UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS ESCOLA DE VETERINÁRIA E ZOOTECNIA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL

Disciplina: SEMINÁRIOS APLICADOS

IMPORTÂNCIA DO DESEMPENHO REPRODUTIVO DE BOVINOS

Lorraine Cristina Oliveira de Morais Orientador: Prof. Dr. Arcadio de los Reyes Borjas

GOIÂNIA 2011

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LORRAINE CRISTINA OLIVEIRA DE MORAIS

IMPORTÂNCIA DO DESEMPENHO REPRODUTIVO DE BOVINOS

Seminário apresentado junto à Disciplina Seminários Aplicados do Programa de Pós Graduação em Ciência Animal da Escola de

Veterinária e Zootecnia da Universidade Federal de Goiás

Nível: Mestrado

Área de Concentração: Produção Animal

Linha de pesquisa:

Fatores genéticos e ambientais que influenciam o desempenho dos animais

Orientador: Prof. Dr. Arcadio de los Reyes Borjas – UFG Comitê de Orientação: Prof. Dr. Breno de Faria e Vasconcellos – PUC-GO Prof. Dr. Emmanuel Arnhold – UFG-GO

GOIÂNIA 2011

iii

SUMÁRIO

LISTA DE FIGURAS ......................................................................................................... iv

LISTA DE TABELAS .......................................................................................................... v

LISTA DE QUADROS ....................................................................................................... vi

LISTA DE ABREVIATURAS ............................................................................................ vii

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

2 REVISÃO DA LITERATURA .......................................................................................... 2

2.1 Desempenho reprodutivo de bovinos .......................................................................... 2

2.1.1 Importância do desempenho reprodutivo ................................................................. 4

2.2 Seleção baseada em características reprodutivas ...................................................... 5

2.2.1 Perímetro escrotal .................................................................................................... 6

2.2.2 Idade ao primeiro parto, dias para o parto e intervalo de partos ............................... 7

2.2.3 Correlações genéticas entre características reprodutivas e de crescimento ............ 9

2.3 Utilização de biotecnologias para melhora do desempenho reprodutivo ....................10

2.3.1 Inseminação artificial...............................................................................................13

2.3.2 Sexagem de sêmen ................................................................................................15

2.3.3 Produção in vitro de embriões .................................................................................16

2.3.4 Criopreservação do sêmen .....................................................................................17

2.3.5 Transferência de embriões .....................................................................................17

2.3.6 Clonagem ...............................................................................................................18

2.3.7 Marcadores moleculares .........................................................................................18

3 CONSIDERAÇÕES FINAIS ..........................................................................................21

REFERÊNCIAS ...............................................................................................................22

iv

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 Funções básicas que afetam a eficiência da produção animal 4

FIGURA 2 Curva de crescimento do perímetro escrotal em animais Nelore 7

v

LISTA DE TABELAS

TABELA 1 Valores médios de características reprodutivas desejados para

o rebanho 5

TABELA 2 Correlações genéticas entre características de crescimento 9

TABELA 3 Correlações genéticas entre as características reprodutivas 10

TABELA 4 Estimativa do número de doses de sêmen bovino

comercializado, durante o período de 2007 a 2010, para gado

de corte e leite 14

vi

LISTA DE QUADROS

QUADRO 1 Registro da produção de carne e leite e fatos do Brasil 2

QUADRO 2 Estado atual das biotecnologias em animais e fatores que

influenciam a sua aplicabilidade nos países em

desenvolvimento: reprodução animal, genética e

melhoramento 12

QUADRO 3 Impacto de vários níveis de aumento do uso de inseminação

artificial (IA) no número de doses de sêmen vendidas,

quantidade de leite e carne produzidas e no valor adicional da

receita da pecuária de leite e corte 15

vii

LISTA DE ABREVIATURAS

AFLP polimorfismo de tamanho de fragmento amplificado

DEP diferença esperada na progênie

DNA ácido desoxirribonucleico

DP dias para o parto

FR fertilidade real

IA inseminação artificial

IATF inseminação artificial em tempo fixo

IEP intervalo de partos

IPP idade ao primeiro parto

MAS seleção assistida por marcadores

PCR reação da cadeia de polimerase

PD peso à desmama efeito direto

PDM peso à desmama efeito materno

PE18 perímetro escrotal aos 18 meses de idade

PIV produção in vitro

P18 peso aos 18 meses de idade

RAPD dna polimórfico amplificado aleatoriamente

RFLP comprimento de fragmentos de restrição polimorfismos

RNA ácido ribonucléico

SNP polimorfismos de nucleotídeo único

TE transferência de embriões

TN transferência nuclear

1 INTRODUÇÃO

O Brasil possui o segundo maior rebanho comercial de bovinos do

mundo. Sendo assim, algumas medidas vêm sendo tomadas com o objetivo de

expandir as exportações e melhor atender o mercado interno. Com o

crescimento da população brasileira, que ocasiona demanda crescente de

proteína animal, há necessidade de melhorar substancialmente a produtividade

do rebanho nacional, principalmente no que diz respeito ao desempenho

reprodutivo, que é de fundamental importância na taxa de desfrute e na

determinação de maior ou menor disponibilidade de animais para seleção.

