O gene DMRT3 e o jumento Pêga

Carolaine Jesus Silva Santana¹ e Gregório Miguel Ferreira de Camargo²

O gene DMRT3 possui uma mutação que origina dois alelos: o alelo C e o alelo mutante A. O alelo mutante dá origem a uma proteína menor que afeta o padrão do locomoção em equinos. O alelo A está em alta frequência em raças equinas marchadoras e utilizadas em corridas de atrelagem (Staiger et al 2017, Fegraues et al 2015, Jaderkvist et al 2015, Jaderkvist et al 2014, Patterson et al 2015, Andersson et al 2012). Isso indica uma evidente influência genética da mutação nesses andamentos. No Brasil, o gene DMRT3 ficou conhecido como “gene da marcha” pela alta frequência do alelo A nas raças de andamento marchado. Todavia, essa denominação não é ideal, pois a presença do alelo A não causa o andamento marchado sozinha e, mais que isso, raças com outros tipos de andamento também podem possuir o alelo A.

Em equinos da raça Mangalarga Marchador, há influência do gene DMRT3 no andamento. Há evidências que indivíduos de marcha picada possuem genótipo AA e indivíduos de marcha batida, o genótipo CC. Entretanto, há indícios de efeitos de outros genes na determinação do tipo de marcha ainda não completamente elucidados (Patterson et al 2015, Fonseca et al 2017, Bussiman et al 2019, Bussiman et al 2020). Sabe-se que também que em equinos da raça Islandês, o genótipo AA está associado há possibilidade de realizar o andamento pace (Kristjansson et al 2014). Entretanto, 30% dos cavalos com genótipo AA não conseguem realizá-lo (Jaderkvist et al 2015, Kristjansson et al 2014). A mutação afeta ainda outros andamentos em diversas raças como Quarto de Milha, Paso Colombiano, American Saddlebred, Trotadores Nórdicos, Trotadores Franceses e Trotadores Standardbred (Jaderkvist et al 2015, Regatieri et al 2016, Ricard et al 2015, Ricard et al 2021, Novoa-Borva et al 2018, Patterson-Rosa et al 2021).

Em asininos, a mesma mutação foi detectada nas raças Halari, Leh, Spiti, Francesa e Pêga (Sonali et al 2023, Herman et al 2023). Herman et al (2023), estudando 126 jumentos da raça Pêga, verificaram uma frequência do alelo A muito baixa de 0,017. O objetivo do estudo foi verificar se a mutação influenciaria o tipo de marcha: picada ou batida, mas não se observou associação da mutação com o tipo de marcha.

Santana et al (2026), estudando 260 jumentos Pêga, buscaram verificar se haveria associação da mutação com a nota de andamento conferida no registro. Para os animais estudados, as notas para andamento variaram entre 14,5 e 25 pontos. Apesar do maior número de animais estudados, os autores observaram que todos os animais possuíam o genótipo CC, ou seja, a frequência do alelo A foi nula nessa população amostrada. Isso indica que a mutação não afeta a pontuação de andamento e se afetar, afeta minimamente, dada a baixa frequência existente.

Curiosamente, o alelo A tem sido relatado em frequências mais elevadas em equinos marchadores (Jaderkvist et al 2014, Patterson et al 2015, Andersson et al 2012, Fonseca et al 2017, Bussiman et al 2019, Bussiman et al 2020), mostrando que em jumentos marchadores, isso não acontece.

A locomoção em equídeos é uma característica quantitativa de natureza poligênica. Outros genes já foram descritos por afetar o andamento em equinos (Sigurdardottir et al 2023) e devem ser considerados em estudos futuros em asininos, assim como outras regiões do gene DMRT3. Além disso, estudos futuros envolvendo associação genômica ampla e mensuração objetiva do andamento, por meio de técnicas como captura de movimento permitirão obter informações mais precisas sobre os genes que influenciam a locomoção em asininos.

Esses estudos com a raça Pêga reforçam a hipótese que os genes que atuam no andamento em asininos agem de forma distinta daquela observada em equinos. Esse achado ilustra como espécies estreitamente relacionadas, sob pressões seletivas semelhantes, podem possuir mecanismos genéticos distintos que resultam no mesmo fenótipo ou fenótipos parecidos.

