“A imunidade é algo muito simples, não tem porquê dificultar”. É o que diz o médico-veterinário e professor da Universidade Federal do Paraná (UFPR), Luiz Felipe Caron. “Imunidade é uma palavra que remete a tanta coisa, tem a ver com diferentes situações, que costumo dividir em três momentos. São aqueles três P’s que a gente tanto trabalha, que são as pessoas, os processos e os produtos”, sintetiza.

Médico-veterinário e professor da UFPR, Luiz Felipe Caron expressa otimismo em relação à evolução na criação de suínos e incentiva investimentos em medidas simples e eficazes – Foto: Francieli Baumgarten

O tema foi abordado durante palestra de Caron no Encontro Regional da Associação Brasileira de Veterinários Especialistas em Suínos (Abraves) 2024, realizado em Toledo, no Paraná. “Acredito essencialmente que o que nos trouxe até aqui, pensando na produção de suíno agora, ou há dois, três anos atrás, não é o que vai nos levar daqui para frente, por vários motivos. E a imunidade é um eixo fundamental. Por que não é o que vai nos levar daqui para frente? Porque existem outras exigências, existem outras situações de consumidor. Existem outras pressões emergentes e reemergentes, e isso vai ter que trazer novos processos no sistema de produção, com produtos que nós não vamos mais poder usar, ou vamos ter que aprender a usar, desde que as pessoas melhorem”, pondera Caron.

Ele complementa: “Daqui pra frente a gente vai ter que se reinventar enquanto acessar essas informações e colocar elas na prática. Porque para colocar elas na prática amanhã, basta a gente respeitar o tripé que cobra da imunidade aquilo que é o ambiente que o animal vive. Aquilo que é a nutrição que o animal recebe e, finalmente, a parte simples, que são os produtos aditivos, vacinas, antibióticos, que vamos ou não usar. Tudo isso, quando misturamos, podemos entender por que o sistema imune vai ter prioridade sempre durante infecções em períodos críticos”.

O professor destaca a importância de investir na construção de barreiras físicas eficientes para fortalecer o sistema imunológico dos suínos. “Para fazer com que barreiras físicas sejam construídas da melhor forma e, depois delas, o compartimento do sistema imune possa gerar a imunidade fundamental, para que então possa se pensar em aplicar vacinas, usar essas células e, inclusive, a reprodutora transferir para a progênie, é necessário que se tenha uma escala, uma hierarquia de atenção”.

Ao abordar esses cuidados com os animais, o palestrante ressalta a importância de questionar o custo-benefício de cada medida adotada, desde a gestação até o abate. “Temos que ver como isso é passado. Não só para nós, porque trabalhamos com o produtor, com o peão, o extensionista e, também, com o diretor da empresa, com o presidente, que é quem tem que acreditar nisso. Acreditar nisso significa questionar como é que nos apropriamos do custo-benefício” relata.

Foto: Jonathan Campos

O professor acentua que, para melhorar a imunidade das doenças respiratórias é preciso responder três perguntas. “Devemos nos perguntar se isso é viável, é efetivo e tem custo-benefício. Se a resposta é sim para as três, se é viável, dá para fazer, é efetivo e se paga, é a primeira coisa”, frisa. Para Caron, a educação continuada é essencial e “faz parte da imunidade, porque são as pessoas que constroem aquilo que, lá no final, como produto, vai trazer resultado dessa construção”.

Microbiota

O médico-veterinário evidencia a relevância da microbiota intestinal e respiratória na saúde e desempenho dos suínos, enfatizando também a necessidade de um ambiente propício para o desenvolvimento dessas microbiotas. “Se fala muito de microbiota hoje e todo mundo acessa e busca entender o que é a microbiota intestinal. Naturalmente, o intestino é o maior órgão do sistema imune, então como maior órgão do sistema imune, se fala muito de imunidade para desempenho, além da saúde, porque é no intestino que ocorrem as interações, é nele que ocorre a quebra de nutrientes, a digestão, a absorção e tudo que leva a desempenho”. Ressalta ainda, que a saúde também depende desse fator. “E saúde é essa relação perfeita de quem pode ganhar 5 ou 6 gramas por hora e consegue ganhar 5 ou 6 gramas por hora, e tem um relógio bem regulado em todos os seus compartimentos”, salienta Caron.

