-se autossomas. O referido código genético é constituído pela sequência de

ADN (ácido desoxirribonucleico), que está presente em todas as células do ser vivo e é determinante para o seu

desenvolvimento e funcionamento.

Tabela 1 – Número de cromossomas por espécie

Espécie Nº cromossomas Espécie Nº cromossomas

Homem 46 Vaca 60 Macaco 48 Ovelha 54 Gato 38 Cabra 60 Cão 78 Porco 38 Gato 38 Galinha 78 Cavalo 64 Pato 82 Burro 62 Coelho 44

Rato 40



71

As técnicas de biologia molecular estão em constante evolução, de tal forma que, quem trabalha nesta área,

desempenha uma tarefa com entusiasmo mas também com dificuldade. Entusiasmo, pelo avanço no

conhecimento que esta tecnologia nos traz, pelas mudanças e benefícios que pode trazer à humanidade e pelos

desafios que permanentemente surgem. Dificuldade, pela exigência de atualização permanente dos novos

procedimentos técnicos e a adaptação a uma nova ética científica e tecnológica.

Com o desenvolvimento das técnicas de genética molecular, e, consequente, o conhecimento do genoma das

várias espécies, tornou-se possível o estudo mais preciso e detalhado da influência dos genes na manifestação

de características de importância económica nas espécies pecuárias. As técnicas de genética molecular surgem

como uma ferramenta adicional para utilizar em diversas áreas, através da inclusão de informações referentes

ao genótipo dos animais, desde a identidade individual ou familiar, o conhecimento da variabilidade genética

individual e populacional, o melhoramento de características quantitativas ou qualitativas, à

suscetibilidade\resistência a doenças. No entanto, saber interpretar essas informações genéticas é essencial para

que os criadores otimizem os animais que dispõem, tendo e consideração a utilização que pretendem.

As técnicas de biologia molecular assentam em alguns conceitos básicos, que convém relembrar.

A reação em cadeia da polimerase (PCR), desenvolvida

em 1980 por Kary Mullis, permite amplificar uma ou mais

sequências específicas de ADN por meio de uma enzima

termoestável in vitro, a partir de quantidades reduzidas

de material biológico, utilizando pequenas sequências de

ADN, denominadas iniciadores, complementares às

extremidades do segmento do ADN relevante,

flanqueando-o e definindo deste modo a região alvo a

amplificar. Através da PCR é possível analisar sequências

de ADN extraídas de amostras biológicas, (sangue, pelo,

carne, sémen, cartilagem, osso, etc.). É um processo

praticamente automatizado, que utiliza aparelhos, termocicladores (Figura 1), que permitem a variação de

temperatura durante o tempo específico para que ocorra replicação de um determinado fragmento de ADN, de

forma fácil, rápida e seletiva.

Figura 1 – Aparelhos termocicladores


72

A visualização dos produtos amplificados por meio da PCR poderá ser realizada através de uma eletroforese, em

gel de agarose ou em sequenciador automático. Esta técnica permite a separação dos fragmentos de ADN

segundo o seu tamanho. Moléculas de pequenas dimensões movimentam-se mais facilmente através do gel do

que as de maiores dimensões, permitindo a sua demarcação. No caso da eletroforese em gel de agarose, os

diferentes tamanhos traduzir-se-ão em “bandas”, que se situarão em diferentes locais consoante o seu peso

molecular. A eletroforese em sequenciador automático tem uma visualização mais fácil e precisa do tamanho

dos fragmentos, permitindo a diferenciação de apenas um nucleótido.

Figura 2 – Sequenciador automático (ABI310) e tina de eletroforese com gel de agarose

Ao compararmos as sequências de ADN entre espécies podemos verificar que existe uma homologia genética

grande (cerca de 98%), nos animais domésticos (Carroll, 1995). No entanto, em diversos segmentos ou regiões,

o ADN apresenta diferenças nas sequências, de indivíduo para indivíduo, dentro da mesma espécie ou até mesmo

raça e família, tornando praticamente impossível encontrar dois animais idênticos. As sequências de ADN que

expressam variabilidade entre indivíduos, mesmo que geneticamente relacionados (familiares), são

denominadas de marcadores moleculares.

Existem vários tipos de marcadores moleculares (p.ex. microssatélites, SNP’s, etc), com diferentes características,

mas fielmente observados pelas técnicas da genética molecular. Os microssatélites, pelas suas características e

custo de utilização, são atualmente os marcadores recomendados não só para a identificação individual e

realização de testes de paternidade como também para a análise da diversidade genética de uma população.

Estes marcadores são altamente polimórficos (variações de indivíduo para indivíduo), o que permitem distinguir

os animais, mesmo que aparentados.


