Separation of coriander seeds by red, green and blue image processing / Separação de sementes de coentro por processamento de imagens red, green e blue

Coriander seeds have high socio-economic value in several regions of Brazil, especially in the North and Northeast. Seed maturation determined by color influences the seed quality. With this, digital image processing has become an important tool for separating seeds by color since this classification is usually performed by humans and is highly susceptible to error. The study established parameters for separating coriander seeds by red green and blue (RGB) image analysis, seeking a better selection of coriander seeds according to their color, and evaluating the physiological quality by the germination test. Separation was carried out from two coriander seed lots to obtain samples of 20 g each in three shades: yellowish, gray, and mixed. Images were acquired by the HP C4480 Scanner and processed in the MATLAB software; then, a histogram was constructed for each color analyzed in each sample by the RGB system. ANOVA tested the averages of the scales to ratify the difference in the components' distributions. The germination test was performed to confirm the results of seed separation using image analysis. The best selection of coriander seeds was achieved by the blue scale, and the germination test indicated that yellow seeds have a higher physiological quality than brownish/greyish seeds.

As sementes de coentro possuem alto valor socioeconômico em diversas regiões do Brasil, especialmente no Norte e Nordeste. A maturação de sementes determinada pela coloração influencia a qualidade da semente. Com isso, o processamento digital de imagens se tornou uma importante ferramenta para separação de sementes por meio da sua coloração, tendo em vista que essa separação normalmente é realizada por humanos e está altamente suscetível ao erro. O estudo tem como objetivo estabelecer parâmetros para separação de sementes de coentro por meio de processamento de análises de imagem red green and blue (RGB), buscando uma melhor seleção de sementes de coentro em função da sua coloração, assim como, avaliar a qualidade fisiológica por meio do teste de germinação. A partir de dois lotes de sementes de coentro, realizou-se a separação para obter amostras de 20g cada, em três tonalidades: amareladas, cinzas e mistas. As imagens foram adquiridas através da Scanner HP C4480 e processadas através do programa MATLAB, em seguida gerou-se um histograma para cada coloração analisada em cada amostra, por meio do sistema RGB. Na sequência, os resultados das médias das escalas foram analisados por ANOVA com a finalidade de ratificar a diferença das distribuições das componentes. Realizou-se o teste de germinação para ratificar os resultados da separação de sementes de coentro por meio de análises de imagens. A melhor seleção das sementes de coentro ocorreu através da escala em azul e o teste de germinação indicou que as sementes amarelas possuem qualidade fisiológica superior as sementes amarronzadas/acinzentadas.

Cellular components and TGF-beta1 content of a closed Tube system for Platelet Rich Plasma acquisition in horse] / [Componentes celulares e TGF-beta1 do plasma rico em plaquetas obtido por sistema fechado em equinos]

Platelet-rich plasma (PRP) has been proposed as an agent to accelerate the healing process and stimulate the regenerative capacity of tissues due to its abundance of growth factors. A large variety of kits and protocols are available to obtain PRP by different cell-separation systems. However, the lack of standardization may lead to inconsistent results. The aim of this study was to characterize cellular composition, platelet parameters using the ADVIA 120 flow cytometer, and TGF-ß1 concentration from the PRP product obtained through a closed system, using simple centrifugation. Six clinically healthy horses were used in this study. The protocol in the closed system resulted in approximately 1.6-fold higher platelet and approximately 2.0-fold lower white blood cell concentrations in comparison with whole blood values. The evaluated system was efficient in concentrating platelets and in retrieving a small number of leukocytes, using a protocol of single centrifugation at low speed.

O plasma rico em plaquetas (PRP) tem sido proposto como um agente para acelerar o processo de cicatrização e estimular a capacidade regenerativa dos tecidos, devido à sua abundância de fatores de crescimento. Uma grande variedade de kits e de protocolos está disponível para obtenção de PRP, utilizando-se diferentes sistemas de separação de células. No entanto, a falta de padronização pode levar a resultados inconsistentes. O objetivo deste estudo foi caracterizar a composição celular, os parâmetros plaquetários pelo citômetro de fluxo ADVIA 120 e a concentração de TGF-ß1 do PRP obtido em sistema fechado, por centrifugação simples. Seis cavalos clinicamente saudáveis ​​foram usados ​​neste estudo. O protocolo no sistema fechado resultou em concentrações de plaquetas aproximadamente 1,6 vez maior e concentrações de leucócitos aproximadamente 2,0 vezes menores em comparação com os valores do sangue total. O sistema avaliado foi eficiente na concentração de plaquetas e na recuperação de um pequeno número de leucócitos, utilizando um protocolo de centrifugação única em baixa velocidade.

Relationship between the El Niño-Southern Oscillation and yield and sugar content of wine grapes grown in Santana do Livramento, RS, Brazil / Relações entre El Niño-Oscilação Sul, e produtividade e acúmulo de açúcares em uvas cultivadas em Santana do Livramento, RS, Brasil

The El Niño-Southern Oscillation (ENSO) is a well-known source of interannual variability in the climate of Santana do Livramento, Campanha Gaúcha, Brazil. It affects the agronomic responses of several crops grown in the region. Analysis of a dataset comprising observations of grape yield and sugar content in 11 white and 17 red grape cultivars over the last 3 decades revealed some patterns. In the long term (several years or decades), yield and sugar content showed a negative relationship, that is, larger crop loads resulted in lower sugar content at harvest. However, a number of calculations and principal component analyses showed that annual yield and sugar content fluctuations in the short term can be better explained by considering as reference points only the results obtained for each crop one and two years before. Based on these simple calculations, there was a clear separation between El Niño and La Niña events. In the vineyards of this region, La Niña events typically tend to result in higher grape yields and sugar content at harvest, while the opposite is true for El Niño, which tend to produce lower grape yields and sugar content at harvest. The results of neutral events are typically closer to those of El Niño events.(AU)

