Genética de Suínos: Crescimento e Carcaça

O estudo utilizou dados de 3.329 suínos da raça Duroc, nascidos entre 1993 e 2015, provenientes de um programa de melhoramento genético próprio localizado no sudoeste do Paraná. Essa escolha de uma população específica, dentro de um programa de melhoramento já estabelecido, garante um certo nível de homogeneidade genética, reduzindo a variabilidade não genética e permitindo uma análise mais precisa dos parâmetros genéticos. A localização geográfica precisa (sudoeste do Paraná) também é relevante para futuros estudos que podem avaliar se há interação genótipo-ambiente específica da região. A utilização de dados de um programa de melhoramento genético, ao invés de uma população aleatória, indica uma abordagem mais direcionada e focada na melhoria de características de interesse econômico. O longo período de tempo de coleta de dados (1993-2015) permite avaliar a consistência dos parâmetros genéticos ao longo das gerações, considerando potenciais mudanças nas práticas de manejo e seleção nesse intervalo. Os dados, provenientes de um programa de melhoramento genético próprio, são cruciais para a confiabilidade da análise, pois garantem um acompanhamento detalhado do histórico genético dos animais. A escolha da raça Duroc, uma raça conhecida por suas características de crescimento e qualidade de carne, justifica-se pela importância econômica dessa raça na suinocultura.

As características analisadas foram cuidadosamente selecionadas para representar aspectos importantes do desempenho e da qualidade da carcaça dos suínos Duroc. O estudo focou em quatro características principais: idade aos 90 kg de peso vivo (ID), ganho de peso diário (GPD), peso ao final do teste de granja (PF), e espessura de toucinho ajustada para 90 kg de peso vivo (ET). A inclusão da idade aos 90 kg permite analisar a velocidade de crescimento dos animais, um fator crucial para a eficiência produtiva. O ganho de peso diário (GPD) é um indicador direto da taxa de crescimento, sendo um parâmetro de fácil mensuração e amplamente utilizado na seleção genética. O peso final do teste de granja (PF) reflete o desempenho total dos animais durante o período de teste, integrando informações sobre crescimento e conversão alimentar. Por fim, a espessura de toucinho, um importante atributo de qualidade da carcaça, foi ajustada para 90kg para garantir comparabilidade entre os animais, independente do peso final. A escolha dessas características demonstra um enfoque abrangente na avaliação do desempenho e qualidade dos suínos, abrangendo tanto a eficiência de produção quanto aspectos relacionados à preferência do consumidor.

A metodologia empregada neste estudo utilizou a inferência bayesiana, especificamente o amostrador de Gibbs, implementado através do programa computacional GIBBS2F90. Essa escolha metodológica se justifica pela capacidade da inferência bayesiana em lidar com modelos complexos e incorporar informações prévias, resultando em estimativas mais robustas e precisas dos parâmetros genéticos. O programa GIBBS2F90, escrito em Fortran 90, é uma ferramenta específica para análise de dados genéticos, facilitando a estimação dos componentes de variância e dos parâmetros genéticos. A utilização da amostragem de Gibbs, com 1.500.000 iterações e um período de burn-in de 200.000 ciclos, garante a convergência do algoritmo e a obtenção de amostras representativas da distribuição posterior dos parâmetros. A escolha da inferência bayesiana em detrimento de métodos frequentistas (como BLUP/REML) demonstra a busca por maior precisão e a possibilidade de obter intervalos de credibilidade para os parâmetros estimados, contribuindo para uma análise mais completa e informativa. A análise multi-característica, sob um modelo animal, permite avaliar as correlações genéticas entre as diferentes características, auxiliando na formulação de estratégias de seleção mais eficientes.

O objetivo principal deste trabalho foi estimar a herdabilidade e a correlação genética para as características de idade aos 90 kg de peso vivo, ganho de peso diário, peso ao final do teste de granja e espessura de toucinho ajustada para 90 kg de peso vivo em suínos da raça Duroc. A utilização da inferência bayesiana foi fundamental para atingir este objetivo, permitindo a obtenção de estimativas precisas e robustas dos parâmetros genéticos. A compreensão desses parâmetros é crucial para o desenvolvimento de programas de melhoramento genético mais eficazes. A estimação da herdabilidade indica o potencial de resposta à seleção para cada característica, enquanto a estimativa das correlações genéticas permite a identificação de possíveis efeitos indiretos da seleção sobre outras características, auxiliando na tomada de decisão sobre quais características devem ser priorizadas no processo de seleção. Em resumo, o estudo buscou fornecer informações essenciais para a tomada de decisões em programas de melhoramento genético de suínos Duroc, visando o aumento da produtividade e a melhoria da qualidade da carne.