73

Identificação Animal

A importância da identificação animal é sobejamente conhecida, nomeadamente no maneio e gestão da

exploração, na circulação animal e comércio dos animais e dos seus produtos (rastreabilidade), sanidade animal

e saúde pública, para o melhoramento genético, gestão e conservação dos recursos genéticos animais (RGAn).

Em praticamente todas as espécies de animais de produção é exigida a sua identificação pouco tempo depois do

nascimento. Consoante a espécie, os animais terão que ser identificados obrigatoriamente com marcas

auriculares oficiais (brincos), microchips, bolos reticulares ou tatuagem e, facultativamente, com qualquer outro

tipo de método de identificação, permanente ou temporária, invasivo ou não invasivo, gerador de amostra

(tecido biológico) para genotipagem ou não.

Neste trabalho, referimo-nos apenas à identificação animal por análise de ADN. A identificação de regiões do

ADN, marcadores moleculares, permite avaliar as diferenças genéticas entre dois ou mais indivíduos para

diversos fins, nomeadamente na identificação do animal. A combinação de vários marcadores, devidamente

escolhidos e utilizados em cada população de acordo com as suas características, conferem a cada individuo um

padrão de ADN único, comparável a uma impressão digital (Figura 3), que pode ser usado para fins de

identificação.

Figura 3 – Impressão digital


74

Podemos então dizer que, o conjunto de variações na sequência de ADN é próprio de cada indivíduo, formando

uma combinação ÚNICA por animal (Figura 4).

Figura 4 – Exemplo de perfil genético de um animal (eletroesferograma)

A tecnologia laboratorial desenvolvida para os animais é idêntica à utilizada nos humanos, e consiste num

conjunto de procedimentos que visam a identificação de regiões genéticas específicas do ADN (marcadores

microssatélites). Estes marcadores são regiões do genoma, altamente polimórficas (variações de individuo para

indivíduo), transmitidos de pais para filhos. Cada animal recebe metade do ADN da mãe e a outra metade do pai.

A comparação dos padrões de ADN do filho com os padrões de ADN correspondentes da mãe e do pai, permite

avaliar se o indivíduo é ou não compatível com os supostos pais (pai e mãe), que lhe foram atribuídos pelo criador

ou pela entidade responsável pelo registo genealógico ou pela raça. O LGM utiliza os marcadores moleculares

(microssatélites) sugeridos por um organismo internacional (ISAG) que orienta e regulamenta sobre diversas

análises que têm como base a identificação animal através do ADN.

Através desta técnica de análise do ADN podem identificar-se animais, bem como verificar se duas amostras

pertencem ao mesmo animal. Esta análise é particularmente utilizada na rastreabilidade genética de produtos

de origem animal, possibilitando a comparação dos padrões genéticos, por exemplo, do pedaço de carne

comprado no supermercado e do animal que lhe deu origem.

A mesma análise poderá ser efetuada em processos de “perícia forense”, sobretudo em casos de furto de

animais, bem como em estudos da evolução ou migração populacional de espécie/raça, importantes na

implementação e execução dos programas de conservação e melhoramento dos recursos genéticos animais para

a alimentação e agricultura.


75

Rastreabilidade Genética

A implementação de sistemas de identificação animal que permitam seguir os animais desde a exploração onde

nasceram até ao consumidor, é considerada hoje em dia uma peça fundamental para garantir a segurança

alimentar, sanidade animal e manter a confiança dos consumidores, potenciando ainda a valorização dos

produtos.

A identificação animal em vida é efetuada com

recurso a marcas (brincos ou outras) que, com maior

ou menor dificuldade, podem extraviar-se ou serem

manipuladas de forma fraudulenta. Do mesmo

modo, a utilização de etiquetagem após desmancha

pode sofrer utilização fraudulenta. A confirmação e

credibilização deste sistema podem ser conseguidas

através de um sistema baseado na análise de ADN. A

sua aplicação no setor das carnes implica a

organização de um sistema de recolha organizado de

amostras biológicas (sangue/pelo) colhidas em vida,

cujo perfil de ADN poderá posteriormente ser

comparado com amostras (sangue/carne) colhidas

em qualquer fase do seu processamento e

comercialização (Figura 5).

O principal desafio que poderá condicionar a sua aplicação generalizada e em grande escala é o desenvolvimento

de um sistema economicamente viável de colheita, preservação e catalogação e análise de amostras de toda a

população (Cunningham et al., 2001). Contudo, a sua aplicação a populações mais reduzidas, como mecanismo

suplementar de garantia durante a certificação de carnes IGP ou DOP, é viável e muito mais simples, pelo

conjunto de procedimentos que já são exigidos.

