RAÇA BOVINA MARINHOA
CARACTERIZAÇÃO GENÉTICA
POR ANÁLISE DEMOGRÁFICA - 2016
Unidade Estratégica de Investigação e Serviços de Biotecnologia e Recursos Genéticos Polo de Investigação da Fonte Boa
Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P.
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Raça bovina Marinhoa – Caracterização genética por
análise demográfica - 2016
Nuno Carolino
Unidade Estratégica de Investigação e Serviços de Biotecnologia e Recursos Genéticos
Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P.
Polo de Investigação da Fonte Boa
Fonte Boa, 2005-048 Vale de Santarém PORTUGAL
Tel: (+351) 243767313 Telm:(+351) 963092508 Fax: (+351) 243767307
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Elisabete Guicho
EABL – Associação para o Desenvolvimento da Estação de Apoio à Bovinicultura Leiteira
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Quinta da Medela – Verdemilho 3800-455 Aveiro PORTUGAL Tel: (+351) 234 480 470 Fax: (+351) 234 429 359 geral@eabl.p www.eabl.pt Manuel Silveira Ruralbit, Lda
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PORTUGAL
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RAÇA BOVINA MARINHOA - CARACTERIZAÇÃO GENÉTICA POR
ANÁLISE DEMOGRÁFICA 2016
Introdução
A variabilidade genética de uma população pode ser estudada através da análise de dados genealógicos, da estimação de parâmetros genéticos de características de interesse ou através da diversidade observada com marcadores moleculares de diferentes tipos. A caracterização genética por análise demográfica permite descrever a estrutura e a dinâmica de uma população, considerando-a um grupo de indivíduos em permanente renovação e tendo em conta o seu pool de genes. Deste modo, a análise da informação genealógica é uma metodologia fundamental para a caracterização de populações, já que permite avaliar a variabilidade genética existente numa determinada população e a sua evolução ao longo das gerações.
A caracterização genética por análise demográfica da raça bovina Marinhoa foi elaborada na Unidade Estratégica de Investigação e Serviços de Biotecnologia e Recursos Genéticos - Polo de Investigação da Fonte Boa, do Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P., a partir de toda a informação disponível no Livro Genealógico da Raça Marinhoa (LGRM) gerido atualmente pela Associação para o Desenvolvimento da Estação de Apoio à Bovinicultura Leiteira (EABL). Assim sendo, utilizou-se toda a informação acumulada na base de dados do Livro genealógico da Raça Marinhoa, designadamente, registos de nascimentos e genealogias, e foram analisados os seguintes parâmetros demográficos:
Evolução dos registos no Livro Genealógico Intervalo de gerações (L)
Grau de preenchimento das genealogias Número de gerações conhecidas (ni) Consanguinidade individual (Fi)
Grau de parentesco entre indivíduos (aij)
Acréscimo da consanguinidade por ano (F/ano) e por geração (F/geração) Tamanho efetivo da população (Ne)
Índice de conservação genética (GCI) Parentesco médio (AR)
Contribuições genéticas de fundadores (qk) e ascendentes (pk) Número efetivo de fundadores (fe)
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Metodologia Utilizada
A maioria dos parâmetros demográficos foram calculados com recurso a diversas aplicações informáticas construídas para o efeito por Carolino e Gama (2002). Estas aplicações também incluem nos seus procedimentos diversos tipos de validações e filtragem dos dados a serem submetidos a análise, para deteção e eliminação de possíveis erros.
Alguns indicadores demográficos, designadamente, o índice de conservação genética (GCI) e o parentesco médio (AR) foram determinados a partir do software ENDOG, desenvolvido por Gutierrez e Goyache (2005).
Para os cálculos consideraram-se todos os registos disponíveis na base de dados da Livro Genealógico da raça Marinhoa, recolhidos desde o seu início até ao final do ano de 20161, o que perfazia um total de 32686, designadamente, 29388 animais da raça Marinhoa e 3298 animais cruzados, filhos de fêmeas inscritas no Livro de Adultos. Posteriormente, construiu-se um ficheiro apenas com indivíduos inscritos no Livro Genealógico, composto por 12494 machos e 16894 fêmeas, que perfaziam uma população em estudo de 205693 indivíduos de raça Marinhoa, a partir da qual se elaborou matriz de parentescos entre todos os animais conhecidos (Van Vleck, 1993). O coeficiente de consanguinidade individual (Fi) e o grau de parentesco entre indivíduos (aij) foram estimados pelo método tabular e, posteriormente, confirmados com os resultados da matriz de parentescos obtida a partir do programa MTDFREML (Boldman et al., 1995), utilizado na avaliação genética de diversas raças em Portugal.
A consanguinidade individual (Fi) representa a probabilidade de dois alelos no mesmo locus serem iguais por descendência (Wright, 1923), enquanto que o grau de parentesco (aij) entre dois indivíduos (i e j) representa o dobro da probabilidade de, num determinado locus, um alelo retirado aleatoriamente do indivíduo i e um alelo retirado aleatoriamente do indivíduo j, serem iguais por descendência.
