Melhoramento genético de peixes, uma realidade para a piscicultura brasileira

A piscicultura continental brasileira tem apresentado resultados positivos na última década, com incrementos de produção superiores às principais cadeias produtivas animais do agronegócio brasileiro. Parte destes resultados é fruto do desenvolvimento de políticas públicas que incentivam a produção aquícola; da utilização mais eficiente das áreas disponíveis e a abertura de novas áreas de cultivo; do aumento da profissionalização no setor; da pressão exercida pela diminuição da oferta de produtos resultantes da pesca, devido a diminuição nos estoques naturais, entre outros fatores e, sobretudo, da firme decisão dos produtores em manter-se na atividade, a despeito das dificuldades existentes num setor em desenvolvimento e organização.

Por:
Carlos A. L. de Oliveira[email protected]
Ricardo P. Ribeiro[email protected]
Universidade Estadual de Maringá, Maringá – PR
Danilo Streit Junior[email protected]
Universidade Federal do Rio Grande do Sul,Porto Alegre – RS
Jayme A. Povh[email protected]
Universidade Federal do Mato Grosso, Rondonópolis – MT
Emiko K. Resende[email protected]
EMBRAPA – Pantanal, Corumbá – MS


Ao contrário do que muitos pensam, porém, a diversidade existente de espécies nativas de peixes; as condições ambientais favoráveis; o conhecimento, o desenvolvimento e a utilização de biotécnicas de reprodução e práticas zootécnicas adequadas ao cultivo de peixes nativos e exóticos, não são suficientes para elevar a piscicultura continental brasileira ao patamar observado nos principais produtores de peixes do mundo. Por outro lado, a identificação e utilização maximizada de indivíduos geneticamente superiores para características de interesse econômico em condições específicas de cultivo, são elementos essenciais para o desenvolvimento de qualquer atividade pecuária. Dessa forma, os programas de melhoramento genético de peixes são ferramentas necessárias para atender a demanda do setor produtivo por animais mais produtivos e com maior padronização, capazes de promover um maior retorno econômico para a atividade.

Na história recente da piscicultura brasileira foram realizadas diversas ações com o objetivo de introduzir e produzir indivíduos geneticamente superiores. São utilizados programas de cruzamento de espécies diferentes, sejam elas nativas ou exóticas, com o intuito de produção de indivíduos mais adequados e produtivos nas condições brasileiras de produção piscícola.

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Contudo, os programas de melhoramento genético baseados na informação individualizada e no uso de avaliação genética com base em metodologias estatísticas validadas em outras espécies animais, estão em fase de implantação para as principais espécies de peixes nativos de interesse econômico e em pleno funcionamento para a tilápia do Nilo.

Ações, como o projeto Bases Tecnológicas para o Desenvolvimento Sustentável da Aquicultura no Brasil – Aquabrasil, da EMBRAPA, em parceria com diversas instituições e universidades brasileiras permitiram o estabelecimento de programas de melhoramento genético das espécies tambaqui (Colossoma macropomun), cachara (Pseudoplatystoma reticulatum) e do camarão branco (Litopennaeus vannamei), além de fortalecer o programa de melhoramento genético de tilápias do Nilo, implantado na Universidade Estadual de Maringá (UEM).

Melhoramento genético em tilápias do Nilo

Dos peixes tropicais exóticos cultivados no Brasil, a tilápia do Nilo é a que apresenta maior avanço em se tratando de disponibilização de animais geneticamente avaliados em condições de cultivo nos trópicos. Desde 2005, os animais da linhagem GenoMar Supreme Tilápia – GST, produzida pela empresa Norueguesa – GENOMAR, têm sido comercializados para os alevinocultores brasileiros.

Além da linhagem citada acima há um programa de melhoramento genético de tilápias em condições brasileiras de cultivo. Este programa iniciou-se em 2005 com a importação de 600 exemplares de 30 famílias da linhagem GIFT – Genetically Improved Farmed Tilapia, originária da Malásia, desenvolvida inicialmente pelo ICLARM (International Center for Living Aquatic Resources Management) atual WorldFish Center. Este processo foi realizado por meio de um convênio firmado entre a UEM, no estado do Paraná e o WorldFish Center, com o apoio da SEAP – Secretaria Especial de Aquicultura e Pesca, atual Ministério de Pesca e Aquicultura (MPA) e Companhia de Desenvolvimento Agropecuário do Paraná (CODAPAR).