“A microbiota respiratória também tem a ver com saúde e tem a ver com desempenho. E essa é a parte legal”, amplia o profissional. O palestrante faz uma correlação entre o comportamento humano e a saúde dos animais, citando o impacto positivo do isolamento durante a pandemia na redução de surtos de doenças respiratórias na suinocultura. “Se pararmos para pensar em nós, tivemos um histórico muito recente de doença respiratória humana. A parte boa é que a gente sabe que o bem-estar, a capacidade de desempenhar qualquer coisa, depende desse equilíbrio perfeito do sistema respiratório”, acrescenta.

Cadeia integrada

A importância de construir essa imunidade desde os estágios iniciais da criação, antes mesmo que os suínos cheguem ao abatedouro, fica clara nas palavras de Caron. “Imunidade,

Fotos: Shutterstock

para mim, é construir isso antes que, lá no abatedouro, haja um preço caro sendo pago”. Para ele, é essencial compreender que o abate é apenas o último elo de uma longa cadeia de produção. Desde a gestação e creche, cada fase influencia diretamente o resultado final no abatedouro. Ele especifica ainda que, independentemente das ideias ou estratégias adotadas durante o processo, é o abatedouro que, no fim das contas, determina o que é viável. “São eles que vendem, são eles que monitoram como que isso está fazendo para, na rastreabilidade, conseguir provar para mim mesmo que, antes da gestação, antes do parto, aquilo que está acontecendo lá na leitegada, dentro do útero da porca, diz como é que foi a condenação do abate”, complementa.

O especialista enfatiza que a suinocultura opera como uma cadeia integrada, em que cada elo influencia o próximo. Essa compreensão é essencial para garantir que a imunidade dos suínos seja construída de forma eficaz desde o início, reduzindo assim o risco de condenações no abate. “O sistema de integração já nos ajuda nisso, pois entendemos o que é cadeia. Nesse sentido, entender o sistema respiratório é muito mais simples do que imaginamos, pois temos que escolher o lugar para começar”, diz.

Segundo o professor, investir na imunidade dos suínos antes do abate não é apenas uma questão de garantir a qualidade da carne, mas também de assegurar a sustentabilidade e rentabilidade de toda a cadeia produtiva. “É um compromisso com a saúde dos animais, a segurança alimentar e o sucesso a longo prazo da indústria suinícola. Nesse investimento, nessa escolha para saber onde vamos colocar a nossa reação e isso está interligado com algo muito maior, a biosseguridade, que é fundamental”, orienta.

Imunidade respiratória

Caron divide o sistema de imunidade respiratória em duas partes distintas: “do nariz para dentro e do nariz para fora. Do nariz para dentro é a parte simples, pois todo mundo sabe que basta melhorar algum tipo de situação, que aquilo começa a trazer uma reação. E do nariz para fora é tudo o que podemos fazer em termos de estrutura, de conceito e de operação. Quando se reforçam esses três pilares, a imunidade começa a melhorar, pois do nariz para fora começamos a criar um ambiente melhor, que cobrará menos dessa condição”, cita.

Um exemplo contundente destacado pelo professor é a incidência de surtos de influenza, uma preocupação constante na suinocultura. “Eu já vi, mais uma vez, surto de influenza matando 80%, situação assustadora. O México, num momento recente, nos mostrou o que aconteceu, lembrando que em 2019 houve uma presença significativa de surtos de influenza na região, mas em 2020 e 2021 esses surtos desapareceram. “Em 2021 não tinha influenza, e o que aconteceu nesse período foi a pandemia. Com a pandemia houve isolamento, visita só ocorria se fosse necessário, nada de ficar compartilhando coisas. A hora que o ser humano parou de se comportar de forma inadequada, o suíno ficou legal porque a gente começou a respeitar as barreiras.