O El Niño-Oscilação Sul (ENSO) é uma fonte conhecida de variabilidade interanual no clima de Santana do Livramento, Campanha Gaúcha, Brasil, que afeta as respostas agronômicas de diversas culturas agrícolas cultivadas na região. A análise de um conjunto de dados que compreende observações de produtividade e teores de açúcar em uvas de videiras de 11 cultivares brancas e 17 cultivares tintas ao longo de quase 3 décadas revelou alguns padrões. No longo prazo (vários anos ou décadas), a produtividade e o teor de açúcar mostraram correlação negativa - maiores cargas de fruto resultaram em menores teores de açúcar na colheita. No entanto, alguns cálculos e análises de componentes principais permitiram definir que as oscilações da produtividade anual e do teor anual de açúcar no curto prazo podem ser melhor explicadas se for considerando apenas os resultados de um e dois anos anteriores de cada safra como pontos de referência. Seguindo esses cálculos, pôde-se notar uma clara separação entre eventos de El Niño e eventos de La Niña. Nos vinhedos desta região, os eventos de La Niña tipicamente tendem a resultar tanto em maior produtividade quanto em maior teor de açúcar na colheita. Em contraste, eventos de El Niño tipicamente tendem a causar menor produtividade e menor teor de açúcar na colheita. Anos neutros tipicamente apresentam resultados mais próximos aos eventos de El Niño.(AU)

Aplicação da análise de componentes principais para a determinação do estágio de deterioração em manteigas de garrafa / The use of principal components analysis for determination of the deterioration stage in ‘manteigas de garrafa

A manteiga de garrafa, também conhecida como manteiga da terra, é um produto abundante em gordura anidra, sendo assim está susceptível as reações de deterioração conhecidas como rancidez, tanto hidrolítica quanto oxidativa, responsáveis por alterações sensoriais indesejáveis, o que diminuem a qualidade nutricional e geram impacto econômico para os produtores. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi identificar os produtos de acordo com o seu estágio de deterioração, quanto aos aspectos físico-químicos: pH, umidade, turbidez, condutividade, concentração de sólidos, ponto de fusão, índice de acidez e peróxido, utilizando a análise de componentes principais (ACP), para a interpretação dos dados. O modelo estatístico se mostrou eficiente na separação em grupos das amostras de manteiga com armazenamento de 30, 60 e 90 dias.(AU)

Aplicação da análise de componentes principais para a determinação do estágio de deterioração em manteigas de garrafa / The use of principal components analysis for determination of the deterioration stage in ‘manteigas de garrafa’

A manteiga de garrafa, também conhecida como manteiga da terra, é um produto abundante em gordura anidra, sendo assim está susceptível as reações de deterioração conhecidas como rancidez, tanto hidrolítica quanto oxidativa, responsáveis por alterações sensoriais indesejáveis, o que diminuem a qualidade nutricional e geram impacto econômico para os produtores. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi identificar os produtos de acordo com o seu estágio de deterioração, quanto aos aspectos físico-químicos: pH, umidade, turbidez, condutividade, concentração de sólidos, ponto de fusão, índice de acidez e peróxido, utilizando a análise de componentes principais (ACP), para a interpretação dos dados. O modelo estatístico se mostrou eficiente na separação em grupos das amostras de manteiga com armazenamento de 30, 60 e 90 dias.

Determinação do perfil de textura e aplicação da análise de componentes principais para identificação de queijos coalho produzidos em diferentes mesorregiões da Bahia / Determination of the texture profile and application of the PCA for identification of coalho cheese produced in different mesorregions of Bahia

A textura do queijo coalho, produto tradicional do Nordeste brasileiro, é uma característica importante para a sua qualidade, contudo cada estado apresenta suas particularidades. Considerando a escassez de pesquisas que analisam a textura de queijos coalho da Bahia, objetivou-se com este trabalho realizar a Analise do Perfil de Textura (APT) de queijos coalho de diferentes mesorregiões da Bahia aplicando a Análise de Componentes Principais (ACP). Os ensaios foram realizados em quintuplicata e os parâmetros avaliados foram dureza, elasticidade, coesividade e mastigabilidade. A dureza e mastigabilidade não apresentaram diferença significativa entre as amostras, sendo notado um alto coeficiente de variação para todos os parâmetros, evidenciando falta de padronização no processo produtivo dos queijos. Com a aplicação da ACP não foi observada a separação entre as amostras, com exceção da mesorregião Sul, que apresentou resultados elevados para todos os parâmetros de textura avaliados.

Productivity and morphological composition of Xaraés palisade grass under three light intensities / Produtividade e composição morfológica do capim-xaraés em três intensidades luminosas

The adaptation of Urochloa brizantha to Brazilian ecosystems and the use of artificial shading in low light production studies are important tools to obtain productive responses and to know the behavior of plants when used in integration with arboreal components. The experiment was conducted at the FMVZ - UNESP in Botucatu city, São Paulo state, Brazil. The study aimed to evaluate the yield of U. brizantha (syn Brachiaria brizantha) cv. Xaraés (Xaraés palisade grass) under three light intensities and four cuts. The experimental design was a randomized block with three treatments (natural luminosity, 30% light reduction, and 60% light reduction), three replicates and four cuts. The following morphological components were determined: leaf area index (LAI), forage accumulation rate (FAR), total forage mass (TFM), stem yield (SY), leaf yield (LY), and dead material yield (DMY). Light intensity influenced grass productivity, and the best performance was reached under 60% shading, which had higher values of TFM, LY, SY, LAI, and FAR if compared to natural luminosity. Thus, a reduction of 60% in light intensity showed to be the most productive and the best alternative under those conditions.(AU)

A adaptação da Urochloa brizantha aos ecossistemas brasileiros e a utilização de sombreamento artificial em estudos de produção sob baixas luminosidades são ferramentas importantes para se obter respostas produtivas e conhecer o comportamento das plantas quando utilizadas em integrações com componentes arbóreos. O experimento foi conduzido na FMVZ UNESP Botucatu, com objetivo de avaliar a produtividade da cultivar de Urochloa brizantha (syn Brachiaria brizantha) cv. Xaraés submetida a três intensidades luminosas e quatro cortes. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, sendo os tratamentos: luminosidade natural, redução de 30% e 60% de luz, com três repetições e quatro cortes. Foi realizada a separação morfológica, índice de área foliar e a taxa de acúmulo, também foi calculada a produção de massa seca total, colmo e folhas, além da produção de material morto. A produtividade foi influenciada pelos níveis de intensidade de luz, sendo o melhor desempenho obtido no tratamento com 60% de sombreamento, que apresentou maior produção de massa seca total, de folha e colmo, índice de área foliar e maior taxa de acúmulo em comparação ao pleno sol. O tratamento com 60% de redução de luminosidade foi o mais produtivo, sendo o melhor tratamento nestas condições.(AU)

Productivity and morphological composition of Xaraés palisade grass under three light intensities / Produtividade e composição morfológica do capim-xaraés em três intensidades luminosas

The adaptation of Urochloa brizantha to Brazilian ecosystems and the use of artificial shading in low light production studies are important tools to obtain productive responses and to know the behavior of plants when used in integration with arboreal components. The experiment was conducted at the FMVZ - UNESP in Botucatu city, São Paulo state, Brazil. The study aimed to evaluate the yield of U. brizantha (syn Brachiaria brizantha) cv. Xaraés (Xaraés palisade grass) under three light intensities and four cuts. The experimental design was a randomized block with three treatments (natural luminosity, 30% light reduction, and 60% light reduction), three replicates and four cuts. The following morphological components were determined: leaf area index (LAI), forage accumulation rate (FAR), total forage mass (TFM), stem yield (SY), leaf yield (LY), and dead material yield (DMY). Light intensity influenced grass productivity, and the best performance was reached under 60% shading, which had higher values of TFM, LY, SY, LAI, and FAR if compared to natural luminosity. Thus, a reduction of 60% in light intensity showed to be the most productive and the best alternative under those conditions.