A estimativa de herdabilidade para a espessura de toucinho ajustada para 90 kg foi de 0,23, considerada moderada. Este valor indica que existe variabilidade genética aditiva para essa característica, tornando possível a obtenção de ganho genético através da seleção de indivíduos fenotipicamente superiores. A herdabilidade de 0,23, embora moderada, sugere que a seleção para menor espessura de toucinho pode ser efetiva, contribuindo para o atendimento à demanda de mercado por carne suína com menor teor de gordura. Comparando com a literatura, este valor foi inferior ao relatado por outros estudos para a raça Duroc (0,32 e 0,34), e também inferior aos valores encontrados em outras raças (0,41 a 0,55). Essa diferença pode ser atribuída à diferença nos modelos utilizados na análise, bem como a uma menor variabilidade genética na população estudada, resultante de um intenso processo de seleção para redução da espessura de toucinho em anos recentes devido às exigências do mercado consumidor. A possibilidade de seleção direta para espessura de toucinho é uma informação valiosa para o planejamento de programas de melhoramento genético.

A herdabilidade média para o ganho de peso diário (GPD) na raça Duroc foi inferior aos valores encontrados na literatura, que variaram de 0,19 a 0,42. Os valores de herdabilidade para GPD encontrados em outras raças também foram superiores aos deste estudo, variando de 0,13 a 0,48. A menor herdabilidade observada neste estudo para o GPD, uma característica de alta importância econômica, pode ser explicada pela intensa seleção praticada ao longo dos anos para maximizar o ganho de peso. Esse processo de seleção intensa, direcionado para o aumento da velocidade de crescimento, pode ter reduzido a variabilidade genética para o GPD na população estudada, levando a estimativas de herdabilidade menores. Apesar da herdabilidade menor que a esperada, a importância econômica do GPD justifica sua inclusão como critério de seleção, uma vez que pequenos ganhos genéticos nessa característica podem resultar em impacto significativo na eficiência produtiva.

Para a característica de peso ao final do teste de granja (PF), a herdabilidade média encontrada (0,09) foi significativamente inferior à observada por Costa et al. (2001), que encontraram um valor de 0,28. Similarmente, estudos em outras raças reportaram valores de herdabilidade superiores aos deste estudo, com valores variando entre 0,23 e 0,70. A baixa herdabilidade para PF, assim como para o GPD, reflete a intensidade da seleção já aplicada a essa característica de grande relevância econômica. A redução da variabilidade genética, decorrente dessa seleção direcionada, implica em menor resposta esperada à seleção futura. Entretanto, mesmo com uma herdabilidade baixa, o peso final no teste de granja continua sendo uma característica crucial para a avaliação do desempenho dos animais, devendo ser considerado como critério de seleção dada a sua importância econômica direta no processo produtivo.

A estimativa de herdabilidade para a idade aos 90 kg de peso vivo (ID) também foi inferior ao relatado por Choi et al. (2013), que encontraram um valor de 0,40 para a raça Duroc. Valores médios de herdabilidade entre 0,13 e 0,46 foram observados na literatura para outras raças. Assim como para as características de GPD e PF, a baixa herdabilidade para ID pode ser atribuída à forte seleção para ganho de peso, resultando em menor variabilidade genética e diminuindo o potencial de resposta à seleção. A idade para atingir o peso de abate é um fator crucial que afeta diretamente os custos de produção. Apesar da herdabilidade moderada encontrada, a característica continua relevante para a seleção, pois menores valores de ID se traduzem em maior eficiência e menor custo de produção. A análise integrada com as outras características torna-se ainda mais importante para uma estratégia de seleção eficaz.

Os baixos valores de herdabilidade encontrados neste estudo para as características de desempenho (GPD, PF e ID) podem ser explicados pela grande intensidade de seleção aplicada a estas características devido à sua importância econômica. A seleção intensa reduz a variabilidade genética na população, consequentemente diminuindo a herdabilidade. Apesar dos baixos valores de herdabilidade, a importância econômica dessas características justifica sua inclusão como critério de seleção. Pequenos ganhos no melhoramento genético destas características representam ganhos expressivos para a atividade suinícola. A utilização destas características como critério de seleção pode aumentar a eficiência produtiva dos rebanhos a longo prazo, compensando os menores valores de herdabilidade.