Os autores do presente excerto são pesquisadores da área de genética animal que trabalham com asininos dentre outros animais domésticos. Ficam à disposição para tirar possíveis dúvidas, compartilhar materiais, receber ideias de pesquisas e investigações científicas, bem como de financiamento não-governamental que possam promover maior conhecimento sobre espécie asinina.

Os textos científicos completos em inglês usados para construção desse artigo estão referenciados abaixo e podem ser acessados.

Referências

Andersson et al (2012) Mutations in DMRT3 affect locomotion in horses and spinal circuit function in mice. Nature; 488: 642-646. https://www.nature.com/articles/nature11399

Bussiman et al (2019) Allelic and genotypic frequencies of the DMRT3 gene in the Brazilian horse breed Mangalarga Marchador and their association with types of gait. Genetic Molecular Research, 18: 1-11. https://geneticsmr.com/wp-content/uploads/2024/03/18-1-gmr18217.pdf

Bussiman et al (2020) Genome-wide association study: Understanding the genetic basis of the gait type in Brazilian Mangalarga Marchador horses, a preliminary study. Livestock Science; 231: 103867. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1871141319306493

Fegraeus et al (2015) Different DMRT3 Genotypes Are Best Adapted for Harness Racing and Riding in Finnhorses. Journal of Heredity, 734-740. https://academic.oup.com/jhered/article/106/6/734/2622873

Fonseca et al (2017) A genome-wide association study reveals differences in the genetic mechanism of control of the two gait patterns of the Brazilian Mangalarga Marchador breed. Journal of Equine Veterinary Science 53: 64-67. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0737080615300812

Herman et al (2023) DMRT3 Allele Frequencies in Batida- and Picada-Gaited Donkeys and Mules in Brazil. Animals, 13: 3829. https://www.mdpi.com/2076-2615/13/24/3829

Jaderkvist et al (2014) The DMRT3 ‘Gait keeper’ mutation affects performance of Nordic and Standardbred trotters. Journal of Animal Science, 92, 4279-4286. https://academic.oup.com/jas/article/92/10/4279/4702595

Jaderkvist et al (2015) The importance of the DMRT3 ‘Gait keeper’ mutation on riding traits and gaits in Standardbred and Icelandic horses. Livestock Science, 176:33-39. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1871141315001535

Kristjansson et al (2014) The effect of the ‘Gait keeper’ mutation in the DMRT3 gene on gaiting ability in Icelandic horses. Journal of Animal Breeding and Genetics, 131, 415-425. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jbg.12112

Novoa-Bravo et al (2018) Selection on the Colombian paso horse’s gaits has produced kinematic differences partly explained by the DMRT3 gene. PLoS One, 13, e0202584. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0202584

Patterson et al (2015) DMRT3 is associated with gait type in Mangalarga Marchador horses, but does not control gait ability. Animal Genetics, 46: 213-215. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/age.12273

Patterson-Rosa et al (2021) Stock-type equine disciplines Hunter, Reining and Roping are associated with the A allele at the DMRT3 locus for gait phenotypes in the horse. Animal Genetics, 52: 772-782. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/age.13110

Regatieri et al (2016) Comparison of DMRT3 genotypes among American Saddlebred horses with reference to gait. Animal Genetics, 47: 603-605. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/age.12458

Ricard (2015) Does heterozygosity at the DMRT3 gene make French trotters better racers? Genetics Selection Evolution; 47:1-16. https://link.springer.com/article/10.1186/s12711-015-0095-7

Ricard et al (2021) Genomic analysis of gaits and racing performance of the French trotter. Journal of Animal Breeding and Genetics, 138: 204-222. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jbg.12526

Santana et al (2026) The “gait keeper” mutation does not influence gait scores in Pêga donkeys: a preliminary result. Journal of Equine Veterinary Science, 165, 106056. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0737080626002911

Sigurdardottir et al (2023) The genetics of gaits in Icelandic horses goes beyond DMRT3, with RELN and STAU2 identified as two new candidate genes. Genetics Selection Evolution, 55: 89. https://link.springer.com/article/10.1186/s12711-023-00863-6

Sonali et al (2023) Identification and characterization of single nucleotide polymorphisms in DMRT3 gene in Indian horse (Equus caballus) and donkey (Equus asinus) populations. Animal Biotechnology, 1-11. https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/10495398.2023.2206866

Staiger et al (2017) The evolutionary history of the DMRT3 ‘Gait keeper’ haplotype. Animal Genetics, 48: 551-559. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/age.12580