A adaptação da Urochloa brizantha aos ecossistemas brasileiros e a utilização de sombreamento artificial em estudos de produção sob baixas luminosidades são ferramentas importantes para se obter respostas produtivas e conhecer o comportamento das plantas quando utilizadas em integrações com componentes arbóreos. O experimento foi conduzido na FMVZ UNESP Botucatu, com objetivo de avaliar a produtividade da cultivar de Urochloa brizantha (syn Brachiaria brizantha) cv. Xaraés submetida a três intensidades luminosas e quatro cortes. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, sendo os tratamentos: luminosidade natural, redução de 30% e 60% de luz, com três repetições e quatro cortes. Foi realizada a separação morfológica, índice de área foliar e a taxa de acúmulo, também foi calculada a produção de massa seca total, colmo e folhas, além da produção de material morto. A produtividade foi influenciada pelos níveis de intensidade de luz, sendo o melhor desempenho obtido no tratamento com 60% de sombreamento, que apresentou maior produção de massa seca total, de folha e colmo, índice de área foliar e maior taxa de acúmulo em comparação ao pleno sol. O tratamento com 60% de redução de luminosidade foi o mais produtivo, sendo o melhor tratamento nestas condições.

Uso da quimiometria na caracterização óptica de polpas de frutas típicas da microrregião de Salinas-MG para estudo do controle microbiológico utilizando luz ultravioleta / Use of chemiometry in the optical characterization of typical fruit pulps of the Salinas-MG microregion for study of microbiological control using ultraviolet light

Agroindústrias regionais produzem polpas de frutas artesanalmente, sendo o uso de luz ultravioleta (UV) uma alternativa de controle microbiológico. A pesquisa com UV requer a caracterização da polpa, que pode ser simplificada através dos componentes principais. Este trabalho objetivou caracterizar, por meio de análises físico-químicas, polpas de frutas e definir propriedades que correspondem à maior parte da variabilidade amostral. Utilizou-se polpas de cajá manga, coquinho azedo, maracujá do mato, tamarindo e umbu em que dez parâmetros foram avaliados. Submetidos a análise de componentes principais, absorbância em 254 nm e condutividade elétrica representaram 80,21% da variabilidade com separação total das amostras em função da fruta. Essas variáveis foram utilizadas na pesquisa com UV para diferenciação e classificação das amostras.(AU)

Uso da quimiometria na caracterização óptica de polpas de frutas típicas da microrregião de Salinas-MG para estudo do controle microbiológico utilizando luz ultravioleta / Use of chemiometry in the optical characterization of typical fruit pulps of the Salinas-MG microregion for study of microbiological control using ultraviolet light

Agroindústrias regionais produzem polpas de frutas artesanalmente, sendo o uso de luz ultravioleta (UV) uma alternativa de controle microbiológico. A pesquisa com UV requer a caracterização da polpa, que pode ser simplificada através dos componentes principais. Este trabalho objetivou caracterizar, por meio de análises físico-químicas, polpas de frutas e definir propriedades que correspondem à maior parte da variabilidade amostral. Utilizou-se polpas de cajá manga, coquinho azedo, maracujá do mato, tamarindo e umbu em que dez parâmetros foram avaliados. Submetidos a análise de componentes principais, absorbância em 254 nm e condutividade elétrica representaram 80,21% da variabilidade com separação total das amostras em função da fruta. Essas variáveis foram utilizadas na pesquisa com UV para diferenciação e classificação das amostras.

Efeito do tempo de armazenamento nos grupos funcionais de leite em pó de búfala por meio de FTIR e quimiometria / Effect of storage time in the functional groups of buffalo milk powder by FTIR and chemometry

O leite em pó, além de garantir ao produto maior valor agregado e aumento do tempo de vida útil, é um produto de grande importância funcional, geralmente utilizado pelo consumidor como substituto ao leite in natura. Objetivou-se com o presente trabalho obter leite em pó integral de búfala e avaliar o efeito do tempo de armazenamento sobre os grupos funcionais por meio de análise espectroscópica. O leite de búfala foi submetido à secagem por atomização, em mini spray dryer, com temperatura de 140ºC. As amostras obtidas foram embaladas a vácuo e avaliadas nos tempos 0, 30, 60 e 90 dias de armazenamento em temperatura ambiente, utilizando Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier, associada a Análise de Componentes Principais (ACP). O comportamento das amostras foi avaliado comparando-se os espectros, em que foram observadas diferenças nas intensidades dos picos, durante o tempo de armazenamento. Na ACP dois componentes explicaram 91,98% da variância total dos dados, onde o primeiro (CP1) explicou 75,51% e o segundo (CP2) explicou 16,47%. A análise de FTIR em conjunto com ACP não permitiu a separação espacial dos diferentes tempos de armazenamento.

Rede Neural Artificial para diferenciação entre soro de muçarela de búfala e vaca por meio de Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier / Artificial Neural Network for differentiation between buffalo and cow mozzarella whey by Infrared Spectroscopy with Fourier Transform

Objetivou-se diferenciar amostras de soro obtidas de muçarela de leites de vaca, búfala e com misturas de leites entre as espécies. Foram elaboradas formulações com leite de búfala, vaca e com inclusões crescentes de leite bovino ao bubalino, às quais foram utilizadas na produção de queijo muçarela, gerando o soro a ser analisado. As amostras de soro foram avaliadas a partir da Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier, associada a Análise de Componentes Principais e Redes Neurais Artificiais. Foi verificada a separação espacial do soro dos tratamentos búfala e vaca. A Rede Neural garantiu a identificação da presença de leite de vaca nas amostras de soro avaliadas, porém sem indicar com precisão os níveis de adulteração.