O desempenho reprodutivo dos rebanhos é um dos principais fatores

determinantes da eficiência de produção da bovinocultura, devendo, portanto,

ser considerado nos programas de melhoramento genético. A otimização da

eficiência reprodutiva contribui para o aumento do desempenho e da

lucratividade do sistema de produção pecuário.

O desenvolvimento de biotecnologias da reprodução vem contribuindo

decisivamente para o aumento da produção e, principalmente, da produtividade

na pecuária bovina, ao possibilitar a exploração mais efetiva de animais de valor

genético superior, bem como a preservação de material genético raro ou em

risco de extinção.

Objetivou-se com esse trabalho abordar a importância do

desempenho reprodutivo de bovinos na pecuária brasileira e a utilização de

biotecnologias reprodutivas com o intuito de melhorar o desempenho

reprodutivo.

2

2 REVISÃO DA LITERATURA

2.1 Desempenho reprodutivo de bovinos

O Brasil possui o segundo maior rebanho bovino comercial do mundo

com cerca de 200 milhões de cabeças, composto em sua maior parte por raças

zebuínas que possuem melhor adaptação ao ambiente tropical. Com um sistema

de produção basicamente a pasto, a atividade pecuária predominante é a de

gado de corte (MAPA, 2011).

Devido ao crescimento da população e do padrão de consumo que

aumenta conforme a renda do consumidor, a pecuária cresce mais rápido do

que outros setores da agricultura. Portanto, transformações no sistema de

produção ocorrem com o intuito de elevar a eficiência econômica e produtiva

deste setor (SILVEIRA et al., 2004; MILAZZOTTO et al., 2008). No QUADRO 1 é

mostrado o registro do aumento da produção de carne e leite no Brasil ao longo

dos anos.

QUADRO 1 - Registro da produção de carne e leite e fatos do Brasil

Produção carne

(toneladas)

Consumo (kg/pessoa/ano)

Preço da carne

(US$/ton)

Produção de leite (ton.)

Preço leite (US$/ton)

Ano 1970 1970 1994 1970 1994

1 845 182 17 1 800 7 353 143 254.97

Ano 2007 2003 2006 2004 2006

9 296 700 33 1550 24 202 409 221.81

Mudança (%)

+500 +94 -20 +350 -10

Fonte: FAO (2011)

A modernização do sistema de produção vem ocorrendo de forma

gradual e algumas medidas foram tomadas com o objetivo de expandir as

exportações e atender a demanda interna, como, por exemplo, a utilização do

3

melhoramento genético animal, que tem contribuído para o crescimento da

pecuária nacional (MUCARI, 2011).

A eficiência reprodutiva dos rebanhos é um dos fatores determinantes

da eficiência total de produção e, portanto, deve ser considerada como critério

de seleção em programas de melhoramento animal (SILVEIRA et al., 2004). De

acordo com TRENKLE & WILLHAM (1977), o mérito reprodutivo é cinco vezes

mais importante para o produtor do que o desempenho de crescimento e 10

vezes mais importante do que a qualidade do produto. Assim, elevados índices

de produção, associados à alta eficiência reprodutiva, devem ser metas que

norteiem os técnicos e criadores a alcançarem maior produtividade e satisfatório

custo-benefício na atividade.

Em todos os programas de melhoramento de bovinos a maior parte

das características avaliadas é de crescimento. Apesar de o desempenho

reprodutivo ter grande importância econômica (assim como características de

crescimento e carcaça), características reprodutivas foram pouco utilizadas nos

programas de melhoramento genético em consequência da sua baixa

herdabilidade e da dificuldade de mensuração, que se deve ao fato de haver

forte influência do meio ambiente (WILLHAM, 1971; FONSECA, 1991).

Rebanhos detentores de elevada precocidade sexual e fertilidade

possuem maior disponibilidade de animais tanto para seleção como para venda,

possibilitando maior intensidade de seleção e, consequentemente, maior

progresso genético e maior lucratividade. Portanto, a fertilidade pode ser

considerada como o fator isolado mais importante na determinação da

lucratividade da atividade pecuária (SILVA et al., 2003).

A reprodução é um processo limitante do desempenho de qualquer

atividade pecuária. A necessidade de quantidade ou a complexa qualidade

atingida com programas de melhoramento genético de nada adiantam se os

processos reprodutivos não funcionarem adequadamente (GORDO, 2011).

4

2.1.1 Importância do desempenho reprodutivo

A taxa reprodutiva de um rebanho afeta a eficiência da produção de

carne, ovos, leite e lã. Os produtos de origem animal são obtidos de duas fontes:

diretamente da fêmea (leite, lã e ovos) ou do crescimento de suas progênies

(carne), como mostrado na FIGURA 1. A eficiência de produção em rebanhos

depende do potencial genético dos animais reprodutores e da habilidade do

criador para gerenciar o animal e o seu ambiente (BRITT, 1986; DICKERSON,

1970).

