Genética Suínos Genótipos
A força da genética
Publicado: 1 de janeiro de 2002
Por: Renato Irgang - Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC
A carne é o resultado da transformação das células musculares em produto comestível, o que ocorre após o abate dos animais (Swatland, l984). As células musculares são constituídas por um grande número de fibras, cada qual constituída de numerosas fibrilas. A massa muscular presente nos suínos representa a soma de todos os processos celulares individuais e de crescimento molecular que ocorrem dentro do músculo. O crescimento muscular, na fase fetal, ocorre por proliferação das células musculares (hiperplasia), enquanto que após o nascimento, e até o abate dos animais, o crescimento das células musculares não depende mais da divisão do núcleo destas células, mas sim do aumento da massa muscular das células (hipertrofia) em torno do DNA (Swatland, 1984; Reiner, 1993).
Em alguns genótipos de suínos, a relação negativa entre o rendimento e a qualidade da carne pode estar relacionada ao crescimento radial excessivo das células musculares. Em outros, o aumento da quantidade de carne na carcaça parece estar relacionado ao maior crescimento celular longitudinal, sem qualquer efeito deletério sobre a qualidade da carne (Swatland, l982). O efeito de diferentes genótipos sobre o rendimento e qualidade da carne de suínos é analisado a seguir.
Rendimento da carne - No Brasil, o rendimento da carne é expresso pela relação entre a quantidade de carne dissecada de uma carcaça e o seu peso após resfriamento, sem a cabeça e as patas (Irgang, 1996). Em outros países, o rendimento é expresso em relação ao peso da carcaça (Diestre e Kempster, 1985). Na linha de abate das indústrias, utiliza-se a espessura de toucinho e a profundidade do músculo como base para o cálculo do rendimento de carne (Hulsegge et al., 1994). A quantidade de carne pode ser estimada incluindo-se como preditor o peso da carcaça quente (Irgang et al., 1997), ou pode ser calculada pela multiplicação do rendimento de carne pelo peso da carcaça quente.
O rendimento de carne em carcaças de suínos era de 46 a 48% em meados da década de 80 (Irgang e Protas, 1986). Em meados de 1990 atingiu S0% (Irgang, 1996). Esse aumento resultou da melhoria genética dos reprodutores utilizados na produção de suínos, selecionados intensamente para redução da espessura de toucinho. Apesar disso, a média brasileira de rendimento de carne situa-se abaixo das médias de outros países. Na Inglaterra, por exemplo, 85% das carcaças de suínos apresentam rendimento mínimo de 55% de carne (Meat and Livestock Commission, 1995). Esse rendimento se deve à seleção e uso, por diversas décadas, de reprodutores geneticamente melhorados para produzir carcaças com grande quantidade de carne, e a incentivos pagos aos produtores por carcaças com maior rendimento de carne.
No Brasil, a tipificação e bonificação de carcaças foram implantadas em 1982, em um abatedouro de suínos (Fávero, l989). A partir de 1990, o sistema foi implantado por diversos abatedouros, em especial no Sul do País. Observa-se que o incentivo recebido pelos produtores de suínos está estimulando investimentos em reprodutores capazes de imprimir maior quantidade de carne na carcaça de suas progênies. Com os ganhos genéticos esperados, e com as melhorias no manejo e alimentação dos suínos, os rendimentos médios de carne deverão aproximar-se de 55% a 56% já nos próximos anos.
Rendimentos diferenciados de carne devem-se, entre outros fatores, a composição genética dos suínos. Entre as raças de suínos, verifica-se um rendimento superior de carne na progênie de machos da raça Pietrain, comparativamente à progênie de outras raças. A superioridade genética no rendimento de carne de machos Pietrain se deve ao gene Hal n, presente em alta freqüência na raça. Jensen e Fávero observam que a presença de um alelo Hal n é responsável pelo aumento de 1 a 2 pontos percentuais no rendimento de carne na progênie de suínos Pietrain. Outro fator importante, associado ao maior rendimento de carne na progênie de suínos Pietrain, parece ser o seu menor apetite e menor taxa de crescimento diário, mesmo com ração à vontade.
Existem, porém, evidências de que outros genótipos paternos, alguns isentos do gene Hald n, podem se equiparar à raça Pietrain na produção de carcaças com alto rendimento de carne. Irgang et al. (1997) comparam a progênie obtida do acasalamento de machos Pietrain, Large White, Pietrain x Duroc e Pietrain x Large White com fêmeas Large White x Landrace. Os resultados indicaram que as progênies dos machos híbridos e dos machos Large White apresentaram carcaças com rendimento de carne igual ou superior à progênie dos machos Pietrain.