Selection of Coffea canephora parents from the botanical varieties Conilon and Robusta for the production of intervarietal hybrids / Seleção de genitores de Coffea canephora das variedades botânicas Conilon e Robusta visando à produção de híbridos intervarietais

The objective of this research was to quantify the genetic divergence of potential Coffea canephora parents, with the goal of developing progenies that associate the best traits of the Conilon and Robusta botanical varieties for hybrid vigor expression. Thus, 10 morphological and productive characteristics of 130 clones of Conilon and Robusta botanical varieties and their intervarietal hybrids were evaluated over 2 years. The experiment was conducted in a randomized block design with four replicates of four plants per plot. For selection of parents, the main component analysis was used to associate values with reference points obtained from the average of each botanical variety. The first two principal components allowed for the separation of the botanical varieties representing the variability contained in the original data with 76% for the first year and 69% for the second year. Although, the genotype × years interaction had significant effects, there were minor differences in the grouping from one year to the next, which is associated with the higher repeatability estimates observed in this study. It was observed that crosses with the 16-1-81I, 9-1-82L, and 13-1-61I parents of the botanical variety Robusta and the 167I, 890E, and 130I parents of the Conilon botanical variety presented greater potential for obtaining selection gains.

O objetivo deste trabalho foi quantificar a divergência genética entre matrizes de C. canephora visando desenvolver progênies que associem características das variedades botânicas Conilon e Robusta à expressão do vigor do híbrido. Para isso, foram avaliadas dez características morfológicas e produtivas de 130 clones das variedades botânicas Conilon, Robusta e de híbridos intervarietais, ao longo de dois anos, em delineamento de blocos casualizados com quatro repetições de quatro plantas por parcela. Para seleção de genitores foi utilizada a técnica de componentes principais associada a pontos referenciais obtidos a partir da média de cada variedade botânica. Os dois primeiros componentes principais permitiram a separação das variedades botânicas e dos híbridos intervarietais com uma representação da variabilidade contida nos dados originais de 76% no primeiro ano e 69% no segundo ano. Apesar da significância da interação genótipos x anos, observou-se pouca diferença no agrupamento ao longo do tempo, o que está associado às maiores estimativas de repetibilidade observadas nesse estudo. Observou-se que as matrizes 16-1-81I, 9-1-82L e 13-1-61I da variedade botânica Robusta e as matrizes 167I, 890E e 130I da variedade botânica Conilon apresentaram maior potencial para a obtenção de ganhos com a seleção.

Selection of Coffea canephora parents from the botanical varieties Conilon and Robusta for the production of intervarietal hybrids / Seleção de genitores de Coffea canephora das variedades botânicas Conilon e Robusta visando à produção de híbridos intervarietais

The objective of this research was to quantify the genetic divergence of potential Coffea canephora parents, with the goal of developing progenies that associate the best traits of the Conilon and Robusta botanical varieties for hybrid vigor expression. Thus, 10 morphological and productive characteristics of 130 clones of Conilon and Robusta botanical varieties and their intervarietal hybrids were evaluated over 2 years. The experiment was conducted in a randomized block design with four replicates of four plants per plot. For selection of parents, the main component analysis was used to associate values with reference points obtained from the average of each botanical variety. The first two principal components allowed for the separation of the botanical varieties representing the variability contained in the original data with 76% for the first year and 69% for the second year. Although, the genotype × years interaction had significant effects, there were minor differences in the grouping from one year to the next, which is associated with the higher repeatability estimates observed in this study. It was observed that crosses with the 16-1-81I, 9-1-82L, and 13-1-61I parents of the botanical variety Robusta and the 167I, 890E, and 130I parents of the Conilon botanical variety presented greater potential for obtaining selection gains.(AU)

O objetivo deste trabalho foi quantificar a divergência genética entre matrizes de C. canephora visando desenvolver progênies que associem características das variedades botânicas Conilon e Robusta à expressão do vigor do híbrido. Para isso, foram avaliadas dez características morfológicas e produtivas de 130 clones das variedades botânicas Conilon, Robusta e de híbridos intervarietais, ao longo de dois anos, em delineamento de blocos casualizados com quatro repetições de quatro plantas por parcela. Para seleção de genitores foi utilizada a técnica de componentes principais associada a pontos referenciais obtidos a partir da média de cada variedade botânica. Os dois primeiros componentes principais permitiram a separação das variedades botânicas e dos híbridos intervarietais com uma representação da variabilidade contida nos dados originais de 76% no primeiro ano e 69% no segundo ano. Apesar da significância da interação genótipos x anos, observou-se pouca diferença no agrupamento ao longo do tempo, o que está associado às maiores estimativas de repetibilidade observadas nesse estudo. Observou-se que as matrizes 16-1-81I, 9-1-82L e 13-1-61I da variedade botânica Robusta e as matrizes 167I, 890E e 130I da variedade botânica Conilon apresentaram maior potencial para a obtenção de ganhos com a seleção.(AU)

RESPOSTAS DE MARCADORES MUSCULARES, COMPORTAMENTO E TRANSPORTADORES DE MONOCABOXILATOS DE RATOS SOB CONDIÇÃO DE OVERREACHING