FIGURA 1 – Funções básicas que afetam a eficiência da produção animal

Fonte: DICKERSON (1970)

Dada a importância do desempenho reprodutivo em bovinos para

produzir tanto leite como carne para venda, há necessidade de atenção às

características que determinam esse desempenho em qualquer programa de

melhoramento genético. O melhoramento genético e a reprodução estão no topo

da pirâmide da produção animal e, portanto, definem a qualidade de todos os

animais utilizados na agricultura (BRITT, 1986).

5

Para obter um ótimo desempenho reprodutivo em bovinos de corte é

necessário extrair a máxima performance de cada fêmea. Isto requer que cada

vaca tenha um parto a cada 12-13 meses, com o primeiro parto aos 24 meses

de idade. O alcance destes objetivos depende da detecção do estro, começando

por volta de 40 dias pós-parto, e os animais sendo inseminados para

conceberem em média entre 85 e 115 dias pós-parto (AZEVÊDO et al., 2001). O

desempenho médio desejado para as características reprodutivas no rebanho

são apresentados na TABELA 1.

TABELA 1 – Valores médios de características reprodutivas desejados para o

rebanho

Característica Objetivo

Intervalo de partos (dias) 365-395

Intervalo Parto/Concepção – Período de serviço (dias) 85-115

Taxa de concepção no 1º serviço (%) 50-60

Idade média ao primeiro parto (meses) 24-25

Número médio de partos por fêmea >3

Fonte: adaptado de AZEVÊDO et al. (2001)

2.2 Seleção baseada em características reprodutivas

No Brasil, nos últimos anos, os programas de melhoramento genético

de bovinos deixaram de enfatizar, exclusivamente, características de

crescimento e acrescentaram características ligadas ao desempenho

reprodutivo. Essas vêm se destacando por permitirem que o criador utilize

animais mais jovens à puberdade, diminuindo assim, o intervalo de gerações.

Com base no fato de que quanto menor o tempo para a entrada do animal na

vida reprodutiva, maior será a rentabilidade e a produtividade do rebanho, torna-

se indispensável a inclusão, nos programas de seleção, de critérios que

indiquem precocidade sexual e que, ao mesmo tempo, possuam expressiva

variabilidade genética aditiva, e correlação genética favorável com outras

características economicamente importantes (MUCARI, 2011).

6

Para ambos os sexos a idade à puberdade, característica indicadora

da precocidade sexual dos animais, é uma importante característica reprodutiva

a ser considerada nos programas de melhoramento. A utilização da idade ao

primeiro parto e dias para o parto como características observadas nas fêmeas,

bem como a idade à puberdade avaliada nos machos pelo perímetro escrotal,

devem ser incluídas em programas de melhoramento genético na pecuária de

corte (SILVEIRA et al., 2004; BERGMANN, 1999b).

2.2.1 Perímetro escrotal

Dentre as características indicadoras de fertilidade e precocidade

sexual, usadas como critérios de seleção, a única amplamente empregada na

maioria dos programas de melhoramento genético é o perímetro escrotal

(BOLIGON et al., 2008).

De acordo com BERGMANN et al. (1999a), a avaliação do perímetro

escrotal em touros deve ser feita antes dos 24 meses de idade por ser esse o

período que antecede, ou coincide, com o início da atividade reprodutiva. Os

testículos crescem mais rapidamente e de forma linear próximo à puberdade O

crescimento dos testículos, como é mostrado na FIGURA 2, forma uma curva

sigmóide, com fase inicial mais lenta, seguida de um pico que coincide com a

puberdade. Posteriormente, ocorre crescimento lento, indicando que o animal

atingiu a maturidade sexual.

Embora a seleção para aumento do perímetro escrotal não ocasione

benefício econômico direto, este está geneticamente correlacionado com várias

características reprodutivas de machos e fêmeas e com características

ponderais. Adicionalmente, o perímetro escrotal possui alta herdabilidade é de

fácil mensuração com baixo custo. Dessa forma, sua inclusão tem sido

recomendada nos programas de melhoramento genético para a eficiência

reprodutiva dos bovinos (BERGMANN, 1999a).

7

FIGURA 2 – Curva de crescimento do perímetro escrotal em animais Nelore

Fonte: BERGMANN et al. (1999a)

De acordo com resultados obtidos por GRESSLER et al. (2000) é

possível obter melhora das características reprodutivas das fêmeas via seleção

para aumento do perímetro escrotal nos machos. Os mesmos autores afirmam

que seleção para perímetro escrotal medido aos 12 meses seria mais efetiva

que a seleção do perímetro medido aos 18 meses de idade, quando se deseja

obter melhoria relacionada às características reprodutivas das fêmeas.

