Pesquisa australiana combinou CRISPR-Cas12a e amplificação de DNA para detectar material ligado ao cromossomo Y; método foi testado em 22 biópsias e ainda precisa de validação em escala comercial
Uma nova técnica de sexagem de embriões bovinos com CRISPR conseguiu identificar sinais genéticos associados ao sexo masculino a partir de pequenas biópsias de blastocistos. Desenvolvido por pesquisadores da University of Sydney e do Department of Primary Industries and Regional Development de New South Wales, na Austrália, o método combina amplificação do DNA com o sistema CRISPR-Cas12a e foi descrito em estudo publicado na Theriogenology em setembro de 2026.
Além da triagem do sexo, os pesquisadores demonstraram que o DNA obtido e amplificado a partir da biópsia também pode seguir para uma avaliação genômica com milhares de marcadores. A proposta é permitir que programas de fertilização in vitro e transferência de embriões obtenham mais informações antes de decidir quais animais justificam etapas posteriores de seleção. Continue a leitura e acompanhe o Compre Rural, onde informação de qualidade ajuda a fortalecer quem vive e produz no campo.
Como funciona a sexagem de embriões bovinos com CRISPR
O protocolo começa com a retirada de uma pequena amostra do trofectoderma, camada externa do blastocisto que dará origem principalmente aos tecidos extraembrionários. No experimento australiano, cada biópsia continha aproximadamente cinco a dez células. Ao todo, foram coletadas 22 amostras de oito blastocistos produzidos in vitro.
Como poucas células fornecem uma quantidade limitada de material genético, os pesquisadores utilizaram primeiro a amplificação de genoma completo, conhecida pela sigla WGA. Essa etapa multiplica o DNA disponível e, no protocolo estudado, levou aproximadamente 2 horas e 30 minutos.
Depois, parte desse DNA amplificado passou pelo ensaio RPA-Cas12a. A reação procura uma sequência repetitiva denominada S4, localizada no cromossomo Y bovino. Quando o alvo está presente, o sistema Cas12a gera um sinal detectável.
Os autores desenvolveram duas formas de leitura: fluorescência e tira de fluxo lateral. A etapa RPA-Cas12a pode ser concluída em aproximadamente 55 minutos a partir do DNA de entrada. Somadas as etapas de amplificação e detecção, o fluxo completo chega a cerca de 3 horas e 30 minutos.
Método procura cromossomo Y e, por isso, exige cautela nos resultados negativos
Um ponto técnico muda a maneira correta de interpretar o teste. O sistema foi projetado para localizar uma sequência do cromossomo Y. Portanto, ele funciona diretamente como um detector de material genético masculino.
Quando há sinal, existe evidência da presença do alvo ligado ao Y. Já a ausência desse sinal não comprova, isoladamente, que o embrião seja fêmea. Uma falha na coleta da biópsia, na amplificação do DNA ou na própria reação também poderia produzir um resultado negativo.
Por essa razão, os próprios autores classificam a proposta como uma ferramenta de triagem para detecção de machos, e não como um sistema autônomo e definitivo de determinação do sexo. Para uma aplicação de rotina, o trabalho aponta que um controle interno, como um marcador autossômico, poderia aumentar a segurança na interpretação dos resultados negativos.
Teste coincidiu com PCR e microarranjo nas 22 biópsias
Nos oito blastocistos analisados, o ensaio detectou sinal masculino em todas as biópsias provenientes dos embriões identificados como 3 e 5. As amostras dos outros seis embriões não apresentaram o mesmo sinal.
Para conferir os resultados, uma amostra representativa de cada blastocisto foi analisada também por PCR em tempo real e por genotipagem em microarranjo. As três abordagens produziram classificações concordantes no conjunto avaliado.
Nos testes de sensibilidade feitos com DNA genômico, o RPA-Cas12a detectou o alvo masculino com 100 picogramas de DNA por reação, quantidade que os autores estimam como equivalente a cerca de 13,9 células bovinas diploides.