O professor Caron aponta ainda a importância do muco como “palavra-chave” na luta contra doenças respiratórias que afetam os animais. Ele revela que entender a dinâmica da infecção respiratória é essencial para mitigar seus impactos na produção suína. “A interação desse vírus começa a multiplicar e, a partir de então, se liberam novos vírus. Vai se soltando do muco e da traqueia, infecta o sistema e vai para outros animais. Um quadro simples que diz, se o animal não consegue reagir, o vírus ou a bactéria multiplica no sistema respiratório. E tudo que transmite via sistema respiratório tem alta morbidade”.

Importância da água

Ao explicar porque o muco é tão essencial, Caron descreve que ele é composto, principalmente, de água e atua como uma barreira protetora contra vírus e bactérias. “Se imaginarmos que um processo respiratório, seja vírus ou bactéria, vai entrar por essa porta de entrada, depois o nariz, que tem que encontrar a traqueia e o pulmão cheio de muco, o intestino não é diferente. E isso é composto de água. Muco é composto basicamente de água”, acentua.  Investir na qualidade da água é essencial para garantir a produção de muco eficaz, reduzindo assim, a suscetibilidade dos animais a infecções respiratórias. “Então, se a gente não investir na água, não tem muco de qualidade. E se não tem muco de qualidade, algumas coisas vão cobrar um preço diferente. E quanto melhor o muco, chegamos ao ponto que não há mais ação do vírus”, aponta o professor.

Ele indaga por que, apesar da simplicidade da medida, muitas pessoas negligenciam a importância da hidratação na prevenção de doenças respiratórias. “Um exemplo, sabemos quando vamos pegar gripe e dou uma dica, tome água. Beba três, quatro litros por dia, não há vírus que aguente. Não tem vírus que consiga absorver no sistema respiratório, simplesmente não tem. Eu acho tão simples e por que as pessoas não fazem isso?”.

“Para fazer o animal estar bem e ganhar peso, eu tenho que investir nesse muco”, afirma Caron, enfatizando a importância de proporcionar um ambiente propício para que os suínos assimilem os nutrientes necessários. Ele ressalta a existência de faixas de temperatura de conforto e a relação direta entre a temperatura da água e o consumo pelos animais. De acordo com Caron, a água em temperaturas elevadas pode deter o consumo, enquanto a água mais fria estimula o consumo de forma significativa, contribuindo para a saúde dos suínos e prevenindo a entrada de vírus. “Se você esfriar a água, ele começa a consumir assustadoramente. Dessa forma não tem vírus que entre. Eu garanto”.

Os primeiros investimentos sugeridos por Caron visam melhorar a ambiência e a qualidade da água na criação de suínos. Como exemplo, ele cita: cobrir a caixa d’água com sombrite, enterrar os canos e envolvê-los com fibra de vidro, além de pintar a caixa d’água de branco. Para ele, essas são medidas simples que podem fazer grande diferença no resultado final.

A água, segundo o especialista, desempenha um papel crucial no funcionamento do aparelho urinário dos suínos, agindo como uma barreira contra vírus e contribuindo para a melhoria do ambiente como um todo. “A importância da água para o aparelho urinário, e aí está um grande segredo, é criarmos barreira, o vírus não invade, se não invade, não se multiplica, se não se multiplica, não sai, se não sai, o ambiente começa a melhorar”.

Além disso, o professor Caron fala da importância de monitorar de perto o consumo de água pelos leitões nas primeiras semanas de vida, ressaltando que muitas vezes esse período inicial pode demandar um investimento significativo em termos de acesso à água.

