Aplicação multiômica para investigar a eficiência alimentar e emissão de metano em touros Nelore

Resumo

O Brasil, um dos líderes globais na produção e exportação de carne, impulsiona seu desenvolvimento econômico com o crescimento contínuo da pecuária. Nesse contexto, a eficiência alimentar emerge como elemento essencial para a sustentabilidade do setor, abordando não apenas os custos elevados, mas também contribuindo para a redução da emissão de metano. Para compreender os fenótipos de interesse econômico, estratégias biotecnológicas, como as ômicas, são empregadas para analisar interações bioquímicas e fisiológicas. No entanto, é fundamental reconhecer as limitações das abordagens baseadas em apenas uma ômica. Neste contexto, o presente projeto propõe avaliar e integrar o genoma de touros da raça Nelore, juntamente com o metagenoma e o metaboloma do trato gastrointestinal, a fim de compreender e fornecer uma visão mais abrangente dos processos biológicos subjacentes à eficiência alimentar e à emissão de metano. Para tanto, serão realizados os testes de eficiência alimentar com 60 bovinos Nelore, pertencentes a três linhas de seleção: 1) Nelore Controle (NeC; n = 20): seleção baseada em peso médio pós-desmama; 2) Nelore Seleção (NeS; n = 20): seleção baseada em uma maior diferenciação na seleção de peso pós-desmame; 3) Nelore Tradicional (NeT; n = 20): seleção baseada em maior valor genético para peso pós-desmame e menores valores genéticos para consumo alimentar residual (CAR). Durante os testes, serão coletados dados para calcular os fenótipos de eficiência alimentar e emissão de metano, bem como amostras de pelo da cauda para genotipagem. Além disso, serão coletadas bio-amostras, incluindo saliva, líquido ruminal e fezes, para análises de metagenômica e metabolômica. Os animais serão genotipagados com GGP Indicus (50k). Os metabólitos extraídos das bio-amostras do trato gastrointestinal serão analisados por Ressonância Magnética Nuclear (1H RMN), enquanto a microbiota será analisada utilizando metabarcoding de sequenciamento de nova geração. A análise combinada dos fenótipos, genoma, metaboloma e metagenoma será realizada por meio da Integrative Sparse Partial Least Squares-Discriminant Analysis (sPLS-DA) e a Canonical Correlation Analysis (CCA). O enriquecimento funcional será realizado para obter informações sobre os processos biológicos, componente celular e função molecular. Desse modo, a abordagem multiômica, ao integrar a comunidade microbiana, os dados genômicos e o metaboloma, proporcionará novos insights sobre a eficiência alimentar e emissão de metano em bovinos Nelore, estabelecendo um banco de dados pioneiro capaz de auxiliar no desenvolvimento de biomarcadores para prever esses fenótipos in vivo. Esses biomarcadores poderão ser aplicados para aprimorar a acurácia da avaliação da eficiência alimentar e emissão de metano em programas de melhoramento genético de bovinos de corte. (AU)