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Uma nova metodologia para detecção de estresse a longo prazo em animais de produção utilizando eritrócitos, um tipo celular de fácil coleta, foi desenvolvida pelo brasileiro Dr. Fábio Pértille, sob supervisão do Professor Dr. Luiz Lehmann Coutinho. A pesquisa faz parte da tese de doutorado defendida por ele em 2016, na área de Biotecnologia e Melhoramento Genético Animal, no Laboratório de Biotecnologia Animal da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” (ESALQ-USP).
O trabalho foi desenvolvido em colaboração com os pesquisadores Dr. Carlos Guerrero Bosagna e Professor Dr. Per Jensen, do “Avian Group”, da Universidade de Linköping na Suécia. A pesquisa, que já foi divulgada em publicações científicas internacionais de renome, como a Scientific Reports e Journal of Experimental Biology, também foi reconhecida pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), que contemplou o trabalho com o Prêmio Capes de Tese Edição 2017.
O site aviNews Brasil conversou por telefone com Fábio Pértille. Ele explicou que o grupo de pesquisa brasileiro uniu esforços a um grupo da Suécia com o objetivo de otimizar técnicas moleculares para identificação de marcadores que permitissem entender os genes controladores de caraterísticas de desempenho e bem-estar animal.
Fábio Pértille, sentado à direita, com o grupo de pesquisadores da Suécia
A parte inicial do trabalho, segundo Pértille, envolveu a aplicação, em galinhas, de uma metodologia desenvolvida para plantas na Universidade de Cornell, EUA. A iniciativa levou o grupo a acessar regiões de microcromossomos do genoma da galinha que são de difícil acesso por outras metodologias.
“O sequenciamento do genoma, ou epigenoma, é utilizado para identificação de variações genéticas e epigenéticas respectivamente. No entanto, seu elevado custo dificulta estudos de associação genômica ampla (GWAS), ou de metilação diferencial em populações de animais”, explica Pértille.
“Neste sentido, realizamos simulações in silico para seleção de uma enzima de restrição (ER) que permitisse o sequenciamento de uma fração reduzida do genoma da galinha de forma eficiente, econômica, confiável e reprodutível para descoberta, caracterização e validação de SNPs”, relata.
“Esta estratégia possibilitou a obtenção de fragmentos que apresentam distribuição abrangente e enriquecem regiões de microcromossomos, que são sub-representados nos painéis de genotipagem disponíveis comercialmente”, comenta o pesquisador. “Regiões dos microcromossomos são ricas em genes com alto conteúdo de CpG. A citosina (C) dos dinocleotídeos CpGs, é passível de metilação em animais, podendo ser utilizada como marcador epigenético”, completa.
Segundo Fábio, o protocolo de Cornell para genotipagem da galinha, validado pela pesquisa, tem um custo por indivíduo bem menor do que o sequenciamento do genoma completo. A etapa seguinte da pesquisa novamente esbarrou em problemas de custos, considerando que a análise do epigenoma, que identifica regiões diferencialmente metiladas (DMR), também tem custo elevado.
Como relatado anteriormente, o grupo conseguiu uma metodologia que permitiu um aprimoramento na técnica de sequenciamento de DNA metilado por imunoprecipitação (MeDIPseq).
“Utilizamos a metodologia de redução do genoma por meio de uma enzima de restrição que enriquece regiões de microcromossomos, que por sua vez, apresenta alto conteúdo de CpGs, e depois imunoprecipitamos somente as regiões que já haviam sido reduzidas pela enzima, reduzindo também os custos das análises de metilação em cerca de 95%. comparado com o sequenciamento do epigenoma completo”, explica o pesquisador.
“Utilizamos DNA de eritrócitos de galinhas, visto que são células de fácil acesso à campo e fácil isolamento do tecido sanguíneo, em condições diferentes de criação (criados em gaiola x aviário aberto) ”, relata Fábio. “Identificamos, assim, centenas de regiões diferencialmente metiladas. Nossos estudos estabeleceram uma nova metodologia para detecção de estresse a longo prazo em animais de produção, utilizando um tipo celular de fácil coleta”, completa.
Segundo Fábio, isso significa que estamos próximos de desenvolver uma metodologia molecular para diagnóstico de estresse em animais submetidos a diferentes condições de criação.