Estas ferramentas de biologia molecular permitem assegurar e garantir a eficácia dos sistemas de identificação

animal “do estábulo ao prato”. As análises genéticas baseiam-se no conceito de que cada animal tem um

determinado perfil genético que é único, e que se mantém inalterado ao longo de toda a vida, pelo que pode ser

determinado em qualquer momento, mesmo após o abate do animal, originando sempre o mesmo padrão. Os

testes realizaram-se assim por comparação dos perfis das amostras tomadas em diferentes pontos do circuito

Figura 5 – Processamento da amostra de sangue


76

mas que supostamente pertencem ao mesmo animal e por isso deverão originar padrões semelhantes nos

eletroferogramas (Figura 6).

Figura 6 – Esquema de análise nos diferentes pontos do circuito de produção

A sustentabilidade de um sistema de rastreabilidade passaria necessariamente pela garantia da existência de

amostras in vivo de todos os animais que nascem em cada exploração ou que entram em determinado circuito

de comercialização, podendo a amostra ser recolhida sistematicamente na altura da aplicação do brinco de

identificação, o que permitiria recolher em simultâneo um pouco de tecido da própria orelha que seria

identificado e mantido congelado até ao momento em que fosse necessário o seu processamento analítico com

fins identificativos. Um sistema deste tipo permite a aplicabilidade de ferramentas de rastreabilidade e

autenticidade, utilizando os conhecimentos técnico-científicos da biologia molecular, garantindo a identidade do

animal/produto na comercialização, reforçando a confiança dos consumidores e elevando a credibilidade da

atividade dos produtores.

O LGM tem como objetivo responder com precisão às dúvidas dos criadores no que respeita às informações

sobre a qualidade genética dos seus animais e do uso correto dessas informações para ajudar a produzir produtos

de origem animal de alta qualidade, de forma segura, eficiente e responsável.

Padrão único


77

Perícia Forense

O termo Perícia Forense deve ser compreendido como o conjunto de todos os tipos de conhecimentos científicos

e tecnológicos existentes, utilizados para desvendar crimes (no caso da perícia policial). A utilização das técnicas

de biologia molecular, cuja fiabilidade é muito superior à de outros meios de prova, faz do exame de ADN um

método que deve ser potencializado nos casos duvidosos de justiça. Estas técnicas são, há largos anos, utilizadas

na perícia forense em humanos, mas podem e devem ser utilizadas também em casos que envolvam animais.

Neste sentido, podemos dizer que o INIAV colabora com o Ministério Público na identificação genética de animais

vivos/mortos ou vestígios, utilizando o conhecimento científico e tecnológico em casos de Investigação Forense.

Os casos de queixa-crime são diversos e não são comparáveis, no entanto, abordaremos as situações mais

frequentes, que são sobretudo de três tipos: casos de furto de animais, controlo de registos e acidentes com

animais (Figura 7).

Figura 7 – Casos mais frequentes de queixa-crime


78

Na maior parte dos casos de perícia forense, há uma ordem do tribunal para dar início ao processo, com indicação

da necessidade de realização de análises genéticas, à qual, de imediato, se segue indicação sobre as datas de

marcação das colheitas de amostras biológicas aos intervenientes no caso.

As amostras são, normalmente, recolhidas por veterinários acompanhados

de agentes oficiais. Estes últimos, por sua vez, são responsáveis pela

entrega das referidas amostra no LGM. Com a entrega das amostras, o LGM

fica notificado na qualidade de “Perito” e procede à realização das análises

de acordo com o caso. Numa fase inicial, a perícia de identificação consiste em obter o perfil genético de todas

as amostras que deram entrada no LGM. A análise dos resultados passa, sobretudo, por dois tipos de estudo:

Análise molecular para efeito de teste de paternidade -

Perícias de investigação de parentesco biológico,

passando pela análise comparativa dos perfis genéticos

dos parentes com o próprio animal. Mediante

comparação, poder-se-á concluir qual a probabilidade

de parentesco ou, alternativamente, concluir pelo

afastamento da hipótese de parentesco.

Comparação molecular de amostras presumivelmente

do mesmo animal - Perícias de identificação de

amostras desconhecidas, através da análise

comparativa dos perfis genéticos do animal

Em resumo, mediante a obtenção de perfis genéticos de um ou

vários animais e de perfis genéticos obtidos a partir de amostra

ou amostras problema, e, sobretudo, mediante a análise e

estudo comparativo de todos os perfis, resultará o relatório de

Exame Pericial, emitido pelo LGM e enviado a tribunal (Figura 8).

O LGM tem como objetivo demonstrar que as tecnologias de

genética molecular são ecologicamente corretas,

economicamente viáveis, socialmente justas, e que permitem

evitar perdas e conflitos para os criadores.

Figura 8 – Esquema do circuito processual dos

diferentes casos de queixa-crime


79

Referências

Carroll, S. B., 1995. Homeotic genes and the evolution of arthropods and chordates. Nature 376: 479–485.