O acréscimo anual da consanguinidade (F/ano) foi estimado por regressão do coeficiente de consanguinidade individual (Fi) no ano de nascimento, tendo-se utilizado para o efeito o programa SAS (SAS Institute, 2006) e o seguinte modelo linear:
Fij = b0 + b1anoi + eij
em que Fij representa a consanguinidade individual do indivíduo j nascido no ano i, b0 a interceção, b1 o coeficiente de regressão linear da consanguinidade individual no ano de nascimento
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Não foram considerados todos os registos de partos referentes ao ano de 2016, que à data de início deste trabalho ainda não estavam informatizados.
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e eij o erro associado com a observação ij. A partir de F/ano, determinou-se o acréscimo da consanguinidade por geração (F/geração), calculado como (F/ano)*L, em que L representa o intervalo de gerações médio, e corresponde à idade média dos pais quando nascem os filhos que os vão substituir.
O número de gerações conhecidas (ni) foi obtido individualmente, para todos os animais puros na base de dados (n=29388) através da seguinte expressão:
2 1 n 2 1 n ni p m
em que, np e nm representam, respetivamente, o número de gerações conhecidas do pai e da mãe. No caso do pai ou da mãe de um indivíduo serem desconhecidos, np ou nm assumem o valor de -1.
Segundo Falconer e McKay (1996), o tamanho efetivo de uma população (Ne), é definido como o número de indivíduos de uma população com uma estrutura não ideal, que daria origem a uma determinada taxa de consanguinidade se a sua estrutura fosse ideal (e.g. igual número de machos e fêmeas, com ausência de seleção, acasalamentos aleatórios, etc.). Na caracterização demográfica, o Ne foi calculado através da seguinte expressão:
) geração / F ( 2 1 Ne
em que ∆F/geração representa o acréscimo da consanguinidade por geração.
O número efectivo de fundadores (fe) e de ascendentes (fa), e as contribuições genéticas de fundadores (qk) e de ascendentes (pk), foram determinados através de aplicações desenvolvidas em Clipper Summer 87 (Carolino e Gama, 2002), segundo a metodologia proposta por Boichard et al. (1997).
O número efetivo de fundadores (fe) representa o número de fundadores (f) que daria origem à diversidade genética observada na população em estudo, se todos os fundadores tivessem igual contribuição, tendo sido calculado através da expressão seguinte:
f 1 k 2 k eq
1
f
em que, qk corresponde à contribuição proporcional de cada fundador k para a população em estudo (e.g., animais nascidos em determinado período de tempo), considerando-se como fundador um animal com pai e mãe desconhecidos, ou o progenitor desconhecido de um animal em que apenas se conhece um dos seus progenitores
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O número efetivo de ascendentes (fa) representa o número de ascendentes (fundadores ou não) que explicam a totalidade da variabilidade genética da população em estudo, se todos os ascendentes tivessem igual contribuição, tendo sido determinado através das seguintes expressões:
f 1 k 2 k a p 1 f em que 1 n 1 i ij k k q 1 a p
em que pk corresponde à contribuição marginal de um ascendente, ou seja, a contribuição ainda não explicada pelos seus ascendentes já calculados, qk corresponde à proporção com que cada ascendente k contribui para a população em estudo, à qual é deduzida a contribuição de todos os seus parentes cujas contribuições já foram determinadas e aij é o parentesco entre k e cada um dos seus n-1 ascendentes.
O parentesco médio (AR) entre cada indivíduo e a população e o Índice de conservação genética (GCI) foram obtidos diretamente do programa ENDOG (Gutierrez e Goyache, 2005). O Índice de conservação genética (GCI) representa a proporção de genes dos diferentes fundadores no pedigree de cada animal, conforme proposto por Alderson (1992), sendo calculado a partir da contribuição genética de cada um dos fundadores para todos os indivíduos, da população da seguinte forma:
2 i p 1 GCI7
Apresentação dos Resultados
Figura 1 - Número de fêmeas reprodutoras presentes por ano2
Figura 2 - Número de animais puros nascidos por ano3
2
O início da atividade reprodutiva das fêmeas, contabilizado para o cálculo do número de fêmeas reprodutoras presentes, foi considerado como o ano do 1º parto da fêmea – 365 dias. Teve-se em consideração que a fêmea estaria presente na exploração e a ativa 365 dias antes do 1º parto. Ano de 2016 não inclui a totalidade de dados do mês de Dezembro.
3 Não foram considerados todos os registos de partos e, consequentemente, de registos no livro de nascimento referentes ao ano de
2016, que à data de início deste trabalho ainda não estavam informatizados (em 2016 nasceram 668 animais da raça Marinhoa, 663 dos quais foram inscritos no LN).
