Fim do streptococcus? Benchmark acha marcador genético de bactéria

A Spring Genetics, empresa do grupo Benchmark Genetics que executa programas de melhoramento em tilápia, recentemente informou a descoberta de um poderoso QTL para a resistência ao Streptococcus iniae na tilápia do Nilo.

 

Em uma análise genômica dos dados relativos à resistência controlada as doenças demonstrou que uma pequena região do DNA – um Locus de Características Quantitativas, ou QTL –, é responsável por uma grande parcela da variação genética para a resistência. Tais marcadores genéticos deste QTL são o tema de uma solicitação de patente pela empresa.

 

Em nota à imprensa, a Benchmark Genetics disse que este avanço tecnológico representa uma oportunidade significativa para a indústria, pois a redução no nível de infecções pela bactéria resultará em menos tratamentos com antibióticos.

 

O QTL é responsável por uma porcentagem significativa da variação genética na resistência a bactéria e será utilizado para identificar reprodutores com altos níveis de resistência melhorada a doenças no núcleo da Spring Genetics para a produção de alevinos comerciais. 

 

Com a seleção genômica, agora os reprodutores são selecionados para um aumento na resistência ao Streptococcus agalactiae, e ao S. iniae utilizando-se a Seleção Assistida por Marcadores com o QTL do S. iniae.

 

Segundo a Benchmark Genetics, é a primeira vez que um QTL significativo para a resistência as doenças é identificado e utilizado para a criação comercial de tilápia e, estes alevinos estarão no mercado em 2020.

 

“Este é um passo importante para a indústria da tilápia. Vimos em primeira mão o quanto o Streptococcus é devastador para a indústria e, com a introdução desta nova tecnologia, podemos realizar melhorias na sustentabilidade e na lucratividade dos nossos clientes”, falou Malcolm Pye, CEO da Benchmark.

 

Para Morten Rye, diretor de genética, o avanço na genética da tilápia é o resultado de muitos anos de pesquisas e investimentos. “Hoje, a produção mundial de tilápia é superior a 6 milhões de toneladas, e acreditamos que este avanço permitirá que a indústria continue a crescer e a produzir mais desta fonte de proteína com eficiência de custo e de alta qualidade para a humanidade".

 

 

Chip de SNP 

Outra notícia recente do grupo relacionada às bacterias chamou a atenção da tilapitcultura em todo o mundo.

 

A Akvaforsk Genetics, que assim como a Spring Genetics também faz parte do grupo Benchmark, desenvolveram juntas um chip de SNP de alta densidade exclusivo, que permite realizar extensas análises genômicas para entender melhor a base genética da resistência ao S. agalactiae e ao S. iniae.  

 

A análise genômica inicial da resistência ao S. agalactiae demonstrou que esta característica era controlada por muitos genes, cada um dos quais com um pequeno efeito, e assim teve início a seleção genômica baseada no chip de SNP de alta densidade. Os indivíduos mais resistentes de cada família eram identificados por genotipagem, aumentando o índice de melhoramento genético e permitindo um progresso genético efetivo nas características de saúde e bem-estar animal.

 

Os geneticistas identificaram mais de cinquenta mil SNPs no genoma da tilápia para criar o chip. A Benchmark Genetics sequenciou numerosas tilápias nilóticas de programas de melhoramento genético na Ásia e na América do Norte que, juntamente com avançados métodos computacionais, permitiram identificar a posição desses marcadores no genoma da tilápia.

 

Segundo a Benchmark Genetics, o melhoramento genético da resistência às bactérias aumenta a saúde e o bem-estar da tilápia, uma vez que menos peixes sofrem infecções. A infecção por Streptococcus é tratada com antibióticos, assim, um número menor de infecções resulta em um uso mais baixo de antibióticos, tornando a produção da tilápia mais sustentável e eficiente.

 

Transferência de tecnologia e mudança de paradigma 

 

O polimorfismo de nucleotídeo único (SNP) é um dos inúmeros métodos para observar variações no DNA. Nele se procuram posições específicas no genoma, onde indivíduos da mesma espécie apresentam diferenças. As variações entre indivíduos podem ser detectadas simultaneamente em grandes quantidades, usando chips SNP, com uma técnica conhecida como Genotipagem de Alta Densidade. Essa tecnologia, entre outras, tornou-se a maneira padrão de obter as informações necessárias para implementar a seleção genômica nos programas mais avançados de criação de animais de criação, incluindo o salmão. 

 

Nos programas de melhoramento animal, essa revolução trouxe novos paradigmas, como a Seleção Assistida por Marcadores (MAS) que usa localizações no genoma que demonstram um efeito considerável sobre uma característica comercial importante. Acredita-se que estes efeitos, ou Quantitative Trait Locus (QTL), são causados pela presença de um gene particular que determina a característica. Usando marcadores intimamente relacionados ao QTL, os geneticistas podem identificar indivíduos que possuem variantes genéticas favoráveis e usá-los para reprodução e reprodução.

  

Na maioria dos casos, não há um único QTL determinante, e a variação genética na característica é causada pela variação em muitos genes representados por um grande número de QTLs de baixo efeito. 

 

Ao genotipar milhares de marcadores ligados a QTL, o valor genético do indivíduo pode ser previsto para o traço, representado pela soma dos pequenos efeitos em cada local do genoma. Esse processo, descrito pela primeira vez por Theo Meuwissen em 2001, é conhecido como Genomic Selection, ou seleção genômica.