Cunningham E.P. and Meghen C.M., 2001. Biological identification systems: genetic markers. Scientific and Technical Review

20(2): 491-499.

Gamarra, David, Andrés López-Oceja , Susana Jiménez-Moreno, Marian M. de Pancorbo, 2015. “Forensic efficacy of twelve

STRs in Spanish cattle”. Forensic Science International: Genetics Supplement Series 5 (2015) e253–e255.

Mullis, Kary, 1987. Process for Amplifying Nucleic Acids. U.S. Patent. - July 28.


80

CAPÍTULO 7 - PATERNIDADE: SER OU NÃO SER

Maria de Fátima M. M. Santos Silva (Unidade Investigação e Serviços de Biotecnologias e Recursos Genéticos

do Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária – Polo de Investigação da Fonte Boa 2005-048 Vale

de Santarém) [email protected]

Resumo

Ser ou não ser um determinado individuo, um familiar ou elemento de um determinado grupo, é atualmente

uma questão de grande relevância para a produção animal, nomeadamente no que diz respeito à conservação e

melhoramento dos recursos genéticos animais. A evolução nos últimos anos das técnicas de biologia molecular,

dos equipamentos a ela associados, do software informático disponível e da capacidade de processamento dos

equipamentos, possibilita a correta atribuição dos progenitores a qualquer animal sem grande dificuldade, assim

como o estudo das suas populações ou raças. No Laboratório de Genética Molecular da Estação Zootécnica

Nacional (EZN), INIAV I.P., realizam-se projetos de Investigação e prestam-se serviços, nomeadamente em

análises de paternidades para apoio a associações de criadores ou a criadores particulares que o solicitem. Nesta

apresentação falar-se-á brevemente dos fundamentos dos testes de paternidade, fazendo também referência às

metodologias utilizadas no laboratório da EZN. Introduz-se o conceito de caracterização genética de populações

com microssatélites e mostram-se dois exemplos da sua aplicabilidade através de trabalhos realizados na EZN.

Abstract

To be or not to be a certain individual, a relative or element of a certain group, is currently a matter of great

relevance for animal production, especially with regard to the conservation and improvement of animal genetic

resources. The evolution in the last years of molecular biology techniques and associated equipment, computer

software and processing capacity, allows the correct assignment of the progenitors to any animal without great

difficulty, as well as the study of populations or breeds. In the Laboratory of Molecular Genetics of Estação

Zootécnica Nacional (EZN), INIAV I.P., research projects are carried out and services are provided in particular in

paternity analyzes to support associations or private breeders. In this presentation we will briefly discuss the

fundamentals of paternity tests, also making reference to the methodologies used in the EZN laboratory. We

introduce the concept of population genetic characterization with microsatellites and show two examples of its

use in research work conducted at the EZN.

Introdução

A evolução na gestão das explorações nomeadamente no que diz respeito aos recursos genéticos e respetivos

programas de conservação ou melhoramento depara-se com exigências de informação acurada e de transmissão

da mesma.



81

A identificação, a nível do individuo, ascendente ou descendente é indispensável, sendo também muito útil o

reconhecimento dos indivíduos como elementos de um determinado grupo ou população, e a caracterização

genética dessa mesma população.

É uma ideia intuitiva que a identificação correta dos progenitores se torna um dos elementos essenciais para o

sucesso de qualquer programa de melhoramento. Uma exploração poderá ter muitos registos produtivos, que

absorveram bastantes recursos humanos e financeiros, no entanto para que essa informação venha a ser útil

necessita de ser respaldada pela fiabilidade das relações genealógicas a que diz respeito, caso contrário poderá

partir-se de falsas premissas que limitarão necessariamente o resultado final.

Ainda que haja, da parte dos criadores, todo o interesse em ter essa informação, e possa existir cuidado na sua

obtenção, os erros na atribuição das paternidades continuam a ser frequentes, pois torna-se complicado em

determinadas condições de exploração, com grandes rebanhos, vários reprodutores em cobrição com controlo

reprodutivo escasso e partos múltiplos, como sucede com frequência nos pequenos ruminantes. Estes erros

podem ter consequências negativas consideráveis sobre os programas de melhoramento pois comprometem o

ganho genético previsto para a descendência, pondo em causa o sucesso do projeto a que se destinavam.

As preocupações na correta atribuição das genealogias não são de agora, sobretudo em espécies pecuárias em

que alguns reprodutores podem atingir valores muito elevados. Desde há muito que a produção animal se

socorre das técnicas científicas disponíveis para esse objetivo, sendo os primeiros estudos genéticos realizados

com base na análise de polimorfismos bioquímicos e proteicos. Os grupos sanguíneos desempenharam um papel

fundamental na identificação até ao início deste século, de forma mais ou menos restrita em determinadas

espécies como os equídeos. Hoje em dia, com a revolução da biologia molecular as técnicas evoluíram

substancialmente e existem ferramentas alternativas bastante poderosas disponíveis, para utilização

generalizada nesta área, perfeitamente aplicáveis à produção animal de forma rotineira.