Resultados comparativos de rendimento de carne envolvendo diferentes genótipos podem estar relacionados aos programas de seleção de origem dos animais. Desconsiderando as progênies dos machos Pietrain, os dados sugerem que a progênie de machos Large White produz mais carne do que a progênie dos machos Duroc, especialmente com ração à vontade. Outros estudos indicam resultados diferentes. Smith et al. (1989) relatam rendimentos superiores de carne da progênie de machos Duroc e Hampshire do que de Landrace e Large White. Blasco et al. (1994) relatam rendimento superior de carne da progênie de machos Duroc do que de machos Large White, ambos superados pela progênie de machos Landrace Belga. Ball et al. (1996) relatam diferenças de apenas 1mm na espessura de toucinho de suínos Duroc, Hampshire, Landrace e Yorkshire, e menores do que 1 ponto percentual no rendimento de carne.
As estimativas de hereditariedade para rendimento de carne variam de 0,52 a 0,63 (Hovenier et al., 1992; de Vries et al., l 994), e sugerem ser possível obter-se ganho genético razoável no aumento da deposição de carne nas carcaças. Webb (1995) resumiu os resultados de quatro gerações de seleção em duas linhas de suínos Landrace e Large White obtidos por Cameron et al. (1994). Em uma linha, os animais foram selecionados para aumento da taxa diária de crescimento, e em outra para melhoria da eficiência da conversão alimentar em carne. Na primeira linha de seleção, o ganho genético direto foi 45g de carne/dia e o indireto de 37g de carne/kg de ração consumida. Na segunda, o ganho genético direto foi de 39g de carne/kg de ração consumida e o indireto foi de 30g de carne /dia. Os resultados confirmam as boas possibilidades de ganhos genéticos tanto na taxa diária de crescimento de carne como na melhoria da conversão do alimento consumido em carne.
Correlações genéticas entre espessura de toucinho e rendimento de carne (-0,71, Hovenier et al., 1992), entre rendimento de carne e ganho de peso diário (-0,34) e rendimento de carne e consumo diário de ração (-0,48, de Vries et al., l994), sugerem que a seleção para redução da espessura de toucinho deve resultar em maior produção de carne, e que a seleção para aumento da taxa de crescimento e consumo diário de ração produz genótipos com maior apetite e menor produção de carne. Correlações fenotípicas negativas entre rendimento de carne e taxa de crescimento e consumo de ração (de Vries et al., 1994), explicam o maior rendimento de carne associado a menor taxa de crescimento e menor consumo de ração em diferentes genótipos.
Qualidade da carne - A qualidade da carne suína inclui aspectos objetivos, tais como cor, variação da cor, pH inicial (45 minutos a uma hora após o abate), pH último (24 horas após o abate), capacidade de retenção de água e gordura intramuscular, e aspectos subjetivos, tais como maciez, suculência, aparência da carne e resistência a mastigação (Barton-Gade, 1990; Sellier, 1995).
As estimativas de hereditariedade de características tais como pH, cor da carne, capacidade de retenção de água e maciez da carne vão de baixas a moderadas, geralmente inferiores a 0,50, enquanto que as estimativas de hereditariedade da gordura intramuscular são altas, geralmente superiores a 0,50. Apesar de algumas características apresentarem variabilidade genética considerável, a dificuldade na obtenção de melhorias genéticas na qualidade da carne reside na obtenção de medidas fáceis, precisas e baratas nos abatedouros, que devem ser incluídas nos programas de avaliação genética de reprodutores. Garrido et al. (1994) desenvolveram um valor Q de qualidade de carne que inclui medidas de refletância (FOP), condutividade elétrica e pH da carne. Por sua vez, Le Roy e Sellier (1994) relatam a existência de um índice de qualidade da carne em uso há mais de 20 anos na França, que inclui pH último, refletância e perda de água em diferentes músculos do pernil.
Correlações genéticas entre medidas tomadas em animais vivos, tais como a espessura de toucinho e a taxa de crescimento, com a gordura intramuscular, são positivas e geralmente baixas. Elas sugerem que a seleção para aumento da taxa diária de crescimento de carne não deve reduzir sensivelmente o teor de gordura intramuscular. As correlações genéticas e fenotípicas entre rendimento de carne e gordura intramuscular são negativas e moderadas, observando-se menor teor de gordura intramuscular em raças com alto rendimento de carne.
A qualidade da carne para processamento industrial ou para consumo "in natura" está relacionada ao ácido láctico presente nas células musculares, que, por seu lado, está associado ao genótipo, condições de manejo e transporte e procedimentos de abate dos animais. A formação de quantidade moderada de ácido láctico é essencial para a conversão do músculo em carne de boa qualidade, que se presta tanto para o consumo "in natura" como para o preparo de produtos defumados ou curados e cozidos. Por outro lado, a formação muito rápida de grande quantidade de ácido láctico causa a desnaturação das proteínas e resulta em carne pálida, mole e exsudativa (carne PSE), com baixo pH, e que pode ser usada para a fabricação de produtos curados, tais como os salames, sempre que misturada à carne normal.