Coisas simples

Contudo, Luiz Felipe Caron expressa otimismo em relação à evolução na criação de suínos e incentiva investimentos em medidas simples e eficazes. “Vamos investir em coisa simples, que a gente não erra. Estamos evoluindo, sem sombra de dúvida. Muitos já se posicionaram na evolução, inclusive, sabem onde é que estão. A gente está melhorando e vai melhorar cada dia mais”, concluiu o especialista.

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A suplementação de substâncias com o potencial de melhorar a imunidade se torna de extrema importância devido a intensificação da produção animal. As moléculas com potencial antioxidante têm ação direta e indireta no sistema imunológico, uma vez que, atuam combatendo o estresse fisiológico e aquele causado por agentes externos como, microrganismos patogênicos e toxinas que possam vir da água ou alimento. O sistema imune dos animais tem forte influência nos parâmetros zootécnicos e sanitários da produção animal. Nesse sentido, os compostos bioativos extraídos de plantas são alternativas eficientes em aumentar a capacidade antioxidante endógena, e em combinação com ácidos orgânicos se tornam excelentes antimicrobianos que proporcionam a proteção contra patógenos e aumentam a qualidade intestinal possibilitando melhores respostas zootécnicas.

No caso da psicultura a intensificação da criação acompanha as necessidades do mercado em fornecer proteína de qualidade. A tilápia (Oreochromis niloticus) é uma das principais espécies no sistema de produção brasileiro sendo fundamental a otimização dos resultados de desempenho. Nesse sentido, a inversão sexual desses animais visa otimizar a produção, porém pode influenciar no estresse oxidativo e impactar negativamente no sistema imune e consequentemente em performance. Com isso, o objetivo de desenvolver esse estudo foi avaliar um blend sinérgico de compostos bioativos e ácidos orgânicos microencapsulados sobre os parâmetros antioxidantes e resposta imune de alevinos invertidos sexualmente.

Metodologia

O experimento foi conduzido no Laboratório de Aquacultura da Universidade Estadual de Maringá e aprovado pelo Comitê de Ética no Uso de Animais. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, arranjado em esquema fatorial (2X2), envolvendo inversão sexual e suplementação com microencapsulados. Foram utilizados 480 alevinos com 60 dias de vida e peso inicial aproximado de 3,08 g, divididos em quatro tratamentos: NI – animais não invertidos e não suplementados com o microencapsulado; I – animais invertidos e não suplementados com o microencapsulado; NI+M – animais não invertidos e suplementados com o microencapsulado e I+M – animais invertidos e suplementados com o microencapsulado.

Cada grupo experimental foi distribuído em seis tanques de 100 L, com 20 alevinos/tanque, totalizando em 24 tanques experimentais e 120 alevinos por grupo experimental. Os animais passaram por uma adaptação de cinco dias e período experimental de trinta dias. A dosagem do produto microencapsulado foi de 100 g/t misturada a dieta base (trigo, milho moído, farelo de soja, farinha de vísceras de frango, gérmen de milho desengordurado, farinha de carne, cloreto de sódio, DL-metionina, L-lisina, vitaminas A, D3, E, K3, B1, B2, B3, B6, B7, B9, B12, C, ácido pantatênico, colina, cobalto, sulfato de cobre, BHA, BHT, ácido propiônico, hidróxido de amônia.

Foram avaliados os parâmetros de atividade enzimática SOD (superóxido dismutase) e CAT (Catalase) seguindo metodologia descrita por Aebi e Bradford. Além disso, a capacidade antioxidante pela metodologia do radical DPPH (2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl) seguindo metodologia descrita por Williams. Para as análises estatísticas os dados foram testados para normalidade pelo teste Shapiro-Wilk, posteriormente foram submetidos a Anova e teste de Tukey para avaliar as diferenças entre médias (P<0,05). As análises foram realizadas através do software SAS.

Resultados e discussão

Em relação a análise de resposta antioxidante podemos observar maiores respostas nos grupos contendo a suplementação do blend de compostos bioativos e ácidos orgânicos microencapsulados, tendo a maior capacidade antioxidante do tratamento com animais invertidos sexualmente e suplementados com o blend (P<0,05; Figura 1).