Ferramentas disponíveis

Esta evolução, consequência do desenvolvimento das novas tecnologias do DNA recombinante, de amplificação

de ADN como a PCR, de equipamentos como os sequenciadores automáticos, software informático e

computadores com grande capacidade de processamento, permitiu que o século XXI tivesse o seu início com a

sequenciação completa do genoma humano.

Os novos conhecimentos possibilitam olhar para o interior do genoma e detetar as zonas-alvo que nos

interessam, já que a sequência de DNA revela variações entre indivíduos, designadas polimorfismos, que nos

podem ser úteis para diversos propósitos. A partir dos anos 80, a utilização dos polimorfismos de DNA como

marcadores moleculares tornou-se um auxiliar real do melhoramento animal.


82

Os marcadores moleculares são, de acordo com a Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO),

fragmentos ou sequências de DNA identificáveis que podem ser utilizadas para detetar polimorfismos.

Existem várias categorias e tipos de marcadores disponíveis, detetáveis segundo diferentes técnicas e utilizados

para diferentes aplicações. De entre os marcadores moleculares, os microssatélites destacaram-se em estudos

de história das populações, caracterização de raças, na estimação de distâncias genéticas, evolução das

populações, relações genéticas intra e inter raça, assim como na identificação individual e implementação de

testes de paternidade. Para apoiar o desenvolvimento de estudos moleculares em raças de animais domésticos,

a FAO tornou pública em 2000, uma lista de microssatélites recomendados para diversas espécies animais,

nomeadamente para ovinos, posteriormente revista e atualizada com a colaboração da Internacional Society of

Animal Genetics (ISAG).

Microssatélites

Os microssatélites, ou short tandem repeats (STRs), são sequências nucleotídicas de 2 a 8 pares de bases que

aparecem repetidas em tandem na cadeia de ADN. A frequência dos diversos microssatélites difere de acordo

com o genoma estudado, sendo as repetições dinucleotídicas as mais comuns. Os polimorfismos de um dado

microssatélite são identificados pelas diferenças no número de repetições e são referidos como alelos. A partir

dos finais dos anos oitenta a sua utilização vulgarizou-se em áreas de interesse da medicina, das ciências forenses

e da produção animal, devido à descoberta da sua abundância nos genomas de diversos organismos, inclusive

no ser humano, associada a um conjunto de características favoráveis, como: a distribuição por todo o genoma,

o elevado polimorfismo, com grande nível de informação genética por locus, o tipo de hereditariedade

mendeliana simples e codominância, que permite distinguir facilmente os indivíduos homozigóticos e os

heterozigóticos. São, além disso, facilmente amplificáveis por PCR, o que permite utilizar ADN genómico oriundo

de diversos tipos de amostra, e a sua análise, ainda que algo morosa, não é difícil nem cara. A nível da produção

animal tem tido grande aplicação na identificação de indivíduos, em testes de paternidade, na rastreabilidade

dos produtos de origem animal e em estudos populacionais, nomeadamente na caracterização genética de

raças/populações.

Testes de paternidade

O teste de paternidade por análise de ADN consiste num conjunto de procedimentos que visam a confirmação

da ascendência de um determinado indivíduo, tanto na linha paterna como na materna, através da identificação

de polimorfismos em regiões genéticas específicas do ADN (marcadores microssatélites) dos indivíduos em

causa.


83

Os polimorfismos, ou alelos, num dado microssatélite diferem de indivíduo para indivíduo, tornando

praticamente impossível encontrar dois animais idênticos, quando o número de microssatélites analisado é

suficiente. O perfil genético do animal é definido pelo genótipo em cada locus de um painel adequado de

marcadores moleculares, de forma que cada indivíduo tem um padrão de ADN único. Os alelos em cada locus

identificam-se após amplificação e eletroforese, através dos tipos de picos que originam, por diferentes cores e

pesos moleculares. São normalmente classificados com recurso a números na maioria das espécies; contudo, em

alguns casos, como por exemplo os equídeos e os asininos, a classificação é feita por meio de letras. A figura 1

mostra o eletroferograma representativo do perfil genético de um ovino, para 10 microssatélites.

