Efeito da suplementação na fase de cria sobre a coexpressão de genes transcritos no músculo Longissimus thoracis de bezerros f1 angus x nelore à desmama - Reolon, Henrique Gonçalves [UNESP] (2025)
Diferentes estratégias têm sido utilizadas para aumentar a deposição de gordura intramuscular na carne bovina produzida no Brasil, principalmente da raça Nelore (Bos indicus) e seus cruzamentos, visando melhorar a qualidade do produto final, entre os quais o creep-feeding (sistema de suplementação de bezerros na fase de cria). Inexistem pesquisas que avaliaram o efeito do creep-feeding sobre a coexpressão gênica no músculo de bovinos de corte. Desta forma, este estudo teve como objetivo analisar as diferenças na coexpressão gênica ao desmame de bovinos mestiços submetidos a diferentes tratamentos na fase de cria. Foram utilizados 48 bezerros mestiços Angus-Nelore, não castrados, meios-irmãos, mantidos a partir dos 30 dias de idade até o desmame em dois tratamentos (n=24/tratamento): grupo 1 ou controle (G1) – sem creep feeding; e grupo 2 (G2) – com creep feeding. Os animais foram desmamados aos 210 dias e, em seguida, terminados em confinamento por 180 dias recebendo dieta contendo 12,6% de volumoso e 87,4% de concentrado à base de milho. A partir de amostras do músculo Longissimus thoracis (LT) do lado esquerdo da carcaça, coletadas ao abate, foram analisadas características da carcaça e da carne de todos os animais do experimento. Os grupos apresentaram diferenças significativas (p<0,05) para peso à desmama – PD (228,92±5,07 vs 243,57±5,70), espessura de gordura subcutânea – EGS (12,96±0,83 vs. 10,61±0,42), porcentagem de lipídeos – %G (4,95±0,20 vs 5,80±0,23) e índice de marmorização – IM (321,50±13,65 vs 366,11±12,39). Entretanto, os pesos no início do experimento e ao abate (390 dias) não diferiram. A partir de alíquotas do LT de biópsias da meia carcaça direita, coletadas à desmama, foram gerados transcritos, por meio de RNA-Seq, de 12 indivíduos de cada grupo. A análise de coexpressão gênica foi conduzida considerando os transcritos das 24 amostras por meio do pacote CEMITool v. 1.28.0 no ambiente do software R. A determinação dos módulos de genes coexpressos foi realizada utilizando os arquivos de: matriz de contagem (transcritos gênicos x amostras); anotação de amostras; conjuntos de genes de vias canônicas dos bancos de dados KEGG, WikiPathways e Reactome e de genes derivados da ontologia de Processos Biológicos do Gene Ontology; interações gênicas/proteicas para a espécie Bos taurus. Após a identificação dos módulos gênicos, foi conduzida a Análise de Enriquecimento de Conjunto de Genes (Gene Set Enrichment Analysis – GSEA) para cada módulo de coexpressão. A análise de sobre representação (Over Representation Analysis – ORA) foi realizada para cada módulo, com as vias metabólicas e os processos biológicos, utilizando os pacotes clusterProfiler e enrichplot no ambiente do R. A rede de interação dos módulos, que é o resultado da integração das redes de coexpressão com dados de interactoma, foram identificados pelo CEMiTool; a partir desta analise o pacote retornou os genes hubs (genes com mais conexões dentro de cada módulo). Foram definidos sete módulos de coexpressão, dos quais cinco (M1, M2, M3, M4, e M6) tiveram atividades diferenciadas ente G1 e G2, identificadas por meio da Análise de Enriquecimento de Conjunto de Genes (p.adjust < 0.002). M1, M4, e M6 foram mais ativos no G1, enquanto M2 e M3 foram mais ativos no G2. Os módulos 1 (216 genes), 2 (145 genes) e 3 (76 genes) tiveram maior associação de suas atividades com os tratamentos avaliados, constatado pelos valores de escore de enriquecimento normalizado (Normalized Enrichment Score – NES) da Gene Set Enrichment Analysis (GSEA). Em cada um destes três módulos foram analisados os genes hubs, bem como as vias metabólicas e os processos biológicos enriquecidos. Os resultados encontrados mostraram que a falta de suplementação na fase de cria provocou o enriquecimento de processos biológicos como a Oxidação lipídica (GO:0034440), além de uma maior atividade de genes hubs como CDKN1A, FOXO1 e NAMPT, os quais podem suprimir a miogênese e a adipogênese. Por outro lado a suplementação na fase de cria foi capaz de aumentar o peso à desmama, bem como a deposição das gorduras subcutânea e intramuscular ao abate. Neste contexto houve maior atividade dos genes hubs ITGB6, REEP1, TPCN1, PPARA, PTPN11 e MAP3K20, além do enriquecimento de processos biológicos como Desenvolvimento do tecido muscular (GO:0060537) e Diferenciação de células de gordura (GO: 0045444). Tais achados permitem concluir que a suplementação na fase de aleitamento foi capaz de refletir em aspectos do desempenho até a desmama, assim como da qualidade da carne, como o marmoreio, que é de expressão tardia. Ademais os genes hubs identificados, bem como as vias metabólicas e processos biológicos enriquecidos a partir dos módulos de maior correlação com os tratamentos, permitiram elucidar, ao menos em parte, os mecanismos biológicos envolvidos nestes processos fisiológicos.