Como uma biópsia típica utilizada no estudo continha apenas cinco a dez células, a amplificação do genoma antes da etapa CRISPR foi necessária para aumentar a disponibilidade de DNA.
Técnica também foi testada em seis raças bovinas
Os pesquisadores verificaram se diferenças genéticas entre raças poderiam interferir no reconhecimento da sequência utilizada como alvo.
O teste foi realizado com DNA de animais Angus, Brahman, Charolês, Hereford, Shorthorn e Holandês. O sinal masculino foi encontrado nas amostras de machos das seis raças avaliadas, sem detecção correspondente nas amostras femininas utilizadas como comparação.
A inclusão do Brahman chama atenção porque se trata de uma raça Bos indicus, enquanto o desenho molecular do ensaio tomou como referência o genoma de Bos taurus. Ainda assim, o teste manteve o reconhecimento do alvo nas condições experimentais estudadas.
Isso amplia a relevância potencial da metodologia para sistemas pecuários que trabalham com diferentes grupos genéticos, embora o número de animais utilizados nessa etapa ainda não permita concluir que todas as linhagens e populações bovinas apresentarão exatamente o mesmo desempenho.
Mesma biópsia forneceu DNA para mais de 95 mil marcadores
O CRISPR foi responsável pela triagem do sexo, mas não pela avaliação genômica completa. Para investigar se o DNA amplificado poderia ser reaproveitado, os pesquisadores encaminharam material de uma biópsia de cada embrião para o painel GGP Bovine 100K.
O microarranjo continha 95.256 marcadores SNP, pequenas variações distribuídas pelo genoma que podem ser utilizadas em programas de avaliação e seleção genética.
Todas as oito amostras apresentaram taxas de identificação genômica superiores a 85%. Nos dois embriões classificados como machos, foram identificadas 276 e 277 chamadas, respectivamente, entre 295 alvos anotados no cromossomo Y do painel.
Essa é uma das partes mais relevantes da pesquisa: uma mesma amostra embrionária pode alimentar uma triagem rápida relacionada ao sexo e, posteriormente, fornecer material para análises genéticas mais abrangentes.
No Brasil, a avaliação de embriões antes da transferência também vem sendo investigada. Trabalho da Embrapa Gado de Leite publicado em maio de 2026 avaliou a obtenção de material para genotipagem por meio de biópsias de blastocistos produzidos in vitro. No experimento brasileiro, amostras amplificadas também foram utilizadas para obtenção de informações genômicas.
A aplicação se conecta ao avanço da avaliação genômica de bovinos antes mesmo do nascimento, estratégia que permite incluir informações do DNA entre os critérios utilizados nos programas de melhoramento.
Uso do CRISPR é diferente da edição genética feita em Cosmo
Apesar de envolver a mesma família de ferramentas moleculares, a técnica australiana não deve ser confundida com experimentos de edição do genoma bovino.
No novo estudo, o Cas12a atua sobre o DNA retirado da biópsia para identificar uma sequência que já existe no cromossomo Y. O genoma do embrião não é alterado pelo procedimento de detecção descrito pelos pesquisadores.
É uma situação diferente do experimento que originou Cosmo, bovino desenvolvido por pesquisadores da University of California, Davis. Naquele trabalho, o sistema CRISPR-Cas9 foi utilizado para inserir material contendo o gene SRY no genoma do embrião. O animal nasceu em abril de 2020 e o estudo científico detalhando a edição foi publicado em 2021.
O caso já foi abordado pelo portal na reportagem sobre o bezerro Cosmo e a proposta de aumentar a proporção de descendentes machos.
A diferença é central: em Cosmo, o CRISPR foi usado para modificar o genoma; no estudo publicado em 2026, a ferramenta funciona como método de detecção molecular.
Por que fazer a triagem antes de investir em todas as etapas
Em programas de produção in vitro, nem todos os embriões necessariamente possuem o sexo ou o mérito genético desejado para determinada estratégia de criação.