Incrementos na carga de treino são realizados com intuito de melhorar o desempenho esportivo, sendo que, frequentemente, as prescrições crônicas de sessões de treino podem exceder a capacidade física do atleta. A síndrome do overtraining (SOT), induzida pelo desequilíbrio no ciclo estímulo-recuperação, é importante causa da redução do desempenho esportivo dos atletas. Protocolos de indução overtraining em modelos experimentais para investigação de alterações comportamentais bem como alterações em marcadores musculares associados a alterações nos transportadores de monocarboxilatos 1 e 4 (MCT1 e MCT4) no músculo esquelético, são escassos. O propósito da presente Tese foi auxiliar a compreender as possíveis alterações comportamentais, bioquímicas, marcadores musculares e transportadores de monocarboxilatos que podem contribuir efetivamente para o desencadeamento da condição NFOR/SOT induzido pelo desequilíbrio entre carga externa e períodos de recuperação. Utilizaram-se ratos machos, jovens, como massa corporal inicial entre 150 e 200g, distribuídos nos grupos: ativo (AT, n = 16); treinados (TR, n = 33). Os ratos deste último grupo manifestaram as condições overreaching funcional (FOR, n = 19) e overreaching não funcional (NFOR, n = 14). O grupo AT foi submetido a um programa de condicionamento leve. O grupo TR realizou o protocolo de overtraining (PO), que consistiu em 12 semanas de treinamento em esteira, dividido em 5 fases (F1-F5). A F1 foi elaborada por 4 semanas de aumento progressivo de velocidade e duração das sessões de treino; a F2 durou 4 semanas, sendo mantidas a velocidade e a duração atingidas no final da F1. Nas fases 3, 4 e 5 foram aumentadas a frequência das sessões diárias (2, 3, 4/dia), reduzindo-se o período de recuperação entre estas (4, 3 e 2 horas, respectivamente), levando ao desequilíbrio entre esforço físico e recuperação. Para avaliação da aptidão física, os ratos foram submetidos a nove testes máximos de performance (TMP). Logo após os TMP-7, oito ratos de cada grupo experimental foram submetidos à eutanásia para coleta de amostras de sangue para análise de corticosterona e lactato, bem como coletas musculares e hepáticas para análises de glicogênio, citrato sintase e expressão dos MCTs. Ao final do PO, todos os grupos foram submetidos a análises comportamentais. Aplicou-se General Linear Model (GLM) para as variáveis endócrinas, desempenho, massa corporal, lactato e glicose. Para as variáveis glicogênio e corticosterona entre TMP-7 e TMP-9 aplicou se ANOVA-two way. As análises de componentes principais (ACP) foram baseadas na matriz de correlação entre as variáveis. Após as três semanas adaptativas, foi obtido percentual de ratos corredores de 75%. Com relação aos resultados, constataram-se valores inferiores de massa corporal (MC) para os grupos FOR e NFOR em relação ao grupo AT (P < 0,001), sendo que em TMP-8 houve redução notória do grupo NFOR em relação ao grupo AT (P < 0,01). No que se refere ao desempenho, os grupos FOR e NFOR aumentaram a sua aptidão física a partir do TMP-2 (P < 0,001). FOR e NFOR começaram a se diferenciar a partir do TMP-5 (P < 0,001), sendo que este comportamento permaneceu até o TMP-7 (P < 0,001). NFOR teve redução notória de desempenho no TMP-7 (P = 0,001). Não houve diferença significativa na atividade bem como na quantificação proteica da citrato sintase pela técnica de western blotting entre os grupos AT, FOR e NFOR. Com relação ao glicogênio, houve redução dos estoques no músculo sóleo dos grupos FOR e NFOR e redução no músculo gastrocnêmio medial para o NFOR em relação ao AT. O grupo NFOR apresentou uma redução do glicogênio no músculo gastrocnêmio lateral de TMP-7 para TMP-9. Todos os grupos apresentaram significante depleção de glicogênio no músculo semimembranáceo em TMP-9. Redução do glicogênio hepático para os grupos FOR e NFOR de TMP-7 para TMP-9 também foram observadas. Houve aumento nas concentrações de corticosterona para todos os grupos em TMP-9 quando comparado ao TMP-7. A análise de componentes principais (ACP) revelou que o comportamento foi responsável por 63,48% da variância observada para o teste de campo aberto. Para o teste de labirinto em cruz elevado, os dois componentes principais foram responsáveis por 94,1% da variância observada. Houve redução nas concentrações de lactato e da glicose para os grupos FOR e NFOR em TMP-6. Pode-se observar redução da expressão da isoforma MCT4 para grupo NFOR. Para os índices somáticos, em uma análise ACP em TMP-7, os dois componentes principais foram responsáveis por 72,22% da variação sendo que a disposição gráfica das variáveis para os grupos evidenciou separação dos grupos AT, FOR e NFOR. Em conclusão, nosso estudo demonstrou que o protocolo de overtraining utilizado induziu reduções nas concentrações de MCT4 no grupo NFOR. Nos testes máximos e submáximos, obtivemos reduções nas concentrações de lactato e redução nas concentrações glicose em TMP-6. Ademais, observou-se depleção de glicogênio em uma análise geral. A análise de ACPs tanto comportamentais quanto de índice somáticos se mostraram eficazes e promissoras na identificação e separação dos grupos FOR e NFOR.

Increments in the training load are carried out in order to improve sports performance, and the chronic prescriptions of training sessions can often exceed the athlete's physical capacity. The overtraining syndrome (SOT), induced by the imbalance in the stimulus-recovery cycle, is an important cause of reduced athletes' sporting performance. Overtraining induction protocols in experimental models for investigating behavioral changes as well as changes in muscle markers associated with changes in monocarboxylate transporters 1 and 4 (MCT1 and MCT4) in skeletal muscle are scarce. The purpose of this Thesis was to help understand the possible behavioral, biochemical, muscle markers and monocarboxylate transporters that can effectively contribute to the triggering of the NFOR / SOT condition induced by the imbalance between external load and recovery periods. Young male rats were used as initial body mass between 150 and 200g, distributed in the groups: active (AT, n = 16); trained (TR, n = 33). The rats in the latter group showed the conditions of functional overreaching (FOR, n = 19) and non-functional overreaching (NFOR, n = 14). The AT group was submitted to a light conditioning program. The TR group performed the overtraining protocol (PO), which consisted of 12 weeks of treadmill training, divided into 5 phases (F1-F5). F1 was designed for 4 weeks of progressive increase in speed and duration of training sessions; F2 lasted 4 weeks, maintaining the speed and duration reached at the end of F1. In phases 3, 4 and 5 the frequency of daily sessions was increased (2, 3, 4 / day), reducing the recovery period between these (4, 3 and 2 hours, respectively), leading to an imbalance between physical effort and recovery. To assess physical fitness, the rats were subjected to nine maximum performance tests (TMP). Right after TMP-7, eight rats from each experimental group were euthanized to collect blood samples for analysis of corticosterone and lactate, as well as muscle and liver collections for analyzes of glycogen, citrate synthase and expression of MCTs. At the end of the PO, all groups were subjected to behavioral analysis. General Linear Model (GLM) was applied for the endocrine variables, performance, body mass, lactate and glucose. For the variables glycogen and corticosterone between TMP-7 and TMP 9, ANOVA-two way was applied. Principal component analyzes (PCA) were based on the correlation matrix between variables. After the three adaptive weeks, a percentage of runner rats of 75% was obtained. Regarding the results, lower values of body mass (BM) were found for the FOR and NFOR groups in relation to the AT group (P <0.001), whereas in TMP-8 there was a notable reduction in the NFOR group in relation to the AT group (P <0.01). Regarding performance, the FOR and NFOR groups increased their physical fitness from TMP-2 (P <0.001). FOR and NFOR started to differentiate from TMP-5 (P <0.001), and this behavior remained until TMP-7 (P <0.001). NFOR had a noticeable reduction in performance in TMP-7 (P = 0.001). There was no significant difference in activity as well as in protein quantification of citrate synthase using the western blotting technique between groups AT, FOR and NFOR. Regarding glycogen, there was a reduction in stocks in the soleus muscle of the FOR and NFOR groups and a reduction in the medial gastrocnemius muscle for the NFOR in relation to the AT. The NFOR group showed a reduction in glycogen in the lateral gastrocnemius muscle from TMP-7 to TMP-9. All groups showed significant glycogen depletion in the semimembrane muscle in TMP-9. Reduction of hepatic glycogen for the FOR and NFOR groups from TMP-7 to TMP-9 was also observed. There was an increase in corticosterone concentrations for all groups in TMP-9 when compared to TMP-7. Principal component analysis (PCA) revealed that the behavior was responsible for 63.48% of the variance observed for the open field test. For the elevated plus-maze test, the two main components were responsible for 94.1% of the observed variance. There was a reduction in lactate and glucose concentrations for the FOR and NFOR groups in TMP-6. A reduction in the expression of the MCT4 isoform can be observed for the NFOR group. For somatic indices, in an ACP analysis on TMP-7, the two main components were responsible for 72.22% of the variation, with the graphic layout of the variables for the groups showing separation of the AT, FOR and NFOR groups. In conclusion, our study demonstrated that the overtraining protocol used induced reductions in MCT4 concentrations in the NFOR group. In the maximum and submaximal tests, we obtained reductions in lactate concentrations and reduction in glucose concentrations in TMP-6. In addition, glycogen depletion was observed in a general analysis. The analysis of both behavioral and somatic index ACPs proved to be effective and promising in the identification and separation of the FOR and NFOR groups.