Figura 1. Eletroferograma de um ovino para 10 microssatélites

Em cada locus, o único pico (no caso de um animal homozigótico), ou os dois picos (para um heterozigótico) são

convertidos em números, normalmente em função do seu número de pares de bases, o que no caso da

eletroferograma apresentado teria a conversão seguinte:

Tabela 2. Perfil Genético correspondente ao eletroferograma da figura1:

OarCP49 OARFCB20 MAF65 MCM527 OARFCB304 OARAE129 ADCYC HCS CSRD247 MAF214

100 90 125 165 166 135 242 267 227 181

100 112 125 167 172 137 244 273 231 189


84

Considerando que cada indivíduo recebe metade do ADN da mãe e a outra metade do pai, o mesmo acontece

com os padrões de ADN referido. Dada a hereditariedade codominante dos microssatélites, o par de alelos do

descendente é obrigatoriamente oriundo dos respetivos progenitores, pelo que tem que fazer parte do

património genético dos mesmos. Neste pressuposto, o teste de paternidade faz-se por comparação dos perfis

de ADN do filho com os perfis de ADN dos progenitores, e baseia-se no princípio de exclusão genética. Através

desta comparação, é possível avaliar se o indivíduo é ou não compatível com os pais que lhe foram atribuídos, já

que se os padrões de ADN do filho não corresponderem aos da mãe, terão que ser obrigatoriamente transmitidos

pelo pai. Se esses padrões também não corresponderem aos do suposto pai, então este deverá ser excluído como

pai.

A compatibilização pressupõe a comparação direta do par de alelos da descendência em cada marcador

molecular com os correspondentes alelos dos candidatos a progenitores, originando um dos seguintes

resultados:

Compatível - quando o descendente apresenta em cada microssatélite um alelo comum a cada

progenitor, resultando o seu genótipo de uma combinação dos alelos dos pais, (filho1, tabela 2);

Não Compatível - desde que não apresente qualquer alelo comum com os progenitores, em pelo menos

um dos microssatélites considerados, não sendo o genótipo do individuo a combinação alélica do dos

país, (filho2, tabela 2);

Tabela 2.Perfil Genético correspondente a um par de progenitores e a dois supostos filhos na espécie caprina.

Locus

CSRD

247

ILSTS

19

ILSTS

8

ILSTS

87

INRA

23

INRA

05 INRA 06 INRA 63

MAF

65

McM

527

OARFC

B 20

SRCRSP

5

SRCRSP

23

SRCRSP

8

Filho

1

230/

238

148/

152

168/

178

139/

139

205/

205

115/

115

119/

123

173/

175

121/

135

154/

168

101/

121

165/

181

99/

99

224/

232

Filho

2

240/

244

148/

152

180/

182

139/

139

207/

209

115/

115

113/

125

173/

175

121/

135

158/

160

101/

121

165/

181

99/

99

224/

232

Mãe

238/

238

148/

152

176/

178

139/

139

205/

205

115/

115

111/

119

173/

175

121/

131

162/

168

99/

101

171/

181

99/

99

224/

224

Pai

230/

238

148/

154

168/

176

139/

139

205/

205

115/

115

111/

123

175/

175

117/

135

154/

154

99/

121

165/

181

81/

99

232/

232

A situação de compatibilidade ou não compatibilidade pode verificar-se para apenas um dos progenitores. Pode

acontecer também que ambos candidatos a pais sejam compatíveis separadamente mas não no seu conjunto e


85

nesse caso é também necessário recorrer a um painel adicional para descobrir qual dos progenitores é realmente

compatível.

Para avaliar a eficácia nos testes de exclusão de paternidade, utiliza-se um parâmetro que se obtém

matematicamente e fornece a probabilidade de exclusão a priori por marcador (PEL) ou do conjunto (PEC) de

marcadores utilizados. É um valor que indica a probabilidade do painel de marcadores para excluir um indivíduo

compatível com o progenitor por mero acaso, ou seja, a capacidade de excluir uma falsa paternidade (Martinez,

2001).

Quando um progenitor é excluído, a probabilidade de exclusão é de 100%, pois não há possibilidade que o

progenitor transmita determinado alelo presente no indivíduo, ainda que se possa aceitar a possibilidade de uma

mutação inesperada, e, nesse caso, só se deveria excluir um progenitor com base em mais do que um marcador

(Arbona, 2011). A fiabilidade do teste de paternidade é tanto maior quanto maior a probabilidade de exclusão

do painel de microssatélites considerado, que por sua vez depende da qualidade de cada marcador e do seu

conjunto.

A figura 2 mostra a Probabilidade de exclusão por marcador num painel de 12 marcadores na raça ovina Serra

da Estrela e 10 na raça caprina Serrana.

Figura 2. Probabilidade de exclusão por Locus, PEL, nas raças ovina Serra da Estrela e caprina Serrana

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

OARFC

B30

4

ADCYC

HSC

Oar

CP49

McM

527

CDRD24

7

OARFC

B00

20

Oar

AE12

9

MAF21

4

MAF65

SRCRSP8

BM

1818

Locus

PE

L

Serra da Estrela Serrana


86

Em qualquer dos casos, é possível apreciar que a PEL pode variar bastante de marcador para marcador, daí que

seja fundamental, à hora de implementar um painel de paternidade, fazer um estudo prévio dos microssatélites

a utilizar. O ideal seria ter um painel por raça, o que na prática não é exequível, sendo que o que se faz

normalmente é implementar painéis diferentes por espécie.

Na figura 3 apresenta-se a probabilidade de exclusão acumulada com 10 loci microssatélites na raça caprina

Serrana.

Como pode verificar-se, à medida que se incluem mais marcadores os ganhos são menores e partir de

determinada altura são muito pequenos.

Na prática, com um conjunto de cerca de 10 marcadores adequadamente escolhidos, e da utilização conjunta

destes, é possível estabelecer um programa de confirmação de paternidades em que o resultado de

compatibilidade tem uma probabilidade de cerca de 99,99%. Contudo, há que ter em atenção que, se estivermos

em presença de animais muito aparentados, a Probabilidade de Exclusão diminui bastante. Nessa situação, pode

ser necessário utilizar para alguns casos, um painel de microssatélites adicional, além do painel de rotina

habitual. Para evitar estas situações, recorre-se atualmente a painéis com mais microssatélites, sempre que

possível. É recomendável seguir as recomendações da ISAG nesta matéria, e aderir aos testes de comparação

inter-laboratorial promovidos por esta entidade internacionalmente reconhecida, pois permitem aferir os

resultados e uniformiza-los entre laboratórios.

No Laboratório de genética Molecular (LGM) da Estação Zootécnica Nacional (INIAV)

fazem-se análises de paternidades em várias espécies, essencialmente para dar

apoio aos criadores, garantindo a fiabilidade dos registos dos animais nos livros

0.600.650.70

0.750.800.850.90

0.951.00

HSC

MAF6

5

Oar

AE12

9

CSRD24

7

McM

527

Oar

FCB30

4

SRCRSP8

Oar

FCB20

MAF2

14

ADCYC

Locus

PE

C

Figura 3. Probabilidade de exclusão combinada, PEC, na raça caprina Serrana


87

genealógicos e na aplicação aos programas de melhoramento. No caso dos Equinos e Asininos, no Laboratório

as análise são feitas no laboratório de Alter do Chão. Para cada espécie existe um painel de rotina, com o número

de microssatélites a seguir indicado, e um ou dois painéis adicionais, para utilização em quando necessário.

Figura 4. Painel de paternidades utilizado no LGM para diferentes espécies

Nos anos de 2015/16 o laboratório participou no “ISAG Comparison Test” para Bovinos, Caprinos, Ovinos e

Equinos (Asininos) e em 2016/17 apenas para Bovinos, Suínos, Equinos e Asininos, pois não se realizou para

pequenos ruminantes.

Ser ou não ser: caracterização genética - nota breve

Os microssatélites são também uma ferramenta poderosa para o estudo dos animais como elementos de um

grupo, população ou raça. A caracterização genética destes grupos deve ser o passo prévio na altura de definir

estratégias para a sua salvaguarda.

A caracterização das raças permite-nos conhecer a variabilidade genética intra população e a relação genética

entre populações.

Para proceder à caracterização genética de uma determinada população, é necessário um painel adequado de

20 a 30 microssatélites e várias outras populações que sejam ponto de comparação.


88

A análise permite identificar os alelos de cada população e os alelos partilhados pelas diferentes populações, o

que possibilita o cálculo de importantes indicadores populacionais (n.º médio de alelos, heterozigotia, distâncias

genéticas indicadores de fixação…etc.), através dos quais é possível avaliar a variabilidade intra e inter racial, o

grau de diferenciação ou proximidade genética das populações, problemas de consanguinidade, etc.

Estes elementos podem constituir um apoio fundamental nas tomadas de decisão acerca das populações,

concretamente na identificação de populações especialmente valiosas para a conservação da espécie, no

reconhecimento pelos serviços oficiais de populações que se identificam como raças, na gestão correta dos

rebanhos pelas associações (nomeadamente na escolha de reprodutores), controlo da consanguinidade, e na

definição de estratégias de conservação ou melhoramento.

São também necessários para a obtenção da informação exigida para implementação de testes de paternidade

e rastreabilidade genética.

Desde o início do laboratório em 2003 que na EZN se têm vindo a realizar estudos de caracterização genética de

várias espécies e raças autóctones, de Suínos, Ovinos, Bovinos, Caprinos e Galináceos.

Em 2003, a pedido da Direção Geral de Veterinária, iniciou-se um estudo sobre uma população de Suínos que,

supostamente, seria o que restava

do porco Malhado de Alcobaça que

tinha sido à época considerado já

extinto. Para avaliar a população em

questão, realizou-se um estudo de

caracterização morfológica,

demográfica, produtiva e genética

da população comparativamente às

outras raças de suínos autóctones e

exóticas, que esteve também na

base de uma tese de mestrado. Os

resultados da caracterização

genética (Vicente et al., 2008)

apresentam-se na figura 5, na forma

de uma árvore filogenética radial das

populações e de um dendrograma

de indivíduos.

Figura 5. Dendograma de indivíduos e árvore filogenética radial de 7 populações suínas


89

Como pode ver-se nos gráficos, especialmente no dendrograma de indivíduos, a população Malhado de

Alcobaça, a preto, diferencia-se claramente das restantes. De facto, este estudo culminou com o reconhecimento

da raça pelos serviços oficiais em 2005, e com o acesso ao programa PRODER em 2010.

A caracterização genética de raças autóctones Ovinas Churras (Santos-

Silva et al., 2008) (figura 6) mostrou que estas raças constituem um

importante reservatório de diversidade genética, ainda que o nível de

diferenciação das populações próximas seja bastante baixo.

Verifica-se que as raças do Norte do País revelam entre si pouca

diferenciação, enquanto a raça Churra Algarvia, muito afastada

geograficamente, se separa bem das restantes. A raça exótica Assaf,

que serviu de referência, destacou-se claramente nas populações

estudadas. Diversas populações mostraram também níveis de

consanguinidade que requerem alguma atenção para evitar perdas de

diversidade genética.

Tal como estes exemplos de aplicação deste tipo de estudos, também

os outros estudos realizados na área da caracterização originaram

informação valiosa para a gestão das raças, contribuindo de forma

decisiva para o objetivo último, o de conservação das raças como

garantia de salvaguarda dos recursos genéticos animais para as

gerações vindouras.

Referências

Arbona, M., 2011. Avances del programa de selección/conservación de la oveja Roja Mallorquina. Tesis de Máster en

Zootecnia y gestión sostenible: Ganadería ecológica e integrada

FAO - Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2004. Secondary Guidelines for Development of Nacional

Farm Animal Genetic resources Management Plans – Measurement of Domestic animal Diversity (MoDAD): recommended

Microsatellites Markers. Rome

Martínez, A., 2001. Caracterización genética del cerdo Ibérico mediante marcadores moleculares. Tesis Doctoral.

Departamento de Genética, Universidad de Córdoba.

Figura 6. Dendograma de indivíduos de 7

populações ovinas


90

Santos-Silva F., Ivo R. S., Sousa, M. C. O., Carolino M. I., Ginja C. and L. T. Gama, 2008. Assessing genetic diversity and

differentiation in Portuguese coarse-wool sheep breeds with microsatellite markers, small ruminant research. Small Rumin.

Res. (78), pp. 32-40

Vicente, A. A., Carolino M. I., Sousa, M. C. O., Ginja, C., Silva F. S., Martinez A. M., Vega-Pla J. L., Carolino, N. and L. T. Gama,

2008. Genetic diversity in native and commercial breeds of pigs in Portugal assessed by microsatellites. J.Anim.Sci., 86(10),

pp. 2496-507.


91

HIPERLIGAÇÕES DE INTERESSE

Parceiros do projeto ALT Biotech RepGen:

Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. – Polo de Santarém:

http://www.iniav.pt/menu-de-topo/quem-somos/polos-de-atividade-e-servicos-

desconcentrados/polo-de-santarem

Instituto Politécnico de Santarém - Escola Superior Agrária de Santarém:

http://si.esa.ipsantarem.pt/esa_si/web_page.inicial

Instituto Politécnico de Portalegre – Escola Superior Agrária de Elvas:

http://www.esaelvas.pt/pt/

ACOS - Associação de Agricultores do Sul:

http://www.acos.pt/

Outras ligações:

Sociedade Portuguesa de Recursos Genéticos Animais:

http://www.sprega.com.pt/

Rede ConBiand:

http://www.uco.es/conbiand/Bienvenida.html

http://www.iniav.pt/menu-de-topo/quem-somos/polos-de-atividade-e-servicos-desconcentrados/polo-de-santarem

http://www.iniav.pt/menu-de-topo/quem-somos/polos-de-atividade-e-servicos-desconcentrados/polo-de-santarem

http://si.esa.ipsantarem.pt/esa_si/web_page.inicial

http://www.esaelvas.pt/pt/

http://www.acos.pt/

http://www.sprega.com.pt/

http://www.uco.es/conbiand/Bienvenida.html

a genÉtica ao serviÇo da produÇÃo animal · 2017-08-08 · com experiência na área da...

Documents