1805 1865 1963 1934 1901 1853 1832 1723 1572 1360 1204 1120 1024 975 940 943 963 1007 1073 1111 1223 1050 1087 1038 1065 1098 1211 0 400 800 1200 1600 2000 2400 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 N º F ê m e a s P r e se n te s Ano 327 204 220 309 359 410 418 496 377 731 1147 737 835 1093 1188 1375 1300 1253 1214 1087 950 806 806 718 687 773 807 762 843 821 888 888 920 865 724 670 610 0 400 800 1200 1600 2000 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 00 02 04 06 08 10 12 14 16 N º V it e lo s Ano de Nascimento
8 Figura 3 - Número de animais puros nascidos por ano e por sexo4
Figura 4 - Número de explorações ativas por ano
4 Não foram considerados todos os registos de partos e, consequentemente, de registos no livro de nascimento referentes ao ano de
2016, que à data de início deste trabalho ainda não estavam informatizados (em 2016 nasceram 668 animais da raça Marinhoa, 663dos quais foram inscritos no LN).
0 400 800 1200 1600 2000 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 00 02 04 06 08 10 12 14 16 N º V it e lo s Ano de Nascimento Fêmeas Machos 385 404 323 618 926 611 704 915 1001 1139 1072 1019 962 858 723 650 626 515 469 458 444 381 378 359 343 305 293 250 218 192 180 0 300 600 900 1200 1500 86 88 90 92 94 96 98 00 02 04 06 08 10 12 14 16 N º E x p lo r a ç õ es . Ano de Nascimento Total Puros
9 Figura 5 - Número de machos reprodutores presentes por ano
Figura 6 - Número de fêmeas reprodutoras por touro ao longo dos anos
39 39 37 31 32 33 34 37 29 30 27 29 27 31 32 36 37 37 49 49 53 60 56 49 53 51 45 0 10 20 30 40 50 60 90 92 94 96 98 00 02 04 06 08 10 12 14 16 N º T o u r o s P r e se n te s Ano 46 48 53 62 59 56 54 47 54 45 45 39 38 31 29 26 26 27 22 23 23 18 19 21 20 22 27 0 15 30 45 60 75 90 92 94 96 98 00 02 04 06 08 10 12 14 16 N º F ê m e a s/ T o u r o Ano
10 Figura 7 - Distribuição geográfica do número de animais nascidos
nos períodos 2010-2012 e 2013-2016
2013-2016 2010-2012
11 Figura 8 - Número médio de animais nascidos por exploração*ano segundo o Concelho
(Animais nascidos entre 2010 e 2012)
Figura 9 - Número médio de animais nascidos por exploração*ano segundo o Concelho (Animais nascidos entre 2013 e 2016)
22.2% 14.8% 10.9% 8.3% 8.0% 5.6% 5.0% 4.5% 4.0% 3.5% 2.9% 2.8% 2.7% 1.8% 1.7% 1.2% 2.7 9.3 2.2 1.8 1.5 34.7 2.6 1.8 13.6 3.0 4.9 13.4 2.0 14.7 1.3 1.7 0 10 20 30 40 0% 10% 20% 30% 40% E s ta rr e ja M o n te m o r-o -V e lh o A lb e rg a ri a -a -V e lh a A v e ir o A g u e d a T a b u a C a n ta n h e d e V a g o s M ir a M u rt o s a C o im b ra F ig u e ir a d a f o z O li v e ir a d e A z e m é is C o v ilh ã O liv e ir a d o b a ir ro Ílh a v o N º A n im a is N a c id o s /e x p lo ra ç ã o *a n o % A n im a is N a s c id o s p o r c o n c e lh
o Animais Nascidos por concelho
Animais nascidos por exploração*ano
24.3% 19.0% 8.7% 7.1% 6.1% 5.4% 4.5% 4.2% 3.6% 3.3% 3.1% 3.1% 2.3% 2.0% 1.8% 1.7% 3.3 12.9 1.9 4.1 1.8 1.7 8.7 3.3 26.0 4.3 1.9 2.5 8.3 14.8 13.3 2.6 0 10 20 30 40 0% 10% 20% 30% 40% E s ta rr e ja M o n te m o r-o -V e lh o A lb e rg a ri a -a -V e lh a C a n ta n h e d e A v e ir o A g u e d a F ig u e ir a d a f o z M u rt o s a T a b u a C o im b ra V a g o s O li v e ir a d e A z e m é is C o v ilh ã M ir a G o u v e ia Ílh a v o N º A n im a is N a c id o s /e x p lo ra ç ã o *a n o % A n im a is N a s c id o s p o r c o n c e lh
o Animais Nascidos por concelho
12 Figura 10 - Número médio de animais nascidos por exploração*ano segundo o Concelho
(Animais nascidos entre 2000 e 2016)
Figura 11 – Número de explorações e animais nascidos segundo a dimensão da exploração (Animais nascidos desde entre 2010 - 2012)
29.8% 15.6%15.4% 9.5% 9.2% 5.9% 3.2% 1.5% 1.4% 1.1% 1.1% 0.9% 0.9% 0.8% 0.8% 0.7% 0.6% 0.4% 0.3% 0.2% 1.2 1.6 1.2 1.4 1.2 1.2 6.4 1.8 1.3 1.2 1.2 8.3 5.2 2.0 33.8 8.0 1.5 1.3 4.8 5.7 0 10 20 30 40 0% 10% 20% 30% 40% A g u e d a E s ta rr e ja A v e ir o A lb e rg a ri a -a -v e lh a O liv e ir a d o B a ir ro V a g o s M o n te m o r-o -v e lh o C a n ta n h e d e S e v e r d o V o u g a A n a d ia Ilh a v o M ir a C o im b ra M u rt o s a T a b u a F ig u e ir a d a F o z O liv e ir a d e A ze m e is O v a r S o u re V il a F ra n c a d e X ir a N º A n im a is N a c id o s /e x p lo ra ç ã o *a n o % A n im a is N a s c id o s p o r c o n c e lh
o Animais Nascidos por concelho
Animais nascidos por exploração*ano
47% 18% 5% 3% 8% 1% 0% 3% 3% 3% 3% 3% 3% 1% 11.5% 9.0% 3.8% 2.6% 9.6% 1.9% 0.0% 5.1% 5.8% 6.4% 8.7% 12.8% 8.7% 14.1% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 -15 16 -20 20 -30 >30 % E x p lo r a ç õ es e A n im a is .