Figura 1. Efeito em eliminar o radical DPPH (2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl) entre os grupos experimentais. NI – animais não invertidos e não suplementados com o microencapsulado; I – animais invertidos e não suplementados com o microencapsulado; NI+M – animais não invertidos e suplementados com o microencapsulado e I+M – animais invertidos e suplementados com o microencapsulado. Diferentes letras acima das barras representam diferenças significativas entre os tratamentos pelo teste de Tukey (P<0,05).

Foram observadas diferenças significativas para as enzimas antioxidantes endógenas SOD e CAT (P<0,05; Figura 2). Os tratamentos que receberam adição do microencapsulado na dieta apresentaram atividade reduzida em comparação com os tratamentos sem a suplementação. Os compostos bioativos são moléculas que tem ação antioxidante, pois promovem a capacidade de sequestrar radicais livres reduzindo os efeitos negativos do estresse oxidativo no organismo do animal. Nesse estudo, observamos maior capacidade de neutralizar o radical DPPH dos tratamentos contendo a suplementação do microencapsulado na dieta, o que promoveu menor atividade antioxidante enzimática, isso porque os animais suplementados não precisaram ativar o sistema antioxidante endógeno devido aos compostos presentes no microencapsulado que foram suficientes para proteção contra esses radicais. O estresse oxidativo pode reduzir a resposta imunitária, uma vez que, quando os radicais livres são formados no organismo animal danificam as células do corpo.

A nível intestinal encontramos grandes quantidades de células do sistema imune que podem ser afetadas e com isso causar efeitos negativos ao sistema imunológico. Nesse sentido, proteger as células do organismo pelo uso de substâncias antioxidantes com função biológica promove a proteção ao metabolismo do animal.

Figura 2. Atividade enzimática da superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT) entre os grupos experimentais. NI – animais não invertidos e não suplementados com o microencapsulado; I – animais invertidos e não suplementados com o microencapsulado; NI+M – animais não invertidos e suplementados com o microencapsulado e I+M – animais invertidos e suplementados com o microencapsulado. Diferentes letras acima das barras representam diferenças significativas entre os tratamentos pelo teste de Tukey (P<0,05).

Os efeitos benéficos ao sistema imune são de grande importância para o desempenho dos animais, visto que há um grande gasto energético do organismo quando é necessário lançar mão das atividades antioxidantes endógenas. Com isso, quando promovemos a proteção dessa atividade biológica o corpo poderá utilizar essa energia para maiores ganhos de peso e eficiência alimentar, além de beneficiar o status sanitário, reduzindo a mortalidade dos animais.

Conclusões

A suplementação de compostos bioativos com ácidos orgânicos microencapsulados são ferramentas importantes para aumentar a resposta antioxidante e consequentemente melhorar as funções imunológicas de alevinos submetidos ou não à inversão sexual.

A pesquisa científica aplicada ao sistema de produção animal se tornou de extrema importância, devido à alta demanda de proteína de qualidade. No entanto, desenvolver estudos simulando as condições de campo é desafiador. Com isso, a abertura de instalações comerciais bem como parcerias industriais são pontes que devem ser estreitadas, a fim de desenvolver tecnologias de relevância ao mercado da piscicultura. Como resultado, teremos o desenvolvimento de tecnologias mais aderentes às necessidades dos produtores e capazes de atender a demanda de um consumidor cada vez mais exigente por um alimento seguro e saudável.

As referências bibliográficas estão com os autores. Contato: marketing@safeeds.com.br.

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A crescente exploração da tecnologia de edição genômica, como a CRISPR, está abrindo novas perspectivas na piscicultura brasileira. Os peixes pelas características da fisiologia reprodutiva são candidatos ideais para a aplicação dessas técnicas inovadoras. A prolificidade inerente aos peixes é um dos fatores que facilitam o uso desta tecnologia. Com a capacidade de liberar milhares de ovos em cada desova, os peixes oferecem uma ampla gama de oportunidades para experimentação genética.

