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MELHORAMENTO GENÉTICO : Fundamentos e contribuições da Aquatec e da Genearch para o fortalecimento da Competitividade da Aqüicultura.

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1 MELHORAMENTO GENÉTICO : Fundamentos e contribuições da Aquatec e da Genearch para o fortalecimento da Competitividade da Aqüicultura

2 COLABORADORES João Luís Rocha Ana Carolina Guerrelhas Ana Karina Teixeira José Newton de Araújo Flávio Augusto Farias Simone Targino Maria Cláudia Ferreira

3 Fundamentos para as contribuições: Mais de 15 anos de melhoramento genético na Aquatec Estrutura de nosso programa: Índole familiar – famílias e milhares de animais marcados em cada ano Seleção familiar e intra-familiar – crescimento e sobrevivência em viveiro comercial - Índices Rigorosa biosseguridade no Núcleo Genético Controle da consaguinidade-pedigrees/cruzas

4 Fundamentos para as contribuições: Estrutura de nosso programa: Esquemas de multiplicação comercial – qualidade e uniformidade do produto comercial e proteção genética Esforços no âmbito da Genética Molecular – Colaboração com Grupo do Prof. Galetti (UFSC) – Marcadores de ADN para: caracterização da diversidade dos planteis identificação de genes e SAM/MAS proteção genética

5 Culminação de todo nosso esforço de melhoramento genético: Ganho genético anual de: g (peso à despesca) g/semana (TCS) + ~14% da média por ano

6 AVALIAÇÃO DO GANHO GENÉTICO E TESTES COMERCIAIS Comparações simultâneas lado-a-lado, no mesmo viveiro, mesmo ambiente, com animais marcados Comparações famílias selecionadas com famílias-controle Comparações Speed Line com produtos de competidores

7 AVALIAÇÃO DO GANHO GENÉTICO

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9 TENDÊNCIAS FENOTÍPICAS (G + E)

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12 TESTES COMERCIAIS

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14 Vantagem em biomassa despescada de 100 g/m 2 representa vantagem de + 1 tonelada/hectare

15 ASPECTOS A MELHORAR EM NOSSO PROGRAMA GENÉTICO Nossos Testes de Viveiro necessitam cobrir mais ambientes (salinidade, temperatura, manejo, etc.) – interações GxE Testes formais para resistência a doenças (NIM) Proteção Genética - legislação que proteja propriedade intelectual e investimento de melhoramento genético, como acontece para plantas

16 MAS NEM SÓ DE MELHORAMENTO GENÉTICO VIVE A COMPETITIVIDADE DA CARCINICULTURA HÁ OUTRAS QUESTÕES, OUTROS DESAFIOS – ENTRE ELES A QUESTÃO SANITÁRIA – STATUS SANITÁRIO DAS LARVAS COMERCIAIS

17 Estimated Economic Losses in billions (up to 2001) VIRUS SINCE/YEAR PRODUCT LOSS IHHNV- Americas* 1981 $ YHV - Asia 1991 $ TSV - Americas 1991/92 $ WSSV - Asia 1992/93 $ WSSV - Americas 1999 $ Includes Gulf of California fishery Lightner, D., J. World Aqua. Soc. 36(3) Shrimp disease has caused economic losses in billions Still considered as the most limiting factor in shrimp culture!

18 Impacts of disease outbreaks WSSV

19 To Combat shrimp diseases Prevention: Site, Species High health stock: SPF, Earlier diagnostics, Bio-security Management: Reduced water exchange, Better feeding practices, Feed, Disease vectors, Pond bottom Control: Disinfectants, Immuno-stimulants, Immunotherapy (Vaccines-like) Antibiotics, Probiotics, etc. Inconsistent results and costly Genetically improved shrimp: SPR: specific strait Long-term solution and economically viable SPF SPR

20 NOVAS CONTRIBUIÇÕES PARA A COMPETITIVIDADE DA CARCINICULTURA Criação de nova empresa com participação societária da Aquatec GENEARCH AQUACULTURA

21 MISSÕES PARA A GENEARCH Coordenar e executar todas as ações de melhoramento genético da Aquatec Impulsionar o futuro SPF e SPR da Carcinicultura Brasileira Importação de linhagens vannamei SPF Novo Núcleo Genético SPF (Pititinga) Laboratório de Patologia Aquícola (Natal)

22 MISSÕES PARA A GENEARCH Importação de linhagens vannamei SPF Seis linhagens SPF importadas dos Estados Unidos Diferentes atributos genéticos, Linha de Crescimento Rápido e Linha Resistente para Taura – diferentes origens (MX, PN, USA) Em quarentena em Touros, RN Primeiros Testes de Viveiro para breve

23 MISSÕES PARA A GENEARCH Importação de linhagens vannamei SPF Em quarentena em Touros, RN

24 MISSÕES PARA A GENEARCH Importação de linhagens vannamei SPF Em quarentena em Touros, RN

25 MISSÕES PARA A GENEARCH Importação de linhagens vannamei SPF Em quarentena em Touros, RN

26 USMSFP Working List of Specific Pathogens for "SPF" Penaeids in US

27 Founder Population Primary Quarantine (F0) Secondary Quarantine (SPF candidate) Tertiary Quarantine (F1) Pre-Screening Discard SPF SPF Development:

28 MISSÕES PARA A GENEARCH Novo Núcleo Genético SPF (Pititinga, RN)

29 MISSÕES PARA A GENEARCH Novo Núcleo Genético SPF (Pititinga, RN)

30 MISSÕES PARA A GENEARCH Novo Núcleo Genético SPF (Pititinga, RN)

31 Health assurance program Key control points Site location Water intake Fresh/frozen food sources Introduction of genes Dispatch & loading procedures Personnel and visitors Principle tasks Establish stocks with healthy shrimp – Linhagens SPF Protect stocks against disease introduction Monitor and protect health Possess contingency plans for problems

32 Biosecurity Implementation of measures to avoid the entrance of new infections into a unit and to control the dissemination of disease within the unit It is the best to use preventive measure to maintain the health status of the units. Host Environment Pathogen Host Environment Pathogen Pathogen exclusion = No Disease

33 Proper facility design Education of principles & common sense Consistent Implementation Biosecurity: Successful application How ?

34 Shrimp Unit Inputs and Outputs Unit Processes Waste Garbage Recycling Gene Dissemination PLBroodstock Commercial PL Water Feed People Supplies Equipment Pests Air

35 Entrance Office Hatch window Clean side Reception area Dirty side Showers Personnel

36 Health inspections Biosecurity audits Lab diagnosis (PCR, Histopathology, etc.) Production records Customer feedback Shrimp Health Assurance The health surveillance is based on both clinical signs and laboratorial diagnosis!

37 Health assurance program in shrimp breeding: Match with corresponding breeding strategy Improve and protect the animals health Bring stability in breeding and manage the risk of disease outbreak Help realizing genetic potentials, and maximize production and profitability Cost much for implementation but very rewarding

38 Base populations: Premium health SPF status Introduction of genetics Field testing and Disease challenge testing Contingency plans Start with SPF populations Implement strict biosecurity in the facility Utilize quarantine station for any genetics introduction Health assurance program in shrimp breeding:

39 Definition: Resistant to one or more specific pathogen(s) Health status can be SPF or non-SPF A heritable trait SPR vs. General robustness High research priority rated by shrimp industry SPR: Specific Pathogen-Resistant

40 SPF shrimp: Biosecurity implementation SPF and SPR development SPR shrimp: Genetic selection for resistance O ideal é combinar os dois atributos Linhagens SPF e SPR

41 SPF/SPR application: example SPF stock –L. vannamei & P. monodon –BioZEST: 8 kg/m2 Biosecure Zero-Exchange Shrimp Technology SPR stock – IHHNV: L. stylirostris – TSV: L. vannamei – Examples: Thailand, 2002 Texas, USA: 2004 Venezuela, 2004

42 SPF and SPR development O ideal é combinar os dois atributos Linhagens SPF e SPR ESTRATÉGIA DA GENEARCH

43 MISSÕES PARA A GENEARCH Impulsionar o futuro SPF e SPR da Carcinicultura Brasileira Laboratório de Patologia Aquícola (Natal) Capacidade funcional para grande escala de testes formais de resistência a doenças específicas (NIM) - SPR Fins de melhoramento genético – Linhagens SPF e SPR

44 Newly emerging disease: many unknowns Did not cause massive mortality under laboratory challenge test IMN: Geographic Distribution Stresses SyAqua: Genetic Selection for IMNV resistance

45 GENEARCH AQUACULTURA Todas estas contribuições representam: um alto esforço de investimento um tremendo esforço logístico e de organização complexo e difícil esforço legal e burocrático que durou vários anos uma aposta e um compromisso com o futuro da carcinicultura Brasileira

46 Paradigm Shift Switch to different species –Thailand: P. monodon L. vannamei –China: F. chinensis P. monodon L. vannamei –Mexico: L. stylirostris L. vannamei Monitor seed-stock –Bio-security concept –SPF/SPR concept High-density culture in smaller ponds – Greater control over variables – Lower costs of production

47 Challenges of disease problems and low shrimp prices led to a transition period during which shrimp business is being consolidated and new production strategies are being adapted Global shrimp consumption/demand will continue to rise and shrimp industry will emerge and expand again, those who can take advantage of the opportunity will have a better chance to succeed From a breeding perspective, genetically improved shrimp (SPR) with premium health SPF status will soon become the main seed source - GENEARCH SPF/SPR: Conflict, Compromise or Opportunity?

48 GENEARCH AQUACULTURA TEMAS EM CONSIDERAÇÃO: Liderar para promover novos sistemas de produção mais adequados para nossas linhagens SPF? Altas densidades, ambiente controlado, menores trocas de água Participar mais ativamente no manejo dos sistemas de produção de nossos clientes e interligar com o programa de melhoramento genético?

49 COMPETITIVIDADE DA CARCINICULTURA Requer sistemas de produção mais controlados e com menor vulnerabilidade a doenças Linhagens selecionadas para alta produtividade em viveiro, resistentes a doenças (SPR), e com um alto status sanitário, i.e., completamente livre de doenças (SPF) A Aquatec estabeleceu os fundamentos muitos anos atrás, iniciou as contribuições, e agora a GENEARCH acelera de forma notável o ritmo dessas contribuições – Linhagens melhoradas SPF e SPR no Brasil

50 AQUATEC E GENEARCH A BASE SPF E SPR DA FUTURA CARCINICULTURA BRASILEIRA


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