DINÂMICA DO ESTRATO HERBÁCEO EM ÁREAS DE CAATINGA PASTEJADAS POR CAPRINOS ASSOCIADA À ADUBAÇÃO FOSFATADA

A Caatinga possui diversidade de espécies nativas e elevada disponibilidade de plantas de interesse forrageiro, no entanto a estrutura e produção vegetal variam de acordo com condições ambientais e manejo. Com o objetivo de avaliar a Caatinga sob diferentes doses de adubação fosfatada, no período de maio de 2019 a junho de 2020, foi conduzido um experimento na Estação Experimental de São João do Cariri, pertencente ao Centro de Ciências Agrárias da UFPB, no município de São João do Cariri. A área total experimental utilizada foi de 9,6 hectares, dividida em três subáreas de 3,2 hectares, que foram submetidas durante 10 anos (2007 a 2017) a diferentes intensidades de pastejo por caprinos: 10; 5 e; área sem animais. Durante o período experimental não haviam animais nas áreas. Para avaliação, cada área foi submetida a 4 tratamentos (controle, 30, 60 e 90 kg de P2O5/há), estes apresentados em cinco transectos, três transectos que receberam adubação fosfatada com 400m² (2m de largura x 200m de comprimento) e dois transectos (controle) com menor comprimento e distância mínima de 5 m para não sofrer influência da adubação, onde foram coletadas 10 amostras em cada tratamento totalizando 120 amostras cada mês. Após separação e identificação, as espécies que apresentaram maior disponibilidade (Aristida adscensionis, Diodia teres, Malvaceass e o Pool) foram avaliadas para frequência, dominância e massa de forragem. A adubação promoveu aumento na produção de massa de forragem em áreas de Caatinga do Cariri paraibano, com destaque para a dose de 90 kg de P2O5/há no ano de 2020. No mês de abril de 2020 apresentou a maior produção de massa. A Aristida apresentou maior frequência e dominância entre as espécies, já a Diodia apresentou o menor valor de frequência relativa na área 2 com 16,28%. Para a dominância, a Aristida apresentou superioridade entre as espécies, com uma média de 30,50% nas áreas avaliadas. Avaliando a relação entre o ano e as espécies os dois primeiros componentes principais contribuíram com 89,1% para variação dos dados. Foi observado, maior disponibilidade da Aristida na área 2 no ano de 2020 com média de 58,293 g/m². Considerando a relação entre ano, área e dose de P2O5, o tratamento controle do ano de 2019 apresentou menor valor para massa de forragem. Neste sentido, as doses de adubação fosfatada, juntamente com elevada precipitação, promoveram, independentemente da utilização de uso da área, uma maior produção de massa de forragem.

The Caatinga has a diversity of native species and high availability of plants of forage interest, however the structure and plant production vary according to environmental conditions and management. In order to evaluate the Caatinga under different doses of phosphate fertilization, from May 2019 to June 2020, an experiment was conducted at the Experimental Station of São João do Cariri, belonging to the Center for Agricultural Sciences of UFPB, in the city of São João do Cariri. The total experimental area used was 9.6 hectares, divided into three sub-areas of 3.2 hectares, which were submitted for 10 years (2007 to 2017) to different grazing intensities by goats: 10; 5 and; area without animals. During the experimental period there were no animals in the areas. For evaluation, each area was subjected to 4 treatments (control, 30, 60 and 90 kg of P2O5/há), these presented in five transects, three transects that received phosphate fertilization with 400m² (2m wide x 200m long) and two transects (control) with shorter length and minimum distance of 5 m so as not to be influenced by fertilization, where 10 samples were collected in each treatment, totaling 120 samples each month. After separation and identification, the species that showed greater availability (Aristida adscensionis, Diodia teres, Malvaceas and the Pool) were evaluated for frequency, dominance and forage mass. Fertilization promoted an increase in forage mass production in areas of Caatinga do Cariri in Paraíba, with emphasis on the dose of 90 kg of P2O5/há in 2020. At the month of April 2020 presented the highest mass production. Aristida had the highest frequency and dominance among species, while Diodia had the lowest relative frequency value in area 2 with 16.28%. For dominance, Aristida showed superiority among species, with an average of 30.50% in the evaluated areas. Assessing the relationship between year and species, the first two main components contributed with 89.1% to data variation. It was observed, greater availability of Aristida in area 2 in the year 2020 with an average of 58.293 g/m². Considering the relationship between year, area and P2O5 dose, the control treatment for the year 2019 had a lower forage mass value. In this sense, the doses of phosphate fertilization, together with high precipitation, promoted, regardless of the use of the area, a greater production of forage mass.

