O Uso de Marcadores Moleculares no Melhoramento Animal

 

     Um exemplo do uso de marcadores moleculares pode ser citado no caso da  síndrome do estresse de suínos- PSS.

 

    A síndrome do estresse em suínos (porcine stress syndrome, PSS) ou hipertemia  maligna é responsável por perdas consideráveis na suinocultura, tais como altas taxas de  mortalidade dos animais e baixa qualidade da carne. Animais portadores da PSS  apresentam uma maior incidência de carne pálida, mole e exsudativa (pale, soft and  exsudative, PSE), causando rejeição pelo consumidor e perdas para os frigoríficos (ver  peloso, 1994 e Bakstrom e Kaufman, 1995 para revisões sobre o assunto).

     Estudos de biologia molecular revelaram que animais portadores da PSS  apresentam uma mutação em uma proteína denominada receptor de rianodina (Fujji et  al; 1991). Este receptor é um canal de cálcio, responsável por controlar a liberação do  mesmo pelo retículo sarcoplasmático. Em animais com PSS, o receptor de rianodina  promove a liberação de cálcio pelo retículo sarcoplasmático com uma menor estimulação  e maior rapidez. A mutação faz também com que o canal demore mais para se fechar.  Como conseqüência há uma maior concentração de cálcio no citoplasma, o que resulta  em contração muscular e ativação da glicólise que se mantendo por mais tempo por mais  tempo, resulta em depleção de reservas de glicogênio, aumento na concentração de  ácido  lático, gás carbônico e calor. Estas condições podem provocar lesões na  membrana  citoplasmática, desbalanços de íons e resultar na morte do animal  (MacLennan e Philips,  1992). Em situações menos extremas, em que não ocorre a morte  do animal, a redução  nas reservas de glicogênio antes do abate podem prejudicar o  abaixamento do pH e  resultar na produção de uma carne com PSE.

     A PSS é resultado de uma mudança de uma única base no receptor de rianodina. A  mutação é a substituição de C por T na posição 1843 na sequência do gene do RYR1. Esta  alteração de base resulta na modificação do codon e promove substituição de uma  arginina por uma cisteína. Esta mesma mutação foi encontrada em animais de várias  raças, sugerindo a existência de um ancestral comum. As existências de outras mutações  no mesmo gene confirmam esta hipótese (Fujji et al; 1991).

 

     O teste de DNA desenvolvido para detectar a PSS utiliza-se de reação em cadeia da  polimerase (PCR) para amplificação específica de um fragmento do gene RYR que  flanqueie a posição 1843. Em animais normais, e enzima de restrição Hha1 digere o  produto amplificado e produz dois fragmentos menores que podem ser observados em  gel de agarose ou poliacrilamida. Em animais heterozigotos, apenas metade do produto  amplificado é digerido, e isto resulta na visualização de 3 bandas no gel. Se o animal for  homozigoto recessiva, a sequência de DNA amplificada não possui o sítio de restrição da  enzima Hha1, e não ocorre a digestão do produto amplificado.                            

     Como mencionado anteriormente, a mutação da PSS é a mesma nas diferentes  raças, indicando que esta ocorreu em um animal fundador que foi utilizado na formação  das diversas raças. Mas, talvez ainda mais importante, é o fato de que esta mutação foi  selecionada por melhoristas, mesmo que em diferente intensidade nas diferentes raças. A  razão para que animais com PSS tenham sido selecionados, deve-se principalmente ao  fato desta mutação estar associada com um maior desenvolvimento muscular. Em um  estudo recente com animais de linhagens comerciais, foi observado que animais  portadores da PSS quando comparados com animais negativos, apresentavam melhora  na  conversão alimentar, melhor rendimento de carcaça e maior quantidade de carne na  carcaça (Leach,et al; 1996). Por outro lado, animais portadores da PSS apresentam uma  maior incidência de PSE. Como descrito por Backstrom e Kaufnnan (1995), animais  homozigotos para PSS apresentam uma maior risco (90%) de desenvolver PSE, porém  portadores também apresentam uma maior chance de desenvolver PSE do que animais  normais. É importante ressaltar, no entanto, que mesmo animais normais podem  apresentar PSE.

     O teste de DNA para a mutação do RYR ou gene do halotano representa o mais  importante exemplo do uso comercial da informação genética molecular na produção  animal.