2.2.2 Idade ao primeiro parto, dias para o parto e intervalo de partos

As características reprodutivas de fêmeas são pouco enfatizadas nos

programas de melhoramento genético, principalmente pelo fato de possuírem

baixa herdabilidade e pela falta de registros confiáveis. Porém, têm ocorrido

mudanças no sentido de incluir o mérito genético de características reprodutivas

em avaliações genéticas. Poucas são as características desta categoria para as

quais os sumários de avaliação genética publicam DEPs (Diferença Esperada na

Progênie). No Brasil, as características dias para o parto e a idade ao primeiro

8

parto foram incluídas em sumários da raça Nelore. Há a necessidade de estudos

com mais características mensuradas diretamente nas fêmeas e que possam ser

indicativas de precocidade sexual e fertilidade (LOBO et. al., 1999; PEREIRA et

al., 2002).

A característica dias para o parto, medida nas fêmeas, foi incluída em

análises genéticas em substituição do intervalo de partos. De acordo com

BERGMANN et al., 1999b, o intervalo de partos apresenta maiores vieses e

erros de mensuração e estimação do que a variável dias para o parto. Essa

medida tem sido utilizada para a avaliação do desempenho reprodutivo de

fêmeas por indicar a habilidade individual de conceber cedo na estação de

acasalamento e parir cedo na estação de nascimento. Além disso, identifica as

fêmeas mais férteis e os touros cujas filhas apresentaram menor número de dias

para o parto (PEREIRA et al., 2000).

A idade ao primeiro parto e o intervalo de partos são características

importantes na produção bovina, tanto do ponto de vista econômico quanto

genético, pois estão diretamente ligadas à eficiência reprodutiva dos rebanhos

(PADUA et al., 1994).

Em experimento com o objetivo de avaliar novilhas em diferentes

idades de acasalamento, SILVA et al. (2005) encontraram que a antecipação da

idade ao primeiro acasalamento de 24 para 18 meses de idade é viável

biologicamente. Entretanto, para obter melhores índices reprodutivos no

acasalamento aos 18 meses, são necessárias melhorias na fase de recria das

fêmeas bovinas, para que alcancem maior peso vivo no primeiro acasalamento.

O primeiro acasalamento aos 18 meses, em razão das menores taxas de

prenhez, apresentou menor produtividade e eficiência no sistema de cria que o

acasalamento aos 24 meses. De acordo com VIEIRA et al. (2005) a manutenção

da condição corporal acima de 3,0 é condição necessária para a boa eficiência

reprodutiva das vacas na fase de cria. Vacas primíparas precisam ser mantidas

com condição corporal igual ou superior a 3,5 para apresentarem taxa elevada

de prenhez.

Em estudos realizados por SILVA et al. (2003) foi analisada a

característica habilidade de permanência, que é a probabilidade da vaca estar

presente no rebanho a uma idade específica, dado que teve a oportunidade de

alcançar esta idade. É uma importante medida reprodutiva de fêmeas que,

9

recentemente, têm recebido maior atenção por parte dos pesquisadores. Por ser

de fácil mensuração e possuir herdabilidade de 0,21, a utilização dessa

característica como critério de seleção poderia contribuir para o aumento da

fertilidade e acelerar o progresso genético da habilidade de permanência das

vacas no rebanho.

2.2.3 Correlações genéticas entre características reprodutivas e de

crescimento

SILVEIRA et al. (2004), realizaram estudos com o objetivo de

investigar os efeitos de alguns fatores ambientais e estimar componentes de

(co)variâncias e parâmetros genéticos para as características produtivas e

características reprodutivas em um rebanho do Estado de Mato Grosso do Sul.

As correlações genéticas encontradas (Tabela 2) entre as características de

crescimento observadas neste trabalho, referentes às características produtivas

peso a desmama (PD) e peso aos 18 meses de idade (P18), PD e perímetro

escrotal aos 18 meses de idade (PE18) e P18 e PE18, foram de 0,44, 0,81 e

0,46, respectivamente, sugerindo que a seleção para o aumento de uma

acarretará em melhoria da outra, por intermédio de seleção.

TABELA 2 – Correlações genéticas entre características de crescimento

Características P18 PE18 PDM

PD 0,44 0,81 0,27

P18 - 0,46 0,68

PE18 - - -0,12

PD= peso a desmama efeito direto; PDM= peso à desmama efeito materno; P18= peso

aos 18 meses de idade; PE18= perímetro escrotal aos 18 meses de idade.

Fonte: SILVEIRA et al. (2004)

As correlações genéticas para as características reprodutivas

encontram-se na Tabela 3. As características avaliadas nas fêmeas

apresentaram valores negativos, de magnitude média e alta. No caso da

correlação genética da FR com IEP (-0,90), com IPP (-0,89) e com DP (-0,86),

10

obteve-se valor favorável, indicando que, ao se selecionar para aumento da FR

(apesar da baixa herdabilidade), os genes envolvidos estarão contribuindo para

diminuição dessas outras características. Para as correlações genéticas entre

PE18 do filho e as características reprodutivas da mãe, observaram- se somente

estimativas negativas, sendo que a relacionada com DP foi a mais alta (-0,46).

Este resultado significa que seleção no macho para PE18 deve melhorar

também características reprodutivas nas fêmeas. As correlações genéticas entre

PE18 e as características reprodutivas das fêmeas na população foram

negativas, baixas a médias, sendo com DP a mais alta (-0,46), (SILVEIRA et al.,

2004).

Valores semelhantes para correlação genética entre PE18 e IPP

(-0,22) foram encontrados por PEREIRA et al. (2000). Em estudos realizados por

NÁJERA (1991), foi encontrado valor muito diferente para correlação genética

entre IEP e IPP (0,47).

TABELA 3 – Correlações genéticas entre as características reprodutivas

Característica IEP IPP DP PE18

FR -0,9 -0,89 -0,86 -0,12

IEP - -0,69 -0,21 -0,19

IPP - - -0,30 -0,23

DP - - - -0,46

FR= fertilidade real; IEP= intervalo de partos; IPP= idade ao primeiro parto; DP= dias

para o parto; PE18= perímetro escrotal aos 18 meses de idade.

Fonte: SILVEIRA et al. (2004)

2.3 Utilização de biotecnologias para melhora do desempenho reprodutivo

Além da seleção de animais superiores em relação aos caracteres de

reprodução, busca-se também o desenvolvimento de biotecnologias reprodutivas

com o objetivo de aumentar o desempenho produtivo e reprodutivo e a

lucratividade dos rebanhos comerciais (VASCONCELOS & MENEGHETTI,

2006).

11

Apesar de algumas biotecnologias existirem há mais de 50 anos, nos

últimos dez anos houve aperfeiçoamento das já existentes e o desenvolvimento

de novas, além disso, vários centros de pesquisa migraram para locais próximos

ao produtor. Algumas técnicas têm grande aplicabilidade a campo como, a

inseminação artificial, a sexagem de sêmen, a criopreservação, a produção in

vitro e a transferência de embriões, enquanto outras ainda permanecem

limitadas a centros de pesquisa, como a clonagem (MILAZZOTTO et al., 2008).

O advento do IA na década de 1930 representou o início de uma

revolução na criação tradicional de animais. A posterior descoberta na década

de 1950 de que o glicerol atua como um crioprotetor para sêmen, removeu as

barreiras para o uso da IA, expandindo seu potencial de forma exponencial. O

armazenamento prolongado de espermatozóides congelados permite que um

único macho acasale com milhares de fêmeas, sem restrições impostas pela

geografia e tempo. Estes desenvolvimentos foram seguidos pela sincronização

do estro, indução da ovulação múltipla e transferência de embriões (TE),

sexagem de esperma e embriões, produção de embriões in vitro e clonagem por

transferência nuclear. Além disso, os recentes desenvolvimentos em marcadores

moleculares associados com o uso da bioinformática abriu a possibilidade de

identificação de variações genômicas e genes importantes para o melhoramento

genético animal. O movimento em curso para utilização de marcadores

moleculares em conjunto com tecnologias de reprodução, tais como IA e

produção in vitro de embriões tende a acelerar ainda mais a mudança genética

para obter animais com características desejadas. O estado atual das

biotecnologias e os fatores que influenciam a sua aplicabilidade nos países em

desenvolvimento: reprodução animal, genética e melhoramento, é mostrado no

QUADRO 2 (FAO, 2011).

12

QUADRO 2 - Estado atual das biotecnologias animal e fatores que influenciam a sua aplicabilidade nos países em

desenvolvimento: reprodução animal, genética e melhoramento

Inseminação Artificial

Marcadores Moleculares

Criopreservação Sexagem de sêmen

Clonagem

Extensão do uso moderada baixa baixa baixa baixa

Aceitação pública e governamental alta alta alta alta baixa

Atual capacidade técnica para usá-lo moderada baixa moderada baixa baixa

Atual capacidade técnica para adaptar ou

desenvolver

baixa baixa baixa baixa baixa

Infra-estrutura e materiais e ferramentas

disponíveis para seu uso

moderada baixa baixa baixa baixa

Custo relativo moderada alta moderada alta alta

Habilidades necessárias para a aplicação moderada moderada alta moderada alta

Potencial para gerar impacto (período de

tempo <10 anos)

alta baixa alta baixa baixa

Fonte: FAO (2011)

13

A utilização de qualquer biotecnologia em um rebanho submetido à

avaliação genética traz vantagens muito relevantes, pois é possível identificar de

forma mais precisa os animais superiores geneticamente. A intensidade de

seleção pela identificação precoce dos animais de maior valor genético, ocasiona

diminuição do intervalo de gerações (MARSON et al., 2003).

2.3.1 Inseminação artificial

Dentre as principais biotecnologias reprodutivas, destaca-se a

inseminação artificial (IA) como ferramenta importante na difusão do material

genético superior de origem paterna. É uma técnica simples que possui baixo

custo e fornece bons resultados na seleção e melhoramento genético de um

rebanho (GONÇALVES et al., 2001).