Nº animais nascidos por exploração*ano
13 Figura 12 – Número de explorações e animais nascidos segundo a dimensão da exploração
(Animais nascidos entre 2013 e 2016)
Figura 13 – Número de explorações e animais nascidos segundo a dimensão da exploração (Animais nascidos entre 2000 e 2016)
47% 20% 10% 5% 5% 3% 2% 1% 1% 1% 2% 1% 1% 1% 13.8% 11.9% 8.6% 5.4% 6.8% 5.6% 4.4% 3.1% 2.2% 2.1% 8.1% 3.5% 8.4% 16.1% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 -15 16 -20 20 -30 >30 % E x p lo r a ç õ es e A n im a is .
Nº animais nascidos por exploração*ano
Explorações Animais 68% 18% 5% 2% 1% 1% 1% 0% 0% 0% 1% 0% 0% 0% 34.3% 17.8% 7.9% 4.3% 3.5% 2.8% 2.8% 1.8% 1.5% 1.1% 6.0% 3.4% 5.7% 7.0% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 -15 16 -20 20 -30 >30 % E x p lo r a ç õ es e A n im a is .
Nº animais nascidos por exploração*ano
14 Figura 14 – Distribuição mensal dos partos por período
Figura 15 – Distribuição mensal dos partos (Partos entre 2000 e 2009)
0% 4% 8% 12%
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
% P a r to s Mês de Parto 1990-1994 1995-1999 2000-2004 2005-2009 2010-2014 2015-2016 8.1% 7.5% 8.8% 8.0% 8.7% 8.8% 8.8% 9.4% 8.8% 7.9% 7.4% 7.7% 0% 4% 8% 12%
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
% P a r to s Mês de Parto
15 Figura 16 – Distribuição mensal dos partos
(Partos entre 2010 e 2016)
Figura 17 – Nível de preenchimento das Genealogias (%)
Animais nascidos entre 1995 e 1999 Bisavô P: 55.0 Avô P: 78.3 Bisavó P: 55.0 Pai: 95.9 Bisavô P: 17.0 Avó P: 78.3 Bisavó P: 17.0 Animais: 6229 Bisavô M: 13.2 Avô M: 27.3 Bisavó M: 13.2 Mãe: 96.9 Bisavô M: 3.1 Avó M: 27.6 Bisavó M: 3.1 Animais nascidos entre 2000 e 2004 Bisavô P: 81.9 Avô P: 97.3 Bisavó P: 81.9 Pai: 97.7 Bisavô P: 25.1 Avó P: 97.3 Bisavó P: 25.1 Animais: 3967 Bisavô M: 38.1 Avô M: 53.0 Bisavó M: 38.1 Mãe: 99.3 Bisavô M: 13.9 Avó M: 55.9 Bisavó M: 14.4 9.9% 6.4% 9.9% 10.9% 11.1% 9.7% 8.0% 7.9% 8.1% 7.0% 5.6% 5.3% 0% 4% 8% 12%
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
% P a r to s Mês de Parto
16 Figura 17 – Nível de preenchimento das Genealogias (%) (continuação)
Animais nascidos entre 2005 e 2009 Bisavô P: 84.1 Avô P: 99.2 Bisavó P: 84.1 Pai: 99.3 Bisavô P: 58.5 Avó P: 99.3 Bisavó P: 59.4 Animais: 4894 Bisavô M: 78.7 Avô M: 84.1 Bisavó M: 78.7 Mãe: 99.9 Bisavô M: 49.9 Avó M: 87.8 Bisavó M: 52.4 Animais nascidos entre 2010e 2014 Bisavô P: 96.5 Avô P: 99.9 Bisavó P: 96.5 Pai: 99.9 Bisavô P: 71.7 Avó P: 99.9 Bisavó P: 73.4 Animais: 5285 Bisavô M: 94.4 Avô M: 95.58 Bisavó M: 94.4 Mãe: 100.0 Bisavô M: 76.0 Avó M: 97.9 Bisavó M: 79.9 Animais nascidos entre 2015 e 2016 Bisavô P: 99.6 Avô P: 99.7 Bisavó P: 99.6 Pai: 99.7 Bisavô P: 80.3 Avó P: 99.7 Bisavó P: 83.1 Animais: 2004 Bisavô M: 98.1 Avô M: 98.1 Bisavó M: 98.1 Mãe: 100.0 Bisavô M: 87.9 Avó M: 99.3 Bisavó M: 91.1
17 Figura 18 – Evolução da percentagem de ascendentes conhecidos
Figura 19 – Evolução do número médio de gerações conhecidas 0 20 40 60 80 100 80-84 85-89 90-94 95-99 00-04 05-09 10-14 15-16 % P r o g e n it o r es C o n h e ci d o s Pais Avós Bisavós 0 1 2 3 4 5 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 00 02 04 06 08 10 12 14 16 N ú m e r o d e G e r a ç õ e s . C o n h e c id a s Ano de Nascimento
18 Figura 20 – Distribuição da idade das fêmeas ao parto
(partos puros - reprodutoras ativas entre 2010 e 2016)
Figura 21 – Distribuição da idade das fêmeas ao parto (partos puros e partos cruzados - reprodutoras ativas entre 2010 e 2016)