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A partir da importação dos animais da linhagem GIFT, foram conduzidas avaliações de desempenho em tanques-rede e em viveiros, de animais fruto de acasalamentos controlados de reprodutores identificados. Estes procedimentos permitem a avaliação individual, e a obtenção de indicadores de qualidade genética (valores genéticos aditivos) de cada um dos animais avaliados, a partir de suas próprias informações e de seus parentes.

Neste programa o objetivo da seleção é aumentar a taxa de crescimento, sendo que, para isso é utilizado como critério de seleção o ganho médio diário. Entretanto, outras características, como medidas corporais e mortalidade na idade comercial, têm sido coletadas para incrementar o número de informações por animal.

Na figura 1 pode-se observar as características medidas em cada animal avaliado.

Figura 1. Medidas corporais utilizadas no programa de melhoramento genético de tilápias do Nilo da Universidade Estadual de Maringá (UEM)
Figura 1. Medidas corporais utilizadas no programa de melhoramento genético de tilápias do Nilo da Universidade Estadual de Maringá (UEM)

Após quatro anos de acasalamentos, o programa de melhoramento genético de tilápias da UEM já apresenta importantes resultados. Para as características ganho em peso diário e peso vivo houve aumento dos valores genéticos ao longo dos anos de seleção, com taxas anuais de mudanças de 0,053 gramas/dia e 13,66 gramas/período de cultivo. Com estes valores, os ganhos genéticos (*) anuais são cerca de 4% para ambas as características e ganhos genéticos acumulados da ordem de 28%, com diferenças de 18% na última geração em relação à anterior, conforme observado na figura 2.

 Figura 2. Evolução genética da linhagem GIFT do programa de melhoramento genético de tilápias da Universidade Estadual de Maringá
Figura 2. Evolução genética da linhagem GIFT do programa de melhoramento genético de tilápias da Universidade Estadual de Maringá

(*) Ganho genético é a diferença do desempenho médio dos filhos em relação ao desempenho dos pais, resultante do acasalamento preferencial promovido pela seleção. Dessa forma, a diferença no peso à despesca dos animais nascidos no ano de 2010 é, em média, de 18% maior que o peso dos animais nascidos em 2009.

O impacto da seleção em características de carcaça tem sido evidente. A seleção para ganho em peso diário tem afetado positivamente outras características de desempenho e de interesse econômico. Observou-se aumento do corpo do animal descontados os comprimentos de cabeça e cauda, sem alteração da participação do comprimento da cabeça no comprimento total. Outros resultados indicaram tendência genética positiva (comportamento crescente dos valores genéticos aditivos em função do tempo) para comprimento do animal, descontados a cauda e cabeça, indicando aumento da qualidade genética dos animais ao longo das gerações.

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Ao observar a figura 3 é possível identificar as diferenças médias existentes na forma dos animais entre as gerações. Observou-se pequena diferença entre as duas gerações, com vantagem para a geração 4, contudo ao comparar as médias das gerações 2 e 4 contra a média da melhor família da geração 4, observou-se importante diferenciação, demonstrando o impacto da seleção para velocidade de crescimento na forma do corpo dos animais.

Figura 3. Diferenças médias nas formas e tamanhos de animais de diferentes gerações
Figura 3. Diferenças médias nas formas e tamanhos de animais de diferentes gerações

Ao realizar uma avaliação para rendimento de filé com irmãos dos animais avaliados na estação de produção de 2010, foi encontrada média de 38% de rendimento de filé (neste trabalho o rendimento não considerou o toilete do filé, que pode variar de acordo com as exigências de cada mercado). Estas informações associadas a outras avaliações de desempenho e rendimento de cortes comerciais permitirão identificar famílias que apresentem maior potencial genético para rendimento de filé.

Em se tratando de informações do setor produtivo, um dos parceiros do programa de melhoramento genético de tilápias da UEM, observou redução de 21 dias no período de cultivo em tanques-rede no estado de São Paulo, utilizando animais provenientes do programa de melhoramento. Numa condição em que o custo de produção total para o cultivo de 63.000 peixes por 180 dias em tanques-rede no Norte do Paraná, foi de R$ 75.664,80, resultando em um custo de produção diário de R$ 420,36 e num custo de R$ 2,43 por quilo, verifica-se, hipoteticamente, uma redução de R$ 8.827,56 no custo de produção total, devido a redução de 21 dias descrita acima. Esta economia significa 11% do custo total por usar material genético de qualidade.