Médica-veterinária, mestre em Reprodução Animal, PhD em Biologia Celular e pesquisadora da Embrapa Pesca e Aquicultura, Fernanda Loureiro de Almeida O’Sullivan: “É de suma importância proporcionar maior acesso à informação sobre edição genômica à população” – Fotos: Jaqueline Galvão/OP Rural

A fertilização externa, com protocolos já estabelecidos ao longo do tempo, simplifica ainda mais o uso desta tecnologia. “A domesticação de cada espécie levou ao desenvolvimento de protocolos de reprodução, eliminando a necessidade de adaptação para aplicar a edição genômica. As principais espécies já têm a reprodução dominada pela fertilização externa. Os reagentes da CRISPR têm que ser injetados nos oócitos e sêmen coletados quando o ovo ainda está na fase unicelular para fazer a ruptura do DNA. Após esse processo todas as células daquele embrião vão manter a mesma mutação”, explicou a médica-veterinária, mestre em Reprodução Animal, PhD em Biologia Celular e pesquisadora da Embrapa Pesca e Aquicultura, Fernanda Loureiro de Almeida O’Sullivan, durante o Inovameat, um dos principais eventos de proteína animal do Paraná, realizado no início de abril, em Toledo, na região Oeste.

O tamanho dos ovos é outro aspecto que favorece a manipulação genômica em peixes. Com ovos visíveis a olho nu em muitas espécies, não são necessários equipamentos sofisticados para a injeção dos reagentes da CRISPR. Além disso, o desenvolvimento embrionário e larval ocorre fora do corpo da mãe, eliminando a necessidade de receptoras, como nos mamíferos. “A injeção dos componentes genéticos seguida pela incubação dos ovos aproveita protocolos já estabelecidos na piscicultura”, salienta a pesquisadora.

Outro aspecto que ajuda bastante, principalmente na geração das linhagens, é o ciclo de vida curto, que faz com que o intervalo entre gerações seja muito menor, acelerando a fixação do fenótipo das linhagens geradas. “Tem sido muito utilizada a edição genômica em peixes principalmente por estas características, lembrando que nós temos quase 500 espécies de peixes em cultivo produzidas comercialmente e, para cada uma temos que fazer um estudo específico”, ressalta.

De acordo com a médica-veterinária, os principais países impulsionadores da edição genômica na piscicultura são a China e o Chile, sendo que o país asiático está na vanguarda do desenvolvimento desta tecnologia. “No Brasil, pesquisas de edição genômica são realizadas apenas em espécies de relevância econômica, com muitos trabalhos sendo desenvolvidos com a tilápia”, aponta a especialista.

Os fenótipos mais abordados nos estudos incluem reprodução, pigmentação, desenvolvimento muscular, resistência a doenças, toxinas e infecções virais, resposta imune, biomarcadores (como GFP) e metabolismo de ômega 3.

Exemplos de edição genômica na aquicultura

A PhD em Biologia Celular expõe que um dos avanços mais expressivos na edição genômica animal é explicado pela raça bovina Belgian Blue, conhecida por seu fenótipo de musculatura dupla. “O estudo do genoma dessa raça revelou a ausência de um gene que codifica a proteína miostatina, responsável por regular o crescimento muscular estriado. Quando ausente, resulta em uma regulação reduzida, permitindo um crescimento muscular contínuo e exponencial”, aponta a palestrante.

Essa descoberta tem sido aplicada em diversas espécies de peixes, com resultados promissores para o knockout da miostatina na carpa comum, bagre do canal, linguado oliva (coreano), dourada, dourada de Wuchang, bagre amarelo e tilápia do Nilo. “Na carpa comum foram observadas um aumento significativo de 49% na hiperplasia muscular. Esse aumento é evidente desde a fase juvenil, com peixes editados exibindo uma massa muscular consideravelmente maior em comparação com os peixes não editados da mesma idade e desova”, avalia Fernanda.

Médica-veterinária, mestre em Reprodução Animal, PhD em Biologia Celular e pesquisadora da Embrapa Pesca e Aquicultura, Fernanda Loureiro de Almeida O’Sullivan: “Estratégias avançadas como a coinjeção de genes relacionados ao albinismo e à miostatina estão sendo exploradas em espécies como o tambaqui”

Em outros casos, como na dourada de Wuchang, a pesquisadora conta que o knockout da miostatina resultou em um aumento de 11% na densidade muscular, enquanto no bagre amarelo, os peixes editados chegaram entre 1.3 a 1.4 vezes mais peso do que os não editados, principalmente devido ao aumento no número de fibras musculares. E a tilápia editada para o knockout da miostatina por CRISPR/Cas9 apresentou quase o dobro do ganho de peso de uma tilápia não editada. “Todos os peixes de corte que passaram pela edição genômica estão explorando a edição da proteína miostatina, e isso é essencial”, destaca a pesquisadora. “Ao considerar uma produção mais eficiente e uma maior produtividade por hectare de lâmina de água, a edição da miostatina desempenha um papel essencial nesse avanço”, ressalta.

Coloração

Outro avanço da indústria da aquicultura é a manipulação genômica da coloração em diversas espécies, incluindo a carpa prussiana branca, a botia, o salmão do Atlântico e a tilápia vermelha, esta altamente valorizada na Malásia. “Esta variedade de tilápia alcançou uma eficiência de 98.9% na edição genômica”, expôs Fernanda, complementando: “Estratégias avançadas como a coinjeção de genes relacionados ao albinismo e à miostatina estão sendo exploradas em espécies como o tambaqui, que já aos sete dias de vida se observa a manifestação inicial da pigmentação, sinalizando a possibilidade de supressão da miostatina”.

Fernanda relata que na parte de reprodução, a esterilidade já foi trabalhada com a edição genômica na tilápia do Nilo, no bagre do canal e no salmão do Atlântico. E adiantou que está em andamento um projeto para estudo no tambaqui, principal espécie nativa brasileira, uma vez que as espinhas intermusculares representam cerca de 20% de perdas no processo de beneficiamento da espécie. “É um fenótipo interessante para se estudar e tentar aplicar na principal espécie nativa brasileira para a remoção das espinhas intermusculares”, menciona.

A mestre em Reprodução Animal conta que uma pesquisadora chinesa realizou modificações genéticas na carpa prussiana, na carpa crussiana e na dourada de Wuchang, todas pertencentes à família dos ciprinídeos, interrompendo na terceira geração o desenvolvimento das espinhas em forma de Y desses peixes. “A tecnologia CRISPR é uma técnica altamente eficiente e o ciclo de vida desses peixes é curto acelera ainda mais o processo de obtenção de linhagens com fenótipo definitivo, uma vez que essas mutações são herdáveis. Quando um peixe mutado produz espermatogônias e óvulos, essas características são transmitidas para a prole, facilitando assim o estabelecimento das linhagens de peixes”, aponta.

Fernanda diz ainda que uma outra aplicação da edição genômica pode ser feita em linhagens celulares in vitro. “As células-tronco de uma espécie são coletadas para realizar a mutação nas células, seguida pelo transplante. O genoma de um oócito ou embrião em estágio unicelular é ‘desativado’ e um núcleo é transplantado para uma placa que contenha várias células, realizando assim a edição genômica. São numerosas as aplicações que podemos explorar com a tecnologia CRISPR/Cas9”, enfatiza a pesquisadora.

Da edição genômica à mesa

Foto: Jefferson Christofoletti

A produção e comercialização de peixes geneticamente editados variam de região para região no mundo, com cada país adotando suas próprias regulamentações e políticas em relação a esses organismos modificados. “O Brasil se destaca como um país avançado nesse campo, com uma estrutura consolidada para lidar com organismos geneticamente modificados e transgênicos. Enquanto isso, a Europa tende a ser mais cautelosa e restritiva em relação a essas tecnologias, resultando em diferentes regulamentações e legalizações de acordo com o país”, compara Fernanda.