Uma propriedade leiteira pode, por exemplo, priorizar fêmeas para reposição. Outros projetos podem buscar machos de famílias específicas para formação de futuros reprodutores. Nesses casos, obter informações antes da transferência permite direcionar recursos para embriões alinhados ao objetivo do programa.
A hipótese dos pesquisadores é que uma triagem inicial de baixo consumo de recursos poderia evitar a criopreservação ou a genotipagem completa de parte dos embriões que já seriam descartados pelo critério sexual.
Entretanto, o estudo não apresentou uma análise econômica. Portanto, ainda não é possível afirmar quanto a técnica reduziria custos, qual seria o preço por embrião ou em que escala o procedimento passaria a ser financeiramente vantajoso.
O tema ganha relevância diante da ampliação das biotecnologias reprodutivas no Brasil. O Index ASBIA já acompanha especificamente o segmento de embriões, em levantamento desenvolvido com participação de laboratórios, Sociedade Brasileira de Tecnologia de Embriões e Cepea.
Esse avanço do mercado também aparece no Anuário ASBIA de Genética Bovina 2026, que reúne informações sobre melhoramento genético e o mercado brasileiro de biotecnologias reprodutivas.
Oito embriões ainda são poucos para validar a tecnologia comercialmente
Os resultados obtidos são consistentes dentro do experimento, mas a escala da pesquisa impõe uma limitação importante: 22 biópsias não representam 22 embriões independentes.
As amostras foram retiradas de somente oito blastocistos, com até quatro biópsias obtidas do mesmo embrião. Os próprios autores classificam esse conjunto como suficiente para demonstrar a prova de conceito, mas não para estabelecer sensibilidade, especificidade ou taxas de falha em condições comerciais.
Além disso, os oito blastocistos haviam sido criopreservados e foram descongelados para o estudo. Como não seriam utilizados posteriormente, os pesquisadores puderam retirar várias amostras de cada um.
Por esse motivo, o trabalho não permite concluir se o protocolo completo manterá os mesmos resultados quando inserido em uma rotina comercial na qual cada blastocisto precisa permanecer viável para uma futura transferência.
Esse ponto merece atenção porque o processo de biópsia também precisa preservar a capacidade de desenvolvimento do embrião. Uma pesquisa conduzida pela Embrapa Gado de Leite e publicada em 2026 mostrou que a retirada de células pode alterar alguns indicadores de desenvolvimento embrionário em laboratório, embora, entre os blastocistos biopsiados que se recuperaram e foram transferidos no experimento, as taxas de gestação e nascimento não diferiram estatisticamente das observadas no grupo não biopsiado.
São protocolos diferentes, portanto os resultados da pesquisa brasileira não podem ser usados para afirmar que o novo método com Cas12a terá a mesma segurança reprodutiva.
Próxima etapa é provar desempenho fora da bancada
Antes de uma aplicação comercial ampla, os próprios pesquisadores apontam a necessidade de estudos maiores, realizados com diferentes operadores, fornecedores de FIV, quantidades de células e níveis de qualidade embrionária.
Também precisam ser avaliados desfechos que não fizeram parte do atual experimento, como sobrevivência dos embriões, taxa de prenhez, nascimento dos bezerros e confirmação do sexo após a transferência.
Outro passo será determinar se a economia obtida ao evitar determinadas genotipagens, congelamentos ou transferências compensa os custos da biópsia, da amplificação de DNA e do próprio ensaio.
Por enquanto, o avanço está na demonstração de que um sistema baseado em CRISPR-Cas12a pode funcionar como uma ferramenta relativamente rápida de detecção do cromossomo Y e que o material obtido da mesma pequena biópsia continua disponível para uma investigação genômica muito mais ampla.
Se essa combinação mantiver desempenho adequado em estudos maiores, a inovação poderá acrescentar uma nova etapa de triagem aos programas de reprodução assistida: obter mais informações sobre o embrião antes de decidir quais animais receberão os maiores investimentos do programa genético.
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ℹ️ Conteúdo publicado pela estagiária Ana Gusmão sob a supervisão do editor-chefe Thiago Pereira
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