Contexto Geral da Proposta

                 A grande maioria das características de importância econômica para a pecuária são de base genética poligênica e quantitativa, sendo controladas por um número elevado de genes, cada qual com efeitos relativamente baixos ou médios. 

                 No entanto, os genes específicos que controlam essas características (QTL, do inglês Quantitative Trait Loci) não são conhecidos, nem o tamanho do efeito que cada um deles exerce sobre a característica.

                 A identificação e caracterização de QTL são de extrema importância para elucidação dos mecanismos de controle genético de características de importância econômica e portanto, são necessários para identificação de marcadores genéticos para aprimorar as atividades de melhoramento genético através da seleção assistida por marcadores (MAS, do inglês Marker Assisted Selection), e também para o desenvolvimento de novas ferramentas biotecnológicas com grande potencial para revolucionar a pecuária mundial, como a transgenia (Niemann et al. 2005), e o silenciamento de genes endógenos de animais adultos através de vacinas recombinantes (Junker et al. 2006) e outras metodologias.

                 Essas tecnologias muito provavelmente terão seu maior impacto no melhoramento genético de características de difícil mensuração e/ou de baixa herdabilidade, onde os métodos tradicionais de seleção têm sido menos efetivos.

                 Até recentemente, a análise molecular de características quantitativas em espécies de interesse pecuário esteve limitada por falta das ferramentas apropriadas. Os avanços recentemente alcançados com o desenvolvimento de mapas genéticos de alta densidade, saturados com marcadores moleculares, e também do seqüenciamento de alguns genomas (International Chicken Genome Sequencing Consortium 2004, Bovine Genome Project 2006, The Swine Sequencing Consortium 2006), tem facilitado a realização de estudos para identificar regiões cromossômicas contendo QTL para uma variedade de características em bovinos (veja Polineni et al. 2006), suínos (veja Hu et al. 2005) e frango (Park et al. 2005, Jacobsson et al. 2006). Isso já permitiu a identificação de variantes gênicos com efeitos sobre características de interesse econômico (Quantitative Trait Nucleotide – QTN), em bovinos (Grobet et al. 1997, Kambadur et al. 1997, Page et al. 2002, Blott et al. 2003, White et al. 2005), suínos (MacLennan and Phillips 1992, Milan et al. 2000) e ovinos (Frecking et al. 2002).

                  Além disso, muitos trabalhos de mapeamento fino de QTLs previamente identificados estão em andamento e deverão prover resultados em breve. Além disso, nos últimos anos uma verdadeira revolução ocorreu nas metodologias e tecnologias de genotipagem e quantificação da expressão gênica, com o desenvolvimento de chips e arranjos de DNA (veja Fan t al. 2006), tornando essas atividades mais rápidas, baratas, precisas e automatizadas.

                 Essas informações e ferramentas genômicas encontram-se publicamente disponíveis, sendo necessário o desenvolvimento da competência e infra-estrutura para que as mesmas possam ser internalizadas e aplicadas em estudos dirigidos para prospecção de genes que afetam características de interesse econômico, levando ao descobrimento de informações úteis para as atividades de melhoramento genético de características produtivas.

                 Os trabalhos citados foram realizados por grupos multidisciplinares que puderam internalizar e gerar ferramentas de informática, bioinformática e métodos quantitativos aplicados, para interrogar os bancos de informações genômicas disponíveis em espécies modelo e de interesse pecuário, em associação com atividades sistemáticas de coleta de dados fenotípicos e caracterização de material genético de animais participantes de programas de avaliação e melhoramento genético.

                  Na Embrapa, ou mesmo em outras instituições no Brasil, as atividades citadas encontram-se extremamente fragmentadas. É necessária uma maior integração entre as equipes que trabalham diretamente com populações e rebanhos experimentais e núcleos de melhoramento genético, com as equipes que tem acesso às plataformas mais avançadas para geração e análise de dados moleculares.

                  O estabelecimento da Rede apresentada nessa proposta vista exatamente promover essa integração, de uma forma a valorizar os esforços já realizados e criar um ambiente de trabalho propício para a obtenção de grandes avanços tecnológicos para a pecuária brasileira, gerando e provendo uma plataforma de ferramentas, processos e serviços, acessível a outras redes e projetos.