Usando estes resultados e supondo que o preço do milheiro de alevinos melhorados fosse 10% superior ao praticado para alevinos comuns (R$ 100,00), temos uma diferença de R$ 10,00 por milheiro. Considerando o caso exposto no parágrafo anterior, com mortalidade de 10% no período de cultivo, seriam necessários 70 milheiros para a realização da produção.

Tilápia Gift com desova na boca
Tilápia Gift com desova na boca

Nesta condição o investimento adicional em genética de qualidade seria de R$ 10,00 por milheiro, resultando um valor total de R$ 700,00 de investimento adicional em alevinos. Considerando apenas o retorno adicional da redução do tempo de cultivo (R$ 8.827,56), o investimento de R$ 1,00 em alevinos melhorados resultou em cerca de R$ 12,00 de retorno (R$ 8.827,56/R$ 700,00). Nestes cálculos, não foram incluídos as diferenças no rendimento de filé, que podem chegar a 5 pontos percentuais e o incremento nos custos devido ao aumento das exigências nutricionais.

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Além dos pontos acima descritos, a divulgação, distribuição e utilização de animais geneticamente superiores são os principais resultados de um programa de melhoramento genético. O programa de melhoramento genético de tilápias do Nilo da Universidade Estadual de Maringá realizou a comercialização de reprodutores para alevinoculturores de diversas regiões do país, proporcionou a criação de núcleos satélites (conjunto de animais de 10-15 famílias) em diversas regiões do Brasil, (Recife (PE), Santana do Acaranguá e Santa Fé do Sul, (SP) Sorriso (MT), Camboriú (SC) e em diferentes países (Cuba e Uruguai)).
Segundo levantamento realizado no ano de 2010, 58% dos alevinocultores do estado do Paraná utilizam a linhagem GIFT, destes mais de 80% estão satisfeitos com o material genético disponibilizado.

Tilápia Gift da 5ª geração do Programa de Melhoramento de Tilápia do Nilo da UEM
Tilápia Gift da 5ª geração do Programa de Melhoramento de Tilápia do Nilo da UEM
Perspectivas para o melhoramento genético de tilápias do Nilo no Brasil

A existência de produtores de tilápia na maior parte dos estados brasileiros, em diferentes situações climáticas (variando do clima equatorial e subequatorial na Região Norte ao subtropical na Região Sul, passando pelo semi-árido, tropical e tropical de altitude), com diferentes hábitos de consumo e exigências do mercado consumidor (peixe inteiro, filé, etc…) e variados sistemas de produção, pode conduzir a produção de linhagens específicas, devido a interação genótipo ambiente.

Em função disso, é possível que seja necessário o gerenciamento de várias estações de avaliação de desempenho de tilápias do Nilo espalhadas pelo Brasil, de maneira que sejam produzidos animais geneticamente superiores para as mais variadas condições de cultivo. Para tanto, será necessária a criação de estruturas eficientes de produção, coleta e tratamento estatístico dos dados, demandando investimento em recursos humanos, em equipamentos e instalações.

Todavia, em função do curto ciclo de produção, do rápido crescimento, da precocidade sexual e da facilidade de reprodução em cativeiro, os investimentos em melhoramento genético de tilápias poderão apresentar resultados rapidamente, gerando informações técnico-científicas que auxiliarão o sistema produtivo nas tomadas de decisões, conduzindo a incrementos de produtividade como aqueles observados nas demais cadeias produtivas.

Biometria de cachara (P. reticulatum) em processo de avaliação de desempenho. Animal participante do Programa Aquabrasil, Piscicultura Delicious Fish - Primavera do Norte - Sorriso (MT)
Biometria de cachara (P. reticulatum) em processo de avaliação de  desempenho. Animal participante do Programa Aquabrasil,  Piscicultura Delicious Fish – Primavera do Norte – Sorriso (MT)
Melhoramento genético de espécies nativas no Brasil

Conforme descrito anteriormente, os programas de melhoramento genético de peixes nativos encontram-se em fase de implantação. A escolha de uma espécie de peixe para implantação de um programa de melhoramento genético é dependente do domínio das técnicas de produção e reprodução; da adequação às condições específicas de produção e ambiente, e da demanda do mercado consumidor. O atendimento destes “pré-requisitos” indicam que tais espécies apresentam potencial para implantação e estruturação de uma cadeia produtiva específica e consequentemente o estabelecimento de um programa de melhoramento genético.