13.9% 12.8% 11.2% 10.3% 8.7% 6.9% 5.2% 3.8% 2.9% 2.0% 1.7% 1.3% 3.0% 0% 5% 10% 15% 2 -3 3 -4 4 -5 5 -6 6 -7 7 -8 8 -9 9 -10 10 -11 11 -12 12 -13 13 -14 14 -15 > = 1 5 N º F ê m e a s (%)
Idade ao Parto (anos)
13.9% 12.8% 11.2% 10.3% 8.7% 6.9% 5.2% 3.8% 2.9% 2.0% 1.7% 1.3% 3.0% 0% 5% 10% 15% 2 -3 3 -4 4 -5 5 -6 6 -7 7 -8 8 -9 9 -10 10 -11 11 -12 12 -13 13 -14 14 -15 > = 1 5 N º F ê m e a s (%)
19 Figura 22 – Distribuição da idade dos touros ao nascimento dos filhos
(reprodutores ativos entre 2010 e 2016)
Figura 23 – Distribuição do número de fêmeas reprodutoras segundo o nº de descendentes (3841 fêmeas reprodutoras nascidas entre 1990 e 2010 apenas com filhos puros)
17.6% 14.1% 9.9% 7.3% 5.2% 3.1% 0.6% 0.8% 0.4% 5.4% 6.3% 5.0% 4.9% 16.4% 0% 5% 10% 15% 20% 2 -3 3 -4 4 -5 5 -6 6 -7 7 -8 8 -9 9 -10 10 -11 11 -12 12 -13 13 -14 14 -15 >15 N º Ma c h o s (%)
Idade ao Nascimento dos filhos (anos)
751 565 528 461 370 281 204 135 111 79 68 31 20 14 7 751 1130 1584 1844 1850 1686 1428 1080 999 790 748 371 260 196 113 0 500 1000 1500 2000 2500 0 200 400 600 800 1000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 N º F il h o s N º V a c a s U ti li z a d a s
Nº de filhos (puros) por fêmea reprodutora
Nº Vacas Nº Filhos
20 Figura 24 – Distribuição do número de fêmeas reprodutoras segundo o nº de descendentes
(3625 fêmeas reprodutoras nascidas entre 1990 e 2010 com filhos puros e cruzados)
Figura 25 – Distribuição do número de touros reprodutores segundo o nº de descendentes (453 machos nascidos entre 1990-2010)
684 543 493 473 405 328 257 176 164 121 93 43 31 20 10 684 1086 1479 1892 2025 1968 1799 1408 1476 1210 1023 516 403 280 158 0 500 1000 1500 2000 2500 0 200 400 600 800 1000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 N º F il h o s N º V a c a s U ti li z a d a s
Nº de filhos (puros+cruzados) por fêmea reprodutora Nº Vacas Nº Filhos 60 105 52 88 64 50 17 9 7 1 327 396 1439 2369 3652 2403 2774 4296 1036 0 1000 2000 3000 4000 5000 0 40 80 120 160 200 1 2 -5 6 -10 11 -25 26 -50 51 -100 101 -200 200 -500 501 -1000 >10 0 0 N º F il h o s N º T o u r o s U ti li z a d o s
Número de Descendentes por macho reprodutor Nº Touros
21 Figura 26 – Evolução da consanguinidade e do número de gerações conhecidas
Figura 27 – Distribuição do número de explorações segundo o nível de consanguinidade média do efetivo (animais nascidos entre 2010 e 2016)
0 1 2 3 4 5 0% 1% 2% 3% 4% 5% 90 92 94 96 98 00 02 04 06 08 10 12 14 16 N º G e r a ç õ e s C o n h e ci d a s C o n sa n g u in id a d e ( %) Ano de Nascimento Consaguidade Nº Gerações 10 79 57 40 18 8 5 1 2 0 20 40 60 80 100 0.0% 2.0% 4.0% 6.0% 8.0% 10.0% 12.0% 14.0% 16.0% N º E x p lo r a ç õ es
22 Figura 28 – Evolução da percentagem de animais nascidos consanguíneos
Figura 29 – Intervalos de gerações (L) para as 4 vias de seleção (animais nascidos entre 2010-2010)
Figura 30 – Evolução do parentesco médio (AR) e da percentagem de animais consanguíneos 0 300 600 900 1200 1500 90 92 94 96 98 00 02 04 06 08 10 12 14 16 N º V it e lo s N a sc id o s Ano de Nascimento Não Consanguineos Consanguineos 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0.0% 0.6% 1.2% 1.8% 2.4% 3.0% 90 92 94 96 98 00 02 04 06 08 10 12 14 16 A n im a is c o n sa n g u ín eo s P a r e n te sc o Mé d io ( A R ) Ano de Nascimento % Animais Consanguineos AR
L (anos) Pais Mães
Todos os animais 6.57 7.27
Touros 6.16 6.43
23 Figura 31 – Evolução e estimativa do acréscimo anual da consanguinidade
Figura 32 – Tamanho Efetivo da População (Ne) e Taxa de Consanguinidade (F)
Parâmetros demográficos estimados
Período considerado
1990-2016 1995-2016 2000-2016
F/ano 0.166% 0.191% 0.265%
Intervalo de Gerações (L) 6.22 anos 6.33 anos 6.42 anos
F/geração 1.030% 1.206% 1.704%
Tamanho efetivo da população (Ne) 48.56 41.48 29.35
Figura 33 – Contribuição genética de Fundadores para a população em estudo População em Estudo Nº Fundadores Conhecidos Nº Animais da População em Estudo Nº Efetivo de Fundadores (fe) Nº Fundadores que explicam +50% da Variabilidade Genética 1995-1999 4540 6032 134.20 65 2000-2004 4855 3941 95.79 40 2005-2009 4945 4001 72.84 24 2010-2014 4952 4285 58.12 21 2015-2016 4954 1279 48.64 18 0% 1% 2% 3% 4% 5% 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 C o n sa n g u in id a d e ( % ) Ano de Nascimento Consanguinidade Tendência 1990-2016 Tendência 1995-2016 Tendência 2000-2016 1990-2016: 0.166%/ano 1995-2016: 0.191%/ano 2000-2016: 0.265%/ano
24 Figura 34 – Contribuição genética de Ascendentes para a população em estudo
População em Estudo Nº Ascendentes Conhecidos Nº Animais da População em Estudo Nº Efetivo de Ascendentes (fa) Nº Ascendentes que explicam +50% da variabilidade genética 1995-1999 2632 6228 95.25 55 2000-2004 2265 3961 51.91 29 2005-2009 2218 4009 38.24 15 2010-2014 2855 4285 30.99 11 2015-2016 2538 1277 25.11 10
Figura 35 – Evolução do diferencial no número efetivo de Fundadores e de Ascendentes População em Estudo Nº Efetivo de Fundadores (fe) Nº Efetivo de Ascendentes (fa) Diferencial fe - fa Rácio fe / fa 1995-1999 134.2 95.25 38.95 1.41 2000-2004 95.79 51.91 43.88 1.85 2005-2009 72.84 38.24 34.6 1.90 2010-2014 58.12 30.99 27.13 1.88 2015-2016 48.64 25.11 23.53 1.94
Figura 36 – Contribuição genética de Ascendentes e Fundadores para população em estudo (animais nascidos entre 2015 e 2016)
0% 25% 50% 75% 100% 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 C o n tr ib u iç ã o G e n é ti ca ( %) Número Animais
25 Figura 37 – Evolução do Índice de conservação genética (GCI)
0 3 6 9 12 15 90 92 94 96 98 00 02 04 06 08 10 12 14 16 Ín d ic e C o n se r v a ç ã o G e n é ti ca ( G C I) Ano de Nascimento
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Considerações finais
A raça bovina Marinhoa, que tem como solar a região do Baixo Vouga, é atualmente explorada essencialmente no distrito de Aveiro, na região Litoral e Norte do distrito de Coimbra, embora com alguns efetivos mais dispersos no distrito da Guarda e Castelo Branco.
Com um número de fêmeas reprodutoras ativas próximo das 1200 e com menos de 1000 exploradas em linha pura, a raça Marinhoa foi classificada como “em risco de abandono”, segundo os critérios utilizados pela UE (Regulamento da CE Nº 445/2002) para definir o estatuto de risco de raças e como “muito ameaçada” na Portaria n.º 618/2008 que aprova a Regulamentação da Acção n.º 2.2.3 «Conservação e Melhoramento de Recursos Genéticos», do PRODER. Em 2015, de acordo com o documento de atos delegados do novo Regulamento de Desenvolvimento Rural adotado pela Comissão Europeia e com as condições que Portugal estabeleceu para efeitos da aplicação do estatuto de risco de abandono, no sentido de responder às exigências regulamentares e os objetivos do Programa de Desenvolvimento Rural 2014-2020, a raça bovina Marinhoa viria a ser considerada como em risco de extinção - grau A (maior risco).
Ainda de acordo com a informação disponível no SNIRA, designadamente “Animais Residentes na Base Dados SNIRA”, em 2015 e 2016 existiam respetivamente, cerca de 1570 e 1350 fêmeas com mais de 2 anos de idade, o que revela o reduzido efetivo desta população bovina autóctone.
De um modo geral, os indicadores demográficos e de variabilidade genética estimados para a raça Marinhoa são preocupantes e sugerem que algumas precauções deverão ser tomadas, tendo em vista a conservação da raça e a manutenção da sua variabilidade genética.
Há a realçar o enorme esforço, inicialmente da Associação de Criadores de Raça Marinhoa e atualmente da Associação para o Desenvolvimento da Estação de Apoio à Bovinicultura Leiteira na gestão do livro genealógico da raça Marinhoa e na implementação de ações de conservação e melhoramentos genético, considerando sempre como base deste trabalho a monitorização do efetivo existente.
Os resultados obtidos com base na caracterização genética por análise demográfica da raça bovina Marinhoa demonstram o trabalho efetuado na gestão da informação sobre a raça e realçam os seguintes aspetos principais:
Efetivo reprodutor atualmente constituído por cerca de 1200 fêmeas e 45 machos, distribuídos por cerca de 220 explorações, 180 das quais mantêm fêmeas em linha pura. Regressão do efetivo entre década de 90 e início de 2000, com uma tendência para aumentar, embora muito ligeiramente, desde 2003. (Figuras 1 a 6)
27
Redução também acentuada do número de nascimentos de animais da raça Marinhoa desde 1995, ano em que se observaram mais de 1300, com uma tendência para estabilizar entre 2006 e 2012, mas desde então uma nova redução (Figuras 2 e 3). Em 2015 e 2016 nasceram anualmente menos de 700 animais inscritíveis no Livro de Nascimento.
Considerada em situação de “risco de abandono”, segundo os critérios definidos no Regulamento nº 445/2002 da Comissão Europeia.
Raça bovina classificada como risco de extinção – Grau A nas Portarias 55/2015 e 268/2015 que regulamentam, respetivamente, a aplicação dos apoios 7.8.1 «Manutenção de raças autóctones em risco» e 7.8.3, «Conservação e melhoramento de recursos genéticos animais» da ação 7.8, «Recursos genéticos», integrada na medida n.º 7, «Agricultura e recursos naturais», da área n.º 3, «Ambiente, eficiência no uso dos recursos e clima», do Programa de Desenvolvimento Rural do Continente (PDR2020).
Desde 1995, redução acentuada do número de explorações com fêmeas reprodutoras da raça Marinhoa, mas inversamente proporcional o aumento do número de fêmeas por exploração (Figura 4). Enquanto que na década de 90 existiam em médias menos de 2 vacas por exploração, atualmente o número médio de vacas por exploração é acima de 5. Explorada sobretudo nas na sub-região do Baixo Vouga, nos distritos de Aveiro (Estarreja,
Albergaria-a-Velha, Oliveira de Azeméis, Aveiro, Águeda, Murtosa, Vagos, Oliveira de Azeméis e Ílhavo) e Coimbra (Montemor-o-Velho, Cantanhede, Figueira da Foz, Tábua, Coimbra e Mira) (Figuras 7 a 10).
Existe uma grande variabilidade da dimensão das explorações (número de animais nascidos por ano) entre concelhos (Figuras 11 a 13).
Uma grande percentagem de explorações (≈47% ) registam um nascimento por ano. A proporção de explorações que registam até 3 nascimentos/ano mantem-se semelhante nos dois períodos analisados (entre 2010-2012 e entre 2013-2016). Contudo, o número de explorações que registam anualmente mais de 10 nascimentos/ano aumentou ligeiramente no último período. Explorações onde nascem anualmente mais de 30 animais representam apenas 1% dos efetivos, mas já correspondem a mais de 16% dos animais nascidos (Figuras 11 a 13).
Não apresenta sazonalidade reprodutiva e observa-se uma distribuição de partos ao longo do ano homogénea, com uma ligeira acumulação de parições na primavera e uma redução no Outono (Figuras 14 a 16).
28
É notória a melhoria da informação genealógica disponível, observável tanto pelo nível de preenchimento das genealogias (Figuras 17 e 18), como através da evolução do número médio de gerações conhecidas (Figura 19). Animais nascidos nos últimos anos, em média, têm mais de 4 gerações conhecidas. Esta informação é fundamental quando se pretende gerir convenientemente a variabilidade de uma raça, particularmente quando o efetivo é muito reduzido.
Reforça-se a necessidade de se manter a recolha adequada da informação genealógica. È essencial manter o controlo genealógico de todos os animais e, dentro do possível, a respetiva confirmação por análise de ADN.
A distribuição da idade das fêmeas ao parto é característica da espécie bovina e confirma a capacidade das fêmeas da raça Marinhoa em se manterem em produção tanto em linha pura como em cruzamento, até idade avançada (Figuras 20 e 21). Uma percentagem considerável de fêmeas (cerca de 15%) apresenta partos para além dos 10 anos de idade. Longevidade produtiva apreciável, sendo importantíssimo manter a recolha da informação
produtiva das fêmeas reprodutoras, nomeadamente, o registo de partos de animais cruzados.
A maioria dos machos reprodutores são pais com menos de 6 anos de idade (Figura 22), mas uma elevadíssima percentagem (38%) de machos são pais depois dos 12 anos. A percentagem de nascimentos cujos pais têm uma idade avançada é resultado duma utilização algo excessiva de alguns reprodutores e que deverá ser contrariada.
A distribuição do número de fêmeas em função do número de filhos é típica dos bovinos de carne, sendo o número de fêmeas tanto menor quanto maior for o número de filhos por fêmea (Figuras 23 e 24).
A distribuição do número de descendentes por macho apresenta grandes desequilíbrios, indicando a necessidade de evitar que alguns machos tenham um número excessivo de descendentes ao longo de toda a vida (Figura 25). 55% dos touros são, no total, progenitores de menos de 12% do total do efetivo. Muitos machos têm poucos descendentes ao longo da vida e muito poucos reprodutores têm um enorme número de descendentes, constatando-se 8 touros com mais de 500 filhos, um dos quais com mais de 1000 descendentes.
A reduzida dimensão das explorações e consequentemente do número de fêmeas reprodutoras, na maioria dos casos, não possibilita obviamente a existência de touro
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próprio, o que pode originar este excesso de descendentes de alguns dos machos. Particular atenção deverá prestada a utilização e renovação do stock de sémen.
Estimativas da consanguinidade baixas, mas bastante influenciada pela falta de informação genealógica em anos mais distantes (Figura 26). No entanto, evidencia-se uma tendência para o aumento da consanguinidade ao longo dos anos, certamente devido ao aumento do conhecimento das genealogias dos animais nascidos mais recentemente, mas também devido ao aumento real do parentesco dos animais acasalados
A Figura 27 demonstra uma gestão da consanguinidade muito desigual entre explorações, registando-se várias explorações com um coeficiente médio de consanguinidade dos animais nascidos nos últimos anos (2010-2016) acima dos 10%.
Observa-se um decréscimo preocupante do número de animais nascidos não consanguíneos (Figura 28). Constata-se que nos últimos anos, mais de 85% dos nascimentos são consanguíneos. Reforça-se a necessidade de os criadores optarem por machos ou sémen não aparentados com as fêmeas da sua exploração a fim de evitar, a curto prazo, o aumento da consanguinidade e uma situação de relação de parentesco não nula entre reprodutores ao nível de cada exploração.
O intervalo de gerações é mais elevado nas fêmeas dos que nos machos, resultando num intervalo médio de gerações de 6.4 anos (Figura 29).
Aumento do parentesco médio ao longo dos anos, observando-se valores mais elevados entre em animais nascidos a partir de 2010, atualmente a rondar os 2.4% (Figura 30). Conforme o período considerado, o acréscimo anual da consanguinidade variou entre
0.166% e 0.265% (Figuras 31 e 32). O acréscimo da consanguinidade por geração foi 1.030%, 1.206% e 1.704%, respetivamente, nos períodos 1990-2016, 1995-2016 e 2000-2016.
Tamanho efetivo da população reduzido em qualquer dos períodos analisados, inferior ao valor recomendado pela FAO (50 ou ∆F/geração inferior a 1%) para que o risco de erosão genética da população seja considerado aceitável
Números efetivos de fundadores e ascendentes possivelmente sobrestimados, devido ao insuficiente conhecimento das genealogias em anos mais distantes (Figura 33 a 36). No entanto, observa-se uma tendência para a redução daqueles indicadores nos últimos anos, indiciando uma contribuição bastante desigual dos ascendentes para o património genético atual da raça e a necessidade de inverter esta tendência.
30
A evolução do valor médio do índice de conservação genética dos animais por ano de nascimento (Figura 36) sugere que animais nascidos nos últimos anos apresentam uma maior proporção de genes dos diferentes fundadores. Este facto poderá estar relacionado com o aumento, ao longo dos anos, do grau de conhecimento das genealogias.
Em resumo, constata-se uma evolução positiva na monotorização da raça Marinhoa, particularmente no controle da informação dos registos genealógicos. O Acréscimo anual da consanguinidade espacialmente nos últimos anos merece alguma atenção. Há a necessidade de aumentar a diversificação de machos a utilizar como reprodutores e evitar o número excessivo de descendentes por macho. A utilização excessiva em quantidade e em tempo de alguns machos em inseminação artificial poderá ser prejudicial para a raça, devendo-se criar estratégias para evitar a sobre utilização. Sugere-se o reforço do delineamento de acasalamentos com o objetivo de minimizar o parentesco entre reprodutores.
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