Em relação às vantagens da IA, destacam-se a padronização do

rebanho, o controle de doenças sexualmente transmissíveis, a organização do

trabalho na fazenda e a diminuição do custo de reposição de touros. Outra

vantagem é a realização de cruzamento industrial com touros de raças altamente

precoces e com alto ganho de peso, mas pouco adaptadas às condições

tropicais, além disso, pode-se utilizar o sêmen de touros mesmo após a sua

morte. Entretanto, o principal benefício desta técnica é o melhoramento genético,

obtido com a utilização de sêmen de reprodutores com comprovado valor

genético no rebanho selecionado. Embora seja uma técnica simples, a IA exige

um criterioso e rígido controle das suas etapas, que vai desde a seleção do

reprodutor doador do sêmen até o treinamento do inseminador (TORRES-

JUNIOR et al., 2009).

Dificuldades na técnica de IA, como a detecção de cios, o baixo

número de animais inseminados e necessidade de mão de obra em tempo

integral, levaram à busca por alternativas que contornassem essas situações sem

comprometer os índices reprodutivos. Portanto, surgiram as técnicas de

sincronização de cios e de ovulação por meio da utilização de hormônios, que

permitem a realização da inseminação artificial em tempo fixo (IATF) e

possibilitam inseminar um grande número de animais (em torno de 400

14

inseminações/dia) no período mais apropriado aos técnicos sem a necessidade

de observar os cios (BARUSELLI et al., 2004; AYRES et al., 2006; TORRES-

JÚNIOR et al., 2007).

Em relação ao mercado de sêmen, a quantidade total de doses

comercializadas no Brasil teve crescimento constante desde 2007 (TABELA 4). A

venda de sêmen de gado de corte sobressaiu à de gado de leite e a quantidade

comercializada em 2010 foi maior que o dobro, do número de doses vendidas em

2007 (ASBIA, 2010).

TABELA 4 – Estimativa do número de doses de sêmen bovino comercializado,

durante o período de 2007 a 2010, para gado de corte e leite

Descrição 2007 2008 2009 2010

Corte 237.116 353.158 524.603 665.107

Leite 174.659 237.282 254.146 271.085

Total 411.776 590.440 778.749 936.192

Fonte: ASBIA (2010)

Em simulação realizada por FERRAZ (2001), foi previsto aumento na

quantidade de vacas inseminadas em 30, 50, 70, 100, 200 e 500%. As variáveis

onde o impacto foi estimado são o número de doses de sêmen vendidas por ano,

a quantidade de Kg de leite e carne adicionalmente produzidas e a receita

adicional gerada. No QUADRO 3 são mostrados os resultados dessa simulação.

O aumento em 500% no número de vacas inseminadas no Brasil representaria

inseminação em 18,5% das vacas leiteiras, enquanto que nos países

desenvolvidos são inseminados mais de 60% do rebanho leiteiro. Em relação ao

gado de corte, esse aumento elevaria a proporção de vacas inseminadas em

14,8%, sendo que em países desenvolvidos chega a mais de 40%. Este aumento

aparentemente absurdo no número de inseminações artificiais colocaria o Brasil

em posição intermediária entre os países desenvolvidos e os em desenvolvimento

quanto ao uso da IA. Os resultados obtidos pelo aumento na inseminação são

importantes (em torno de 1.500 mil t de leite e 370 mil t de carne). Com esse

15

acréscimo nas inseminações haverá aumento da produção de leite e carne com

um valor de cerca de US$650 milhões por ano.

QUADRO 3 – Impacto de vários níveis de aumento do uso de inseminação

artificial (IA) no número de doses de sêmen vendidas, quantidade

de leite e carne produzidas e no valor adicional da receita da

pecuária de leite e corte

Percentagem de aumento de uso de IA

Característica 30 50 70 100 200 500

Gado de leite

Doses de sêmen

vendidas (x 1.000) 535,3 892,1 1.248,9 1.784,2 3.568,3 8.920,8

Leite (milhões t) 89,2 148,7 208,2 297,4 594,7 1.486,8

US$ (milhões) 22,3 37,2 52,0 74,3 148,7 371,7

Gado de corte

Doses de sêmen

vendidas

(x 10.000)

719,0 1.198,4 1.677,7 2.396,7 4.793,4 11.983,5

Carne (mil t) 22,2 37,0 51,8 74,0 148,0 370,1

US$ (milhões) 16,7 27,8 38,9 55,5 111,0 277,6

Fonte: FERRAZ (2001)

2.3.2 Sexagem de sêmen

A possibilidade de produzir, em escala comercial doses de sêmen com

espermatozóides portadores do cromossomo X ou Y, aumenta os benefícios da

utilização da inseminação artificial. A sexagem de sêmen contribui na

maximização da produção animal, pois o sexo do bezerro é um dos fatores

determinantes para o desempenho do agronegócio. Essa tecnologia é um auxílio

na maximização do progresso genético entre gerações, de acordo com as

necessidades de cada programa de melhoramento genético. Por exemplo, em

fazendas produtoras de leite, o bezerro macho tem pouco ou nenhum valor

16

zootécnico. Já, em fazendas de corte comerciais, o bezerro macho é mais

interessante devido ao seu maior potencial de produção (LIMA, 2006).

