Avaliação de biotecnologias reprodutivas em programas de melhoramento utilizando simulação de dados | Evaluation of reproductive biotechnologies in breeding programs using simulated data

O objetivo nesse estudo foi testar a superioridade da aplicação da biotecnologia de múltipla ovulação e transferência de embrião (MOET) no melhoramento genético de bovinos, em um intervalo de tempo definido, bem como testar a vantagem de aumentar o número de descendentes por acasalamento com conseqüente aumento na intensidade de seleção de reprodutores. Para isto, utilizou-se o programa de simulação GENESYS. Para a comparação da eficiência da utilização de transferência de embrião, foram consideradas duas situações. A situação clássica ou tradicional (N0) em que uma vaca é acasalada com um touro gerando um descendente por ano, sendo necessário um intervalo de 7 anos para o nascimento de cinco filhos (primeiro parto aos 3 anos e intervalo de partos de 12 meses). Uma outra situação seria a utilização das técnicas de múltipla ovulação e transferência de embrião (MOET) em que o intervalo para uma vaca deixar no mínimo 5 descendentes seria de apenas 3 anos. Assim, ao final de 42 anos, o número de gerações de acasalamento e de seleção seria 6 e 14 considerando a situação clássica e MOET, respectivamente. Também foi avaliada a possibilidade de aumentar o número de descendentes por acasalamento de reprodutores utilizando MOET (N1, N2, N3, N4 para 5, 10, 15 e 25 descendentes, respectivamente) com conseqüente redução no número de vacas selecionadas. Comparando a eficiência da aplicação da biotecnologia da reprodução com a utilização da múltipla ovulação e transferência de embrião (MOET) em relação ao método tradicional considerando o mesmo número de descendentes, observa-se ao final de 42 anos que a aplicação da biotecnologia da reprodução resultou em um valor fenotípico médio 27,05% superior ao método tradicional (305,47±5,84 versus 240,43±4,67) com um ganho genético anual com taxa 90,63% maior (3,26±0,14 versus 1,71±0,11) em relação ao método tradicional. Os valores fenotípicos médios foram de 305,47±5,84 para N1; de 313,22±4,62 para N2; de 316,14±4,03 para N3; e de 313,44±2,80 para N4. Observa-se que com aumento do número de descendentes por casal de reprodutores (N1 a N4) houve um aumento do valor fenotípico médio aos 42 anos de seleção até as populações N3. A endogamia média considerando o método tradicional foi de 0,06±0,03, e com a aplicação da técnica de múltipla ovulação e transferência de embrião o valor da endogamia média foi de 0,18±0,08. Assim, a aplicação da transferência de embrião foi responsável por um aumento de 200,79% na endogamia ao longo de 42 anos. A aplicação da transferência de embrião resultou em um valor da variância genética aditiva média 59,63% inferior ao método tradicional (51,23±12,39 versus 126,91±12,60), com uma redução no valor da variância genética aditiva anual média com taxa 108,21% maior (3,47±0,36 versus 1,66±0,30) em relação ao método tradicional. O uso da múltipla ovulação e transferência de embrião aumentou o valor fenotípico e a endogamia com redução na variância genética aditiva. Dependendo do tamanho da população, poderia ser utilizado o MOET com 5 a 10 descendentes por casal de reprodutores.

The aim in this study was to test the superiority of the application of multiple ovulation and embryo transfer biotechnologies on bovines breeding, in a defined time interval, as well as testing the advantage of increasing the number of descendents by mating followed by increasing the selection intensity of sires. For the simulations the software GENESYS, was used in this study. Two situations were considered to compare the efficiency on formation of breeding population. On the classic or traditional situation, a cow is mated with one sire generating one descendent by year, being necessary a seven year interval to the birth of five offsprings (first calving at three years old and calving interval of 12 months). Another situation would be the use of multiple ovulation and embryo transfer (MOET) techniques where the interval for the cow to calve at least five descendents would be only three years. Therefore, after 42 years the number of mating generations and selection would be 6 and 14 considering classical and MOET situations, respectively. The possibility of increasing the number of descendents by mating of sires using MOET (N1, N2, N3, N4 to 5, 10, 15 and 25 descendents respectively), and as a result, the decreasing of the number of selected cows were also evaluated. The efficiency of the application of the reproduction biotechnology multiple ovulation and embryo transfer (MOET) application compared to the traditional method considering the same number of descendents in the end of 42 years showed that the application of the reproduction biotechnology resulted in an average phenotypic value 27.05% higher than the traditional method (305.47±5.84 x 240.43±4.67) with an annual genetic gain rate 90.63% higher (3.26±0.14 x 1.71±0.11) than to the traditional method. Average phenotypic values were 305.47±5.84, 313.22±4.62, 316.14±4.03 and 313.44±2.80 to N1, N2, N3 and N4, respectively. By increasing the number of descendents by couple (N1 to N4) it was observed an increase on average phenotypic value on 42 years until populations N3. From N3 the average phenotypic value has decreased. The average inbreeding considering the traditional method was 0.06±0.03 while MOET value was 0.18±0.08. Thus, the application of the reproduction biotechnology was responsible for 200.79% of the inbreeding increase along 42 years. This resulted in an average additive genetic variance 59.63% lower than the traditional method (51.23±12.39 x 126.91±12.60) with a reduction rate of the annual average additive genetic variance 108.21% higher (3.47±0.36 x 1.66±0.30) than to the traditional method. MOET application increased the phenotypic value and inbreeding, with reduction on additive genetic variance. MOET could use 5 to 10 descendents by couple depending on population size.

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rio Pomba - MG