A produção inadequada de ácido láctico conduz à formação de carne com pH elevado, escuro, firme e seco, conhecido como DFD, com riscos de putrefação, e que deve ser consumida o mais rápido possível (Barton-Gade, 1990; Hovenier et al., 1992; de Vries et al., 1994).
Alguns aspectos da qualidade da carne suína estão diretamente associados à composição genética dos animais de abate. Sabe-se, por exemplo, que o gene Hal-n, mapeado no cromossomo 6, tem um efeito pleiotrópico sobre a susceptibilidade ao estresse, conteúdo de carne na carcaça e qualidade da carne, sendo responsável pelo aumento de morte súbita, carne PSE e hipertrofia muscular. Suínos com a condição PSE apresentam queda brusca do pH inicial. Testes com anestésico balotano em animais vivos indicaram que a freqüência do gene é alta, de 0,30 a 0,90 nas raças Pietrain, Landace belga e Landrace alemã de linhas paternas; intermediária, de 0,07 a 0,22, em Landrace de linhas maternas, e muito baixa, de 0 a 3%, nas raças Large White, Duroc e Hampshire (Webb et al., 1982; Hubhard et al., 1990; Zhang et al., l992).
A descoberta de um teste de DNA, baseado em reação de polimerase em cadeia, tem permitido identificar animais homozigotos recessivos (Hal-nn ), e separar suínos heterozigotos (Hal-Nn) dos homozigotos (Hal-nn), o que era impossível com a utilização do teste com o anestésico halotano. A utilidade do teste de DNA na melhoria genética dos suínos é muito grande, pois permite eliminar o gene Hal-n de determinadas populações, sempre que houver interesse para isso. Por exemplo, quando se pretende produzir suínos de abate com ausência total do gene Hal-n, ambos os reprodutores machos e fêmeas que darão origem aos animais devem ser isentos do alelo. No caso de utilizar-se reprodutores machos Hal-Nn, portadores de apenas um alelo Haln, recomenda-se utilizar fêmeas homozigotos dominantes Hal-NN, isentas do gene Hal-n, para evitar a produção de suínos homozigotos Hal-nn, susceptíveis a estresse e produtores de carne de baixa qualidade. Independente, porém, do genótipo dos suínos destinados para a produção de carne, é de fundamental importância proporcionar condições de abate e pré-abate adequadas, para evitar que a produção de carne PSF, causada por falhas metabólicas venha a se expressar. Ao se produzir suínos heterozigotos (Hal-Nn), os cuidados de manejo pré e pós-abate devem receber atenção especial, pois a sensibilidade ao gene Hal-n não é totalmente recessiva com respeito a algumas características de qualidade da carne, podendo ocorrer deficiências na qualidade da carne se tais condições não forem adequadamente controladas (Sellier, 1995).
Um gene dominante com efeito maior, denominado de RN, responsável por menor rendimento tecnológico no processamento de produtos curados, foi identificado recentemente (Le Roy e Sellier, 1994). O gene causa um grande aumento no conteúdo de glicogênio nos músculos brancos e uma diminuição no conteúdo protéico do músculo, causando o que se chama de "condição de carne ácida". Segundo Sellier (1995), o gene RN está presente em suínos Hampshire e se localiza no cromossomo 15, não tendo sido identificado ainda em outras raças.
Outro gene com efeito maior sobre a qualidade da carne, denominado HIMF, está associado ao conteúdo de gordura intramuscular. O gene foi identificado em suínos resultantes de cruzamentos entre raças européias e a raça chinesa Meishan (Sellier, 1995). Animais homozigotos apresentam em torno de 3,9% de gordura intramuscular, comparado com 1,8% em animais não-portadores ou portadores de apenas um alelo. Essa diferença corresponde a mais do que três desvios – padrão da característica.
Entre as raças de suínos criadas no Ocidente, a Duroc e seus cruzamentos são a que apresenta o maior conteúdo de gordura intramuscular, seguida da Hampshire, Landrace, Large White, Landrace belga e Pietrain, de acordo com Barton-Gade (1990), Oliver (1994) e Affentranger (1996). No Brasil tem se verificado um grande interesse em aumentar o rendimento de carne em carcaças de suínos, e a estratégia para a obtenção de ganhos rápidos tem sido, na maioria dos casos, a utilização da raça Pietrain como genótipo paterno (Irgang et al., 1997b). Suínos produzidos por machos Pietrain apresentam pH inicial significativamente mais baixo e menor capacidade de retenção de água do que os suínos de abate produzidos por machos Large White e Duroc, caracterizando carne de baixa qualidade tanto no ponto de vista industrial como comercial. A progênie de Duroc apresenta maior conteúdo de gordura intramuscular.
Resultados semelhantes são relatados por Irgang et al. (1997) que observaram menor pH inicial em suínos produzidos por machos Pietrain comparado ao dos suínos produzidos por machos Large White, Pietrain x Large White e Pietrain x Duroc; maior perda de água por gotejamento em suínos produzidos por machos Pietrain e Pietrain x Large White do que na progênie de machos Pietrain x Duroc e Large White, e 0,5% a mais de gordura intramuscular na progênie dos machos Pietrain x Duroc. Os resultados sugerem que enquanto alguns genótipos são capazes de produzir carne de boa qualidade para aproveitamento industrial, outros, como a progênie de machos Pietrian x Duroc, podem ser utilizados para produzir carne para consumo "in natura", uma vez que foram os únicos que apresentaram carne com mais de 2% de gordura intramuscular (Lundstrom, 1982; Hovenier et al., 1992).
Um resumo sobre as diferenças entre as principais raças de suíno quanto a qualidade da carne, elaborado a partir de informações de Barton-Gade (1990), Sellier e Monin (1994) e Sellier (1995), é apresentado a seguir:
Large White: apresenta freqüência muito baixa, praticamente nula, do gene Hal-n, declínio lento do pH muscular post-mortem, e pH último normal, com rendimento tecnológico de carne superior a Pietrain e inferior à Landrace. Estudo sobre a qualidade de presuntos defumados tem demonstrado a superioridade de Large White em relação às demais raças, especialmente em animais mais pesados.
Landrace: a qualidade de sua carne depende da freqüência do gene Hal-n presente na população, pois a taxa de declínio do pH muscular post-mortem depende da freqüência do gene. A carne de Landrace foi sempre considerada de qualidade inferior a de Large White, mas a redução do gene Hal-n, de 15-18% entre 1970 e 1980, para menos de 1% em 1990, tem diminuído sensivelmente a variação entre as duas raças, tanto no rendimento tecnológico de carne como em características organolépticas.
Duroc: é resistente à susceptibilidade ao estresse, apresentando pH inicial e último semelhantes a Large White. O conteúdo de gordura intramuscular na carne de Duroc é muito alto para a fabricação de presunto cozido, mas adequado em carnes para consumo "in natura". A utilização de machos híbridos de Duroc na produção de suínos para o abate tem proporcionado redução no teor de gordura intramuscular. O teor, porém, ainda é maior do que o observado na progênie de outros genótipos paternos. O uso de Duroc na produção de suínos para a fabricação de presunto deve ser mais bem avaliado.
Pietrain: com raras exceções, apresenta alta freqüência do gene Hal-n, e, conseqüentemente, queda acentuada do pH muscular post-mortem. A acidificação rápida e extensa dos tecidos musculares conduz à desnaturação das proteínas musculares e a uma grande proporção de carne PSE. A perda de água da carne por exsudação é significativamente maior do que em Large White e Landrace. Devido a isso e à susceptibilidade ao estresse e morte súbita, recomenda-se a utilização de Pietrain primeiro para produzir machos híbridos ou sintéticos, que então podem ser utilizados na produção de suínos para o abate. Nesses casos, deve-se redobrar a qualidade do manejo pré e pós-abate de suas progênies. A maciez da carne de Pietrain é considerada de qualidade inferior a da carne de Large White e Landrace.
Hampshire: apresenta taxa de declínio do pH post-mortem semelhante a Large White, porém menor rendimento tecnológico de carne. Isso se deve ao baixo pH 24 horas post-mortem e ao menor conteúdo protéico dos músculos, que resulta em uma relação muito alta entre a quantidade de água e de proteína no músculo.
Genótipos de alto rendimento e baixa qualidade de carne, tais como Pietrain, podem ser usados temporariamente para proporcionar melhorias rápidas e significativas na quantidade de carne nas carcaças, sempre que as condições de manejo pré e pós-abate forem adequadas. A médio prazo, porém, enquanto novos genótipos são desenvolvidos, ou os em uso estiveram sendo geneticamente melhorados, a decisão entre genótipos deve considerar não apenas o aumento do rendimento de carne, mas também a produção de carne de boa qualidade, tanto para consumo in natura como para processamento industrial.
* Esse artigo foi originalmente apresentado do VIII Congresso Brasileiro de Veterinários Especialistas em Suínos, realizado de 20 a 23 de outubro de 1997 em Foz do Iguaçu (PR).
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