ÓLEO DE SEMENTE MORINGA E ÁCIDOS ORGÂNICOS EM SUBSTITUIÇÃO AOS ANTIBIÓTICOS MELHORADORES DE DESEMPENHO EM DIETAS PARA LEITÕES RECÉM-DESMAMADOS

O primeiro capítulo descreve os desafios enfrentados na fase pós-desmame dos leitões, as causas que levaram às proibições do uso de antibióticos como melhoradores de desempenho na produção animal e suas possíveis alternativas de substituição, assim como o modo de ação de alguns fitoquímicos e o potencial da moringa como alternativa natural. O segundo capítulo descreve os resultados para o ensaio antibiograma in vitro com a utilização do óleo de sementes de moringa, o perfil de ácidos graxos e componentes bioativos do óleo. O terceiro capítulo é composto pelos resultados de desempenho, índice de diarreia, rendimento de carcaça e das partes, bem como o rendimento dos órgãos, perfil bioquímico sérico e imunológico dos leitões no final da fase pré-inicial e no final da fase de crescimento, bem como análises histopatológicas do fígado. O óleo de sementes de moringa foi extraído por prensagem a frio mediante prensa hidráulica de 30 toneladas de capacidade, com auxílio de um extrator. O ensaio antibiograma foi realizado pelo método disco-difusão. A identificação de compostos bioativos foi realizada por meio de cromatografia de camada delgada, com a utilização do diclorometano para separação das frações. O doseamento dos componentes fitoquímicos foi realizado por leitura em espectrofotômetro e com a utilização de metanol e clorofórmio como solventes. O perfil de ácidos graxos foi determinado por intermédio de cromatógrafo com detector de ionização de chamas. O teor de energia do óleo foi determinado por bomba calorimétrica. O óleo de moringa não apresentou ação antimicrobiana contra cepas de bactérias gram-negativas S. tiphymurium, S. enteritidis, E. coli, K. pneumoniae e gram-positivas S. aureus. Os ensaios de dosagens de compostos bioativos do óleo detectaram fitosteróis, sendo o -sistosterol o principal componente fitoquímico encontrado. O perfil de ácidos graxos apresentou 83,65% de ácido oleico; no entanto, o índice de ácidos graxos poli-insaturados foi baixo (0,196%). O teor de energia bruta do óleo foi 9.948 kcal kg-1. No ensaio de desempenho foram utilizados 48 leitões machos castrados de linhagem comercial proveniente do cruzamento de fêmeas MO25C Embrapa (Landrace x Large White x Moura) com machos MS115 Embrapa (Pietrain x Large White x Duroc) com média de 25 dias de vida e peso médio inicial de 9,65±0,07 kg. O delineamento foi em blocos ao acaso, com quatro tratamentos, seis repetições e dois animais por unidade experimental. Os tratamentos foram constituídos de uma dieta referência à base de milho e farelo de soja como sendo o controle negativo (CN), uma dieta referência + 0,04 ou 0,3 de antibióticos como controle positivo (CP), uma dieta referência + 0,5% de um blend de ácidos orgânicos (Nuviacid®) como a dieta teste 1 (AO) e uma dieta referência + 0,5 ou 1% de óleo de sementes de moringa como sendo a dieta teste 2 (OM). O período experimental foi de oito semanas e ao término do ensaio os leitões possuíam 82 dias de idade. O desempenho não foi afetado pelos diferentes aditivos. Os ácidos orgânicos e antibióticos reduziram o índice de diarreia quando comparado ao CN e OM. O rendimento de carcaça não foi alterado pelos tratamentos, mas o rendimento dos cortes teve efeito significativo para barriga + costela (p<0,05), carré (p<0,1) e copa + pescoço (p<0,1), sendo maiores para o AO, CN e OM, respectivamente. O peso absoluto dos órgãos não apresentou diferença significativa entre os tratamentos, exceto o peso dos rins que foi maior para o CN em relação ao OM. Para o rendimento de órgãos o pâncreas apresentou aumento (p<0,1) para o tratamento OM. A espessura de toucinho, por outro lado, foi maior (p<0,05) para AO quando comparado ao CN e OM. O óleo de moringa não reduz incidência de diarreia. Os ácidos orgânicos, óleo de moringa e antibióticos podem causar alterações hepáticas.

The first chapter describes the challenges faced in the post-weaning phase of piglets, the causes that led to the prohibition of the use of antibiotics as performances enhancers in animal production and their possible replacement alternatives, as well as the mode of action of some phytochemicals and the potential of moringa as a natural alternative. The second chapter describes the results for the in vitro antibiogram assay using moringa seed oil, the fatty acid profile and bioactive components of the oil. The third chapter is composed of the results of performance, diarrhea index, carcass and parts yield, as well as organ yield, serum biochemical and immunological profile of piglets at the end of the pre-initial phase and at the end of the growth phase, as well as the result of histopathological analysis of the kidney and liver. The moringa seed oil was extracted by cold pressing through a hydraulic press with a capacity of 30 tons, with the aid of an extractor. The antibiogram assay was performed using the disk-diffusion method. The identification of bioactive compounds was performed by thin layer chromatography, using dichloromethane to separate the fractions. The determination of phytochemical components was performed by reading in a spectrophotometer and using methanol and chloroform as solvents. The fatty acid profile was determined using a chromatograph with a flame ionization detector. The energy content of the oil was determined by bomb calorimetry. Moringa oil showed no antimicrobial action against strains of gram- negative bacteria S. tiphymurium, S. enteritidis, E. coli, K. pneumoniae and gram-positive S.aureus. The assays of dosages of bioactive compounds of the oil detected phytosterols, being the -sistosterol the main phytochemical component found. The fatty acid profile showed 83.65% oleic acid, however the polyunsaturated fatty acid content was low (0.196%). The crude energy content of the oil was 9,948 kcal kg-1. In the performance test, 48 castrated male piglets of commercial strain from the crossing of MO25C Embrapa females (Landrace x Large White x Moura) with MS115 Embrapa males (Pietrain x Large White x Duroc) with an average of 25 days of life and average weight were used. initial weight of 9.65±0.07 kg. The design was in randomized blocks, with four treatments, six replications and two animals per experimental unit. The treatments consisted of a reference diet based on corn and soybean meal as the negative control (NC), a reference diet + 0,04 or 0,3% of antibiotics as a positive control (CP), a reference diet + 0,5% of a blend of organic acids (Nuviacid®) as test diet 1 (OA) and a reference diet + 0,5 or 1% ppm moringa seed oil as test diet 2 (OM). The experimental period lasted eight weeks and at the end of the trial the piglets were 82 days old. The performance was not affected by the different additives in the diet. Organic acids and antibiotics reduced the diarrhea rate when compared to CN and OM. The carcass yield was not altered by the treatments, but the cut yield had a significant effect for belly + rib (p<0.05), carré (p<0.1) and crown + neck (p<0.1), being higher for AO, CN and OM, respectively. The absolute weight of the organs did not present a significant difference between the treatments, except for the weight of the kidneys, which was higher for the NC in relation to the OM. For organ yield, the pancreas showed an increase (p<0.1) for the OM treatment. Backfat thickness on the other hand was higher (p<0.05) for AO when compared to CN and OM. Moringa oil does not reduce incidence of diarrhea. Organic acids, moringa oil and antibiotics can cause liver demage.