Uma forte correlação genética positiva (0,97) foi encontrada entre o peso ao final do teste de granja (PF) e o ganho de peso diário (GPD). Isso indica uma forte associação genética entre essas duas características, sugerindo que a seleção para aumento do GPD provavelmente resultará em um aumento concomitante do PF. Este achado é consistente com a expectativa de que animais que ganham peso mais rapidamente também alcançarão pesos finais maiores. A alta magnitude da correlação (0,97) destaca a importância de considerar ambas as características simultaneamente em programas de melhoramento genético, pois a seleção em uma delas terá um impacto significativo na outra. Estudos anteriores com as raças Large White, Landrace e Pietrain também reportaram correlações genéticas similares, reforçando a consistência desse resultado. Entretanto, é importante notar que Costa et al. (2001) relataram uma correlação moderada e negativa para a raça Duroc, justificando essa discrepância por problemas de criação e na origem dos dados utilizados no seu estudo.

Uma forte correlação genética negativa (-0,95) foi observada entre o ganho de peso diário (GPD) e a idade aos 90 kg de peso vivo (ID). Essa correlação negativa indica que animais com maior GPD tendem a atingir os 90 kg em menor tempo. A magnitude da correlação (-0,95) é alta, indicando uma relação inversa muito forte entre as características. Esse resultado é intuitivo e esperado, uma vez que animais que crescem mais rápido naturalmente levam menos tempo para alcançar o peso desejado. Estudos anteriores também corroboram essa forte correlação negativa, com valores relatados por Torres Filho et al. (2005) e Roso, Fries e Martins (1995) de -0,86 e -0,89, respectivamente, para raças Large White e Duroc. Essa informação é crucial para o planejamento de estratégias de seleção, pois a seleção para aumentar o GPD também resultará em uma diminuição na ID.

Uma correlação genética alta e negativa (-0,77) foi observada entre o peso ao final do teste de granja (PF) e a idade aos 90 kg de peso vivo (ID). Assim como na correlação entre GPD e ID, esta correlação negativa indica que animais com maior peso final tendem a atingir os 90 kg em menor tempo. A magnitude desta correlação, embora não tão forte quanto a observada entre GPD e ID, ainda é substancial e indica uma influência significativa. A seleção para maior PF, portanto, provavelmente levará a uma redução na idade para atingir 90 kg, resultando em maior eficiência produtiva. A compreensão dessa relação é fundamental para a otimização de estratégias de seleção em programas de melhoramento genético, permitindo o direcionamento da seleção para a combinação desejada entre peso final e tempo de crescimento.

Uma correlação genética baixa e positiva (0,06) foi encontrada entre o peso ao final do teste de granja (PF) e a espessura de toucinho (ET). Este resultado indica uma fraca associação genética entre essas duas características. A baixa magnitude da correlação sugere que a seleção para aumento do PF provavelmente terá pouco impacto na ET. Em outras palavras, selecionar animais com maior peso final não causará um aumento significativo na espessura de toucinho. Essa informação é relevante para o manejo do programa de melhoramento, pois permite direcionar a seleção para o aumento do peso sem a preocupação de um aumento indesejado na espessura de toucinho, que é geralmente uma característica indesejável no mercado consumidor.

A pesquisa utilizou um banco de dados contendo informações de 3.496 suínos da raça Duroc, oriundos de um programa de melhoramento genético próprio localizado no sudoeste do Paraná. Os dados foram coletados entre os anos de 1993 e 2015, abrangendo um período significativo para a análise de tendências genéticas. A origem dos dados em um programa de melhoramento genético garante a rastreabilidade genética dos animais e a disponibilidade de informações detalhadas sobre o pedigree e o desempenho dos animais. A localização geográfica específica (sudoeste do Paraná) permite a consideração de possíveis fatores ambientais regionais na análise. A consistência dos dados ao longo de mais de duas décadas permite uma avaliação mais robusta dos parâmetros genéticos, considerando a influência de diferentes fatores ambientais e mudanças nas práticas de manejo ao longo do tempo. A utilização de dados de um programa de melhoramento, e não de uma população aleatória, proporciona maior controle e qualidade das informações, minimizando o impacto de fatores externos e maximizando a precisão das estimativas. A escolha da raça Duroc, uma raça economicamente importante, é justificada pelo interesse em aprimorar as características produtivas dessa linhagem específica.