As vantagens no uso do sêmen sexado são diversas: melhor

programação das populações do rebanho, maior ganho na produção de carne e

leite, facilidade em direcionar reposição de matrizes, ganhos genéticos e redução

de tempo na seleção de plantéis, melhor direcionamento nos testes de progênie,

etc. Entretanto, o custo desse sêmen é maior do que o sêmen não sexado

(convencional), tornando necessária uma análise econômica prévia ao uso dessa

tecnologia (LIMA, 2006).

2.3.3 Produção in vitro de embriões

A produção in vitro de embriões (PIV), promove o avanço genético e

incrementa o potencial reprodutivo com acasalamento de animais superiores.

Adicionalmente, essa técnica pode ser utilizada para impedir o descarte precoce

de fêmeas portadoras de alterações adquiridas pela forma natural ou via

transferência de embriões. A PIV é também uma excelente ferramenta para

pesquisa de fenômenos biológicos que ocorrem durante a maturação, fecundação

e cultivo in vitro de oócitos, capacitação espermática e eventos relacionados ao

início do desenvolvimento embrionário na fase de pré-implantação. Devido à sua

capacidade de produzir um grande número de embriões, a PIV se tornou um

instrumento indispensável para outras biotécnicas como a clonagem e a

transferência de núcleos (GONÇALVES et al., 2007; RUBIN et al., 2009).

As diversas vantagens e aplicações dessa biotécnica estão

relacionadas à determinação e controle do sexo dos produtos, rápidas e melhores

possibilidades para executar programas de cruzamento, estimação do efeito

materno sobre a descendência, rápida multiplicação de raças, facilidade de

importação e exportação de material genético da fêmea, formação de bancos de

gametas congelados, aumento da eficiência do sêmen congelado de alto valor

genético e estudo e desenvolvimento de outras biotécnicas reprodutivas a partir

da micromanipulação de gametas e embriões (GONÇALVES et al., 2001).

17

2.3.4 Criopreservação do sêmen

Os princípios básicos desta técnica são a suspensão do metabolismo e

a manutenção das características espermáticas por um período prolongado de

tempo. O processo da criopreservação do sêmen é realizado por etapas, com a

seguinte ordem: diluição, resfriamento, congelação, armazenamento e

descongelação. A preservação das estruturas espermáticas após a congelação

ocorre pela interação entre o diluidor, crioprotetor, curvas de resfriamento e

congelação e descongelação (AMANN & PICKETT, 1987).

A criopreservação de sêmen promove a conservação do germoplasma

masculino por tempo indeterminado. Em associação com a inseminação artificial,

representa um mecanismo eficiente para difusão do material genético de animais

superiores, reduz o risco de acidentes e transmissão de doenças reprodutivas

decorrentes da monta, facilita a comercialização e o transporte do material

genético. Além disso, em caso de acidente ou morte do reprodutor, pode ser

estocado o seu material genético (CASTELO et al., 2008).

2.3.5 Transferência de embriões

A transferência de embriões (TE) é uma técnica que permite recolher

embriões de uma fêmea doadora e transferi-los para fêmeas receptoras com o

intuito de completar o período de gestação. A fêmea doadora é induzida a

superovulação por meio de tratamento hormonal. Os óvulos obtidos são

fertilizados dentro da doadora. Os embriões se desenvolvem, são removidos e

implantados na fêmea receptora para concluir o tempo de gestação restante

(FAO, 2011).

A importância desta técnica para a produção animal está na

possibilidade de uma fêmea produzir um número de descendentes acima do que

seria possível obter fisiologicamente durante sua vida reprodutiva. A TE fornece a

base técnica para viabilizar a implementação de biotecnologias afins, como a

produção de clones. Em relação ao melhoramento genético animal, é um

18

importante instrumento porque acelera e atribui maior precisão no processo de

seleção (GONÇALVES et al., 2001).

Citando como exemplo uma vaca que produz durante sua vida útil de

4-6 produtos, com o uso da técnica de TE, ela pode produzir de 40-50 produtos.

Na atualidade brasileira, em condições naturais, a contribuição da vaca dentro do

melhoramento genético do rebanho está limitada a uma progênie de no máximo 4

bezerros. O aumento significativo de progênies pela TE permitirá maior difusão

dos genótipos de vacas superiores. Portanto, essa é uma técnica que permite

maior intensidade de seleção das fêmeas (SOUZA, 2008).

2.3.6 Clonagem

A replicação de DNA e outras moléculas e de células geneticamente

idênticas para produzir um organismo idêntico são todos exemplos de clonagem.

Clones de organismos inteiros podem ser produzidos por divisão de embriões ou

transferência nuclear, incluindo núcleos de blastômeros, células somáticas e

células-tronco (FAO, 2011).

A transferência nuclear atende a programas de melhoramento

genético, pela multiplicação de animais com características genéticas desejáveis.

Mesmo com vários estudos sobre o assunto, a transferência nuclear ainda possui

baixa eficiência, além de complicações observadas nos produtos obtidos

(PEREIRA & FREITAS, 2009).