CARACTERÍSTICAS DE CARCAÇA E QUALIDADE DE CARNE DE OVINOS CLASSIFICADOS POR DIFERENTES MEDIDAS DE EFICIÊNCIA ALIMENTAR

O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos de duas medidas de eficiência alimentar nos índices zoométricos, nas características de carcaça e qualidade de carne. Foram utilizados 40 machos ovinos, não castrados, da raça Santa Inês, com idade inicial média de 187±30 dias e peso inicial médio de 44,5±4,1 kg. O consumo de matéria seca (CMS) foi registrado durante 61 dias e os animais foram pesados a cada 14 dias para obtenção do ganho médio diário (GMD). Foram calculados o peso vivo médio metabólico (PVMM), a taxa de crescimento relativo (TCR), a taxa de Kleiber (TK), a conversão alimentar (CA), o consumo de matéria seca em relação ao peso vivo (CMSPV), o consumo alimentar residual (CAR) e o consumo e ganho residual (CGR). Medidas morfométricas foram registradas no início e no final do experimento para o cálculo dos índices zoométricos. Após o abate foram registrados os pesos dos componentes não carcaça, peso de carcaça quente, pH, temperatura e foram aferidas as medidas do trato gastrointestinal. Após o resfriamento as carcaças foram avaliadas quanto a conformação, escore de acabamento, medidas internas e externas e separação dos cortes comerciais. Em seguida foi registrada a área de olho de lombo, espessura de gordura, perdas por cocção, força de cisalhamento (FC) e análise físico-química da carne. As análises estatísticas foram realizadas pelos procedimentos CORR e GLM (SAS, Inst., Inc.,Care, NC, USA). A análise de correlação (PROC CORR) foi feita pelo método de Pearson e a análise de variância (PROC GLM) foi realizada incluindo no modelo o efeito de classes de CAR ou RIG (SAS, Inst., Inc.,Care, NC, USA). A análise de correlação entre as características de eficiência, características de carcaça, qualidade de carne e índices zoométricos foram feitas pelo método de Pearson pelo PROC CORR (SAS, Inst., Inc., Care, NC, USA). Os animais mais eficientes pelo CAR e CGR tiveram um consumo de matéria seca de 0,700 Kg e 0,400 Kg, respectivamente, menor do que os menos eficientes. Os menores valores de conversão alimentar foram apresentados pelo grupo dos cordeiros mais eficientes, sendo 6,29 e 6,37, para CAR - e CGR +. Apesar destas variações nas medidas de eficiência, o ganho médio diário (0,230 kg/dia) não diferiu entre os grupos (P>0,05), assim como as demais variáveis de desempenho avaliadas. Ao analisar os índices zoométricos, as características de carcaça, os componentes não carcaça, os rendimentos dos cortes e a análise físico-química não foi observado diferença (P>0,05) entre os grupos classificados para CAR e para CGR, com exceção da FC, na qual os animais menos eficientes apresentaram uma carne com menor FC. A utilização de ambas as medidas estudadas são adequadas para identificar animais mais eficientes dentro de um grupo padronizado, sem causar prejuízos no desempenho, nas características de carcaça e qualidade de carne. .

This study aimed to investigate the effects of two feed efficiency measures on zoometric indices, on carcass characteristics and meat quality. Forty non-castrated male Santa Inês sheep were used, with an average initial age of 187±30 days and average starting weight of 44,5±4,1 kg. The dry matter intake (DMI) was recorded for 61 days and the animals were weighed every 14 days to obtain the average daily gain (ADG). There were calculated the metabolic body weight (MBW), relative growth rate (RGR), Kleibers ratio (KR), feed conversion rate (FCR), the dry matter intake in relation to the live weight (DMILW), residual feed intake (RFI) and the residual intake and gain (RIG). Morphometric measurements were recorded at the beginning and at the end of the experiment to calculate the zoometric indices. After slaughter, the weights of the non-carcass components, hot carcass weight, pH, Tº were recorded and the measurements of the gastrointestinal tract were measured. After cooling, the carcasses were classified in terms of conformation, finishing score, internal and external measures and separation of commercial cuts. Then the rib eye area, fat thickness, cooking losses, shear force and physical-chemical analysis of the meat were recorded. Statistical analyzes were performed using the CORR and GLM procedures (SAS, Inst., Inc.,Care, NC, USA). Correlation analysis (PROC CORR) was performed using Pearson's method and analysis of variance (PROC GLM) was performed including the effect of RFI or RIG classes (SAS, Inst., Inc., Care, NC, USA) in the model. The correlation analysis between efficiency characteristics, carcass characteristics, meat quality and zoometrics indices were performed using Persons method by PROC CORR (SAS, Inst., Inc., Care, NC, USA). The most efficient animals by RFI and RIG had a dry matter consumption of 0,700 Kg and 0,400 Kg, respectively, respectively, less than the least efficient. The lowest values of feed conversion were presented by the group of the most efficient lambs, being 6.29 and 6.37, for RFI - and RIG +. Despite these variations in efficiency measures, the average daily gain (0,230 kg / day) did not differ between groups (P> 0.05), as well as the other performance variables evaluated. When analyzing the zoometrics indices, the carcass characteristics, the non-carcass components, the cut yields and the physical-chemical analysis, no difference was observed (P> 0.05) between the groups classified for RFI and for RIG, except for the shear force (SF), in which the less efficient animals presented a meat with greater tenderness. The use of both measures studied are adequate to identify more efficient animals within a standardized group, without causing damage to performance, carcass characteristics and meat quality.

PROTEÔMICA DE TECIDO RUMINAL E CECAL DE BOVINOS NELORE CONFINADOS COM DIFERENTES ESTRATÉGIAS NUTRICIONAIS

A literatura apresenta poucos estudos que investigaram o proteoma de ceco e rúmen de bovinos submetidos a estratégias alimentares com uso de aditivos. Essa proposta é pioneira na identificação, expressão e compreensão do perfil proteico ruminal e cