Análise de variância epigenética transgeracional em codornas de corte

Abstract

A epigenética se revelou como uma área promissora, uma vez que contempla modificações nos padrões de herança que não envolve mudanças na sequência do DNA. A possibilidade de efeitos herdáveis não genéticos sobre a expressão do fenótipo fornece um mecanismo adicional de variabilidade herdável a ser explorado no melhoramento animal. Objetivou-se estimar a variância epigenética transgeracional para as características peso corporal e qualidade do ovo utilizando informações genealógicas e fenotípicas em uma linhagem de codornas de corte. Foram realizadas análises genéticas uni-características, utilizando um modelo com o efeito aleatório epigenético e um outro apenas com o efeito aleatório genético aditivo. Os efeitos fixos foram ano ao nascimento, eclosão, geração e sexo. Os componentes de variância e os valores genéticos foram estimados via método da máxima verossimilhança restrita, utilizando o pacote regress do software R. Para comparação dos modelos foi aplicado o teste da razão de verossimilhança. Utilizou-se valores de λ variando de 0 a 0,5 para estimação dos componentes de variância no modelo com efeito epigenético, o qual consiste de um parâmetro autorecursivo que está diretamente relacionado com o coeficiente de reversão (v) e o coeficiente de transmissibilidade epigenética (1 – v). Com base no critério de informação de Akaike foi definido o valor de λ que melhor se ajusta aos dados. O modelo com efeito epigenético se mostrou de melhor ajuste para o peso ao nascimento e peso aos 7 dias, enquanto para as demais características não se observou diferença significativa com o modelo reduzido. Os valores genéticos preditos nos dois modelos apresentaram uma alta correlação. As estimativas de herdabilidade direta para peso corporal variaram em magnitude (0,15-0,87), tendo o peso ao nascimento a maior estimativa, e para as características de qualidade do ovo variaram de 0,10 a 0,46. A proporção de variância fenotípica explicada pelos efeitos epigenéticos mostraram uma diferença entre os pesos corporais avaliados, embora tenha sido de pequena magnitude para a maioria deles. O peso ao nascimento e o peso aos 7 dias apresentaram herdabilidades epigenéticas similares, 0,12 e 0,10, respectivamente, enquanto que o peso ao abate foi 0,05. Para os demais pesos corporais e características de qualidade do ovo estas herdabilidades foram próximas de zero. A inclusão do efeito epigenético no modelo ajudou a explicar a variabilidade residual e não- mendeliana de características de produção em codornas de corte.

Epigenetics has proved to be a promising area, since it contemplates modifications in inheritance patterns that do not involve changes in the DNA sequence. The possibility of inheritable non- genetic effects on phenotype expression provides an additional mechanism of heritable variability to be explored in animal breeding. The objective was to estimate transgenerational epigenetic variance for body weight and egg quality traits using genealogical and phenotypic information in a line of meat-type quails. Single-trait genetic analyses were performed using one model considering epigenetic random effect and other considering only additive genetic random effect. Fixed effects were composed by year at birth, hatching, generation and sex. Variance components and the breeding values were estimated by the restricted maximum likelihood method, using the regress package of the software R. For the comparison of the models, the likelihood ratio test was applied. Values of λ ranging from 0 to 0.5 were used for the variance components estimation in the epigenetic model, which consists in an autorecursive parameter that is directly related to the reset coefficient (v) and the epigenetic coefficient of transmissibility (1 – v). The model with epigenetic effect was shown to be better adjusted for birth weight and weight at 7 days, while for the other traitss no significant difference was observed with the reduced model. Predicted breeding values in both models presented a high correlation. Direct heritability estimates for body weight ranged in magnitude (0.15-0.87), with birth weight showing the highest estimate, and for egg quality traits ranged from 0.10 to 0.46. The proportion of phenotypic variance explained by epigenetic effects showed a difference between body weights evaluated, although it was of small magnitude for most of them. Birth weight and weight at 7 days presented similar epigenetic heritabilities, 0.12 and 0.10, respectively, while weight at slaughter was 0.05. For the other body weights and egg quality traits, these heritabilities were close to zero. The inclusion of the epigenetic effect in the model helped to explain the residual and non-Mendelian variability of production traits in meat-type quails.