2.3.7 Marcadores moleculares

O desenvolvimento de técnicas moleculares tem permitido o avanço

no conhecimento de como determinados genes influenciam características de

interesse econômico. Nos últimos anos, essa nova dimensão tem tornado mais

acessível a analise genética de animais através da habilidade de clonagem e

seqüenciamento dos genes responsáveis pela expressão de características de

produção, o que facilitou o reconhecimento e o uso de polimorfismos de DNA

19

como marcadores genéticos. Os marcadores moleculares são sequencias de

DNA que podem ser identificadas e mapeadas, sendo utilizados para identificar e

localizar genes específicos nos cromossomos (JANGARELLI, 2010).

Os marcadores moleculares revelam polimorfismos de DNA entre

indivíduos geneticamente relacionados. Estas marcas são alterações na

sequência de nucleotídeos na molécula de DNA denominadas de polimorfismos.

Como 90% do genoma é composto por sequências não codificadoras, ou seja,

que carregam uma seqüência de nucleotídeos que não será transcrita em RNA

funcional, nem traduzida em proteína, a maioria dessas alterações são estáveis e

não acarretam em mudanças fenotípicas. Isto favorece a tolerância pelo indivíduo,

a transmissão para os descendentes e a fixação dos polimorfismos dentro de uma

população. Com exceção dos gêmeos idênticos, cada indivíduo apresenta um

padrão polimórfico único, devido a grande diferença no número e no tipo de

variações estáveis ao longo da molécula de DNA, o que é conhecido por

polimorfismo genético (DIAS-SALMAN et al., 2009).

Marcadores que tem uma associação estatística com características

fenotípicas podem ser usados para selecionar os animais para o fenótipo

desejado (MAS). Podem também ser usados para aumentar a eficiência da

introdução (introgressão) de genes de uma raça para outra por meio de repetidos

retrocruzamentos. Diferentes tipos de marcadores estão disponíveis, como os

RAPDs (DNA polimórfico amplificado aleatoriamente), os microssatélites

(repetições de DNA) e os SNPs (polimorfismos de nucleotídeo único) (FAO,

2011).

Os programas de melhoramento genético de raças bovinas podem se

beneficiar do uso de marcadores moleculares na sexagem de embriões, em

testes de paternidade e, principalmente, na seleção assistida por marcadores.

Nesse último caso, a seleção consiste em transferir genes ou conjunto de genes

desejáveis de maneira mais rápida e eficiente, utilizando um menor número de

animais e gerações. A introdução de genótipos superiores, bem como a detecção

de doenças genéticas, pode aumentar o ganho genético anual e tornar mais

eficiente a produção de bovinos de corte. Marcadores moleculares ligados às

características quantitativas não irão de forma alguma substituir os métodos

tradicionais de seleção, mas poderão auxiliar geneticistas quantitativos através do

20

fornecimento de informações referentes ao genótipo, o que aumentará o ganho

genético e diminuirá o intervalo entre gerações quando genótipos superiores

forem detectados isso porque os genótipos superiores serão detectados

precocemente (DIAS-SALMAN et al., 2009).

Recentemente, a empresa Pfizer Saúde Animal lançou no mercado o

painel de marcadores de DNA CLARIFIDE™, útil para a predição genética de

características economicamente importantes de reprodução, crescimento e

habilidade materna e carcaça. É o primeiro índice de seleção baseado em

características genômicas. Com esse painel de marcadores será possível indicar

os pontos genéticos favoráveis e desfavoráveis de cada animal e, portanto,

poderá ser utilizado para decisões de acasalamento com o objetivo de produzir

progênies geneticamente superiores.

21

3 CONSIDERAÇÕES FINAIS

O desempenho reprodutivo tem importante papel no sistema de

produção bovino. É devido à taxa reprodutiva de um rebanho que se tem

eficiência na produção de carne, leite, ovos e lã. Portanto antes de produzir, o

animal tem que reproduzir para se ter uma eficiência de produção satisfatória.

Devido a importância da reprodução em gerar produtos de origem

animal para venda, é necessária atenção à mesma em qualquer programa de

melhoramento genético. O potencial genético reprodutivo dos animais é a base

para a produtividade do rebanho. Características de fertilidade deveriam ser mais

utilizadas em programas de melhoramento devido ao grande benefício econômico

que pode ser proporcionado. Além disso, é necessário aumentar a frequência de

utilização das biotecnologias reprodutivas para proporcionar aumento do

desempenho produtivo e reprodutivo e da lucratividade dos rebanhos comerciais.

Atualmente, trabalhos científicos que abordam a importância

econômica do desempenho reprodutivo são escassos, principalmente pelo fato de

ser dada mais importância a pesquisas sobre eficiência do produto final no

sistema de produção animal (carne e leite, por exemplo). Portanto, é necessária a

realização de estudos que apontem a importância econômica e o impacto

causado pela eficiência reprodutiva na pecuária brasileira.

22

REFERÊNCIAS

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