O programa computacional SAS University Edition foi utilizado para a edição e organização do banco de dados. Este software estatístico de ampla utilização na análise de dados permite a manipulação eficiente de grandes conjuntos de dados e a realização de procedimentos estatísticos complexos. A organização dos dados envolveu a formação de grupos contemporâneos, separando os animais por mês e ano de nascimento. A formação dos grupos contemporâneos é um procedimento crucial para controlar os efeitos ambientais e aumentar a acurácia da análise genética. Animais agrupados em contemporâneos compartilham condições semelhantes de manejo e nutrição, minimizando a influência ambiental sobre as características medidas. A utilização do SAS permitiu a realização eficiente de tratamentos estatísticos preliminares, preparando os dados para a análise genética propriamente dita. Este passo preliminar é fundamental para garantir a qualidade e a confiabilidade dos resultados da análise dos parâmetros genéticos.

A análise dos parâmetros genéticos foi realizada utilizando o programa computacional GIBBS2F90, escrito na linguagem Fortran 90 e baseado na inferência bayesiana com amostrador de Gibbs. A escolha da inferência bayesiana, em detrimento de métodos frequentistas, se justifica pela capacidade desta metodologia de incorporar informações prévias e lidar com modelos complexos. A inferência bayesiana produz estimativas pontuais e intervalos de credibilidade, permitindo uma análise mais completa e robusta. O GIBBS2F90 é um software especializado na análise de dados genéticos de animais, permitindo a realização de análises multi-características sob modelo animal. A amostragem de Gibbs, com 1.500.000 iterações e um período de burn-in de 200.000, garante a convergência do algoritmo e a obtenção de estimativas confiáveis. A análise multi-característica permitiu a avaliação das correlações genéticas entre as características, informação fundamental para a definição de estratégias de seleção mais eficientes em programas de melhoramento genético.

A seção de referências inclui diversos trabalhos científicos relevantes para o estudo de parâmetros genéticos em suínos, fornecendo suporte teórico e comparativo para os resultados obtidos. Autores como Akanno et al. (2013), Choi et al. (2013), Costa et al. (2001), e Torres Filho et al. (2005) são citados, apresentando estudos sobre herdabilidade e correlação genética em diferentes raças de suínos, incluindo Duroc, Large White e Landrace. Esses estudos abordam estimativas de parâmetros genéticos para características de crescimento e carcaça, utilizando diferentes metodologias. As referências permitem contextualizar os resultados deste estudo, comparando as estimativas de herdabilidade e correlação genética com valores reportados em pesquisas anteriores, destacando a consistência ou discrepâncias entre os resultados e as possíveis causas para essas variações. A inclusão dessas referências demonstra a fundamentação teórica robusta do estudo e sua contribuição para o conhecimento científico na área de melhoramento genético de suínos.

Diversas referências tratam da aplicação da inferência bayesiana no melhoramento animal, justificando a metodologia utilizada no presente estudo. Autores como Rosa (2015) e Winter et al. (2006) são citados, discutindo vantagens e aplicações do método bayesiano na estimação de parâmetros genéticos. A menção a estudos utilizando o amostrador de Gibbs reforça a escolha metodológica deste trabalho. A inclusão de trabalhos que utilizam a inferência bayesiana em diferentes espécies zootécnicas (aves e bovinos) demonstra a ampla aplicabilidade e a crescente adoção deste método na genética quantitativa. Essas referências fornecem suporte teórico para as escolhas metodológicas do estudo, demonstrando o conhecimento e a atualização da pesquisa em relação às técnicas estatísticas mais modernas e robustas para a análise de dados genéticos. A revisão bibliográfica sobre métodos bayesianos fortalece a validade e a credibilidade da análise realizada.

A pesquisa cita dados da Associação Brasileira de Proteína Animal (ABPA, 2015) e da Associação Brasileira de Criadores de Suínos (ABSC, 2013) para contextualizar a produção e o consumo de carne suína no Brasil. A ABPA fornece dados sobre a produção nacional de carne suína, situando o Brasil no contexto global de produção, enquanto a ABSC oferece dados sobre o rebanho suiníco, destacando a região Sul como a maior produtora. O uso dessas fontes de dados oficiais adiciona credibilidade e contexto socioeconômico à pesquisa. Os dados de consumo per capita fornecidos pela ABPA, mostram a importância do melhoramento genético na busca por maior competitividade da carne suína frente a outros produtos proteicos, como o frango. A citação dessas instituições demonstra a contextualização do estudo dentro da realidade da produção e do consumo de carne suína no Brasil, tornando os resultados mais relevantes para o setor.