Em alguns países europeus, a pesquisadora menciona que a edição genômica pode ser usada apenas para fins de pesquisa, não sendo permitida para cultivo comercial.

Atualmente, apenas duas espécies de peixes geneticamente modificados estão disponíveis no mercado para o consumidor final, ambas produzidas e regulamentadas no Japão: o fugu (similar ao baiacu) e o pargo vermelho japonês (Madai 22).

Vantagens

A edição genômica na aquicultura oferece diversas vantagens, destacando-se pela sua aplicação fácil, de baixo custo e oferece uma abordagem sustentável (redução de ração, esterilidade, diminuição de resíduos e manutenção da sanidade). “A técnica CRISPR/Cas9 representa uma revolução na edição genômica devido à sua alta eficiência. Além de cortar precisamente a dupla fita de DNA, sua precisão é excepcionalmente alta, ao contrário de técnicas mais antigas que ocasionalmente resultavam em cortes incorretos. Agora, com a CRISPR/Cas9, ao desenhar uma guia, é possível realizar cortes exatos no local desejado do genoma, permitindo a criação de fenótipos específicos. Uma das maiores vantagens dessa técnica é a sua velocidade, pois pode dobrar a produção em apenas uma geração, representando um avanço considerável e não apenas um efeito cumulativo”, destaca Fernanda.

Desafios

Fernanda relata que ainda existe muita confusão entre o paralelismo do melhoramento genético e a seleção genômica. Ela enfatiza que não é possível realizar edição genômica em material genético que já foi selecionado, pois este já possui características de produção superiores. “É essencial compreender que ambas as modalidades de aprimoramento e aumento da produção devem progredir de forma simultânea. É importante ressaltar que trabalhamos com genes únicos; portanto, quando se deseja um efeito fenotípico que envolve múltiplos genes ou é somático e aditivo, é necessária a aplicação do melhoramento genético. Assim, é fundamental alinhar essas duas tecnologias. No entanto, ainda persiste a falta de compreensão por parte de muitas empresas e pesquisadores em relação à convergência dessas duas abordagens”, pontua.

Foto: Jefferson Christofoletti

A pesquisadora também aponta uma série de desafios, incluindo segurança biológica, contaminação e competição com estoques naturais, bem-estar animal, regulamentação, registro e legalização de linhagens como gargalos do setor. “No Brasil essas questões já estão estabelecidas por meio de leis existentes, além da necessidade de aceitação pelo mercado consumidor, que ainda possui pouco conhecimento sobre essa técnica e suas potenciais vantagens. É de suma importância proporcionar maior acesso à informação sobre edição genômica à população”, salienta.

Trabalhos em andamento

Em 2023, foi criado o Núcleo de Edição Genômica para Peixes de Aquicultura (CNPASA) e em 2024 a Embrapa realizou a produção dos primeiros tambaquis geneticamente modificados.

Atualmente, o centro de pesquisa está envolvido em dois projetos com as espécies de tambaqui e tilápia. Conforme detalha Fernanda, o primeiro visa a criação de tambaquis sem espinhas intermusculares (IBs), identificando o gene responsável para sua supressão, considerando que as perdas chegam a 20% no rendimento de filés, representando um dos principais desafios enfrentados pela indústria, e fazer o nocaute da miostatina, visando um crescimento acelerado e maior rendimento de filé.

E para a tilápia, o foco do trabalho também está voltado ao nocaute da miostatina, visando um crescimento mais eficiente e rendimentos superiores de filé. “Embora já existam linhagens de tilápia disponíveis no mercado com edição genômica, nosso objetivo é desenvolver genéticas adaptadas pela Embrapa para diferentes regiões do Brasil”, reforça.

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