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Embora o Brasil possua uma fauna piscícola riquíssima, com inúmeras espécies potencialmente capazes de atender a uma produção de proteína animal de qualidade, um número muito pequeno de espécies é explorado comercialmente. O desenvolvimento de biotécnicas de reprodução impulsionou a produção de alevinos de espécies nativas, principalmente as de “piracema”. Este aspecto, no entanto, não é suficiente para que se determine as espécies com potencial para o desenvolvimento de programas de melhoramento, sendo necessário também observar as condições de produção (domínio das técnicas de produção e reprodução, manejo alimentar estabelecido, aspectos sanitários) e aceitação pelo mercado consumidor.

Considerando as premissas citadas acima, foram organizados dois programas de melhoramento genético de espécies nativas: um para o tambaqui (Colossoma macropomum) e outro para o cachara (Pseudoplatystoma reticulatum), nas Regiões Norte e Centro-Oeste do País.

O domínio das técnicas de produção e reprodução, a existência de estrutura de beneficiamento e escoamento da produção, o interesse do mercado consumidor regional, o potencial de expansão dos produtos para outras regiões do Brasil e no exterior, apresentaram elevado peso na escolha destas espécies.

Estes programas de melhoramento, estão sendo implantados a partir de um esforço conjunto de várias instituições privadas e públicas. Em princípio, as ações são referentes ao projeto “Melhoramento de espécies aquícolas no Brasil”, componente da Rede AQUABRASIL.

Incubadora com larvas de cachara (P. reticulatum), formação de famílias para o Programa de Melhoramento, Piscicultura Nativ Pescados - Sorriso (MT)

Incubadora com larvas de cachara (P. reticulatum), formação de famílias para o Programa de Melhoramento, Piscicultura Nativ Pescados - Sorriso (MT)
Incubadora com larvas de cachara (P. reticulatum), formação de famílias para o Programa de Melhoramento, Piscicultura Nativ Pescados – Sorriso (MT)
Entre os objetivos destes programas podemos destacar:

– Estabelecimento e consolidação de um programa nacional de reprodução seletiva de espécies aquáticas;
– Programação de estratégias de disseminação e uso de material genético superior, em condições de produção, sujeitas às boas práticas de manejo, considerando a nutrição, biossegurança, preservação ambiental e desenvolvimento de produtos de alto valor agregado.

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O processo de seleção do tambaqui e da cachara, aconteceu de forma semelhante àquele realizado para a tilápia do Nilo. Os animais foram selecionados em função dos valores genéticos aditivos para taxa de crescimento, medida a partir do ganho médio diário e peso à despesca. Na metodologia proposta para as análises dos animais do programa, são utilizados os princípios de identificação e avaliação de desempenho individual e as mesmas metodologias estatísticas aplicadas em espécies terrestres.

Biometria de Tambaqui (C. macropomum), em processo de avaliação de desempenho. Animal participante do Programa Aquabrasil, Piscicultura Delicious Fish - Primavera do Norte - Sorriso (MT)

Biometria de Tambaqui (C. macropomum), em processo de avaliação de desempenho. Animal participante do Programa Aquabrasil, Piscicultura Delicious Fish - Primavera do Norte - Sorriso (MT)
Biometria de Tambaqui (C. macropomum), em processo de avaliação de desempenho. Animal participante  do Programa Aquabrasil, Piscicultura Delicious Fish – Primavera do Norte – Sorriso (MT)

Atualmente, existe um núcleo de seleção de cada espécie, contendo 64 famílias de tambaqui e 71 de cachara. As famílias foram formadas a partir de animais oriundos de diversos parceiros. O núcleo do programa de melhoramento genético do tambaqui recebeu material genético de piscicultores dos estados de Mato Grosso, Rondônia, Tocantins e Amazonas. No desenvolvimento do núcleo de cachara os parceiros foram dos estados de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul. Cabe ressaltar que em um país de dimensão continental como o Brasil, esta etapa demandou um esforço considerável da equipe responsável pelo programa, que trabalhou em sinergia e viabilizou esta etapa a partir do conhecimento prévio da biotécnica de bancos de germoplasma, resultando em intercâmbio de material genético, de diferentes locais do país, por meio do transporte e utilização de sêmen criopreservado.

Inicialmente os animais utilizados como reprodutores para formação da população inicial, de ambas as espécies, foram avaliados por meio das técnicas de genética molecular, com intuito de dimensionar a variabilidade e divergência genética existente entre os animais dos diferentes locais de origem. Este monitoramento é essencial para evitar o início do programa de melhoramento utilizando uma base genética restrita, que pode causar sérias dificuldades nas respostas à seleção, em função do incremento à consanguinidade e redução da variabilidade genética. Após esta etapa uma complexa combinação foi montada para os cruzamentos e posterior seleção dos novos reprodutores.

Atualmente, os filhos dos primeiros reprodutores de cachara estão sendo cultivados e monitorados, para posterior avaliação genética. A utilização das ferramentas estatísticas apropriadas, ficará prejudicada devido a estrutura de dados disponíveis (apenas informações de grupos de irmãos) e a dificuldade de determinação do sexo dos animais. Contudo estas dificuldades terão impacto reduzido à medida que as informações das futuras gerações forem acrescentadas.

Para o cachara, espera-se que na estação reprodutiva 2012/2013, sejam realizados os primeiros acasalamentos, utilizando reprodutores selecionados a partir dos valores genéticos para taxa de crescimento.

A partir da identificação e realização de controle individualizado das famílias de cacharas, é possível identificar indivíduos/famílias que apresentem melhores resultados em relação ao treinamento alimentar (tempo, sobrevivência), o que pode reduzir o tempo destinado a esta atividade e consequentemente o custo de produção.

Para o tambaqui, em função de peculiaridades no processo de formação das famílias, foi possível estimar, inicialmente, os parâmetros genéticos de 198 animais de 10 famílias, para características de interesse econômico. A seleção é feita dentro da família, utilizando os animais de maiores valores genéticos, dessa forma o valor genético médio dos animais selecionados foi de 0.31g/dia, resultando em ganho genético superior a 6%. Estes resultados apontam que a média do ganho de peso diário da próxima geração será de pelo menos 0.15g/dia maior que a geração atual. Se considerarmos este valor a um período médio de cultivo de 300 dias, e o uso de animais que apresentarão 45 g a mais de peso que a geração atual, veremos que, num montante de 20.000 animais, estes valores representarão quase uma tonelada de diferença esperada.

A partir disto, na estação reprodutiva 2011/2012 foram realizados acasalamentos de animais selecionados a partir de seus valores genéticos aditivos para ganho em peso diário. De maneira que já existem alevinos de tambaquis filhos de animais geneticamente avaliados e superiores para taxa de crescimento. Para a próxima estação reprodutiva (2012/2013), espera-se realizar a reprodução dos filhos de todas as famílias iniciais.

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A partir das informações geradas pelos programas de melhoramento genético de ambas as espécies, será possível verificar se o critério de seleção utilizado (ganho em peso diário), produz indivíduos que atendam às exigências do mercado consumidor, se há impacto na forma dos animais (tamanho, área e volume do corpo) e nos rendimentos de cortes comerciais.

Considerações finais

O melhoramento genético de peixes de espécies nativas no Brasil apresenta-se em fase inicial, com a implantação de programas e primeiros resultados. É necessário estimular a formação de recursos humanos capazes de conduzir programas de melhoramento genético e incentivar o desenvolvimento de estruturas capazes de produzir, reproduzir e distribuir material genético melhorado.

É importante que haja organização das cadeias produtivas, para que a difusão dos animais geneticamente superiores, a partir dos núcleos de seleção para os produtores, seja realizada de forma rápida e eficiente, trazendo os progressos genéticos para mais perto do produtor e consumidor.
Somado a isso, o fluxo de informações entre o setor produtivo, mercado consumidor e programas de melhoramento, devem propiciar alterações na condução dos programas, de maneira que os animais disponibilizados para os produtores, atendam as exigências do mercado consumidor e às particularidades dos sistemas de cultivo.

Por fim, é importante salientar que animais geneticamente superiores tendem a tornar-se mais exigentes. A disponibilização destes animais para o setor produtivo, pode conduzir a adequações nas condições de cultivo, causando alterações nos manejos nutricionais e sanitários de maneira a potencializar a expressão da qualidade genética destes. Dessa forma, resultados dos programas de melhoramento genético de peixes estão fortemente associados ao desenvolvimento de outros setores da cadeia produtiva, como fábricas de ração e produção de fármacos, de maneira que quanto maior sintonia entre os produtores de genética e o setores responsáveis pela melhora nas condições de cultivo, maiores serão os ganhos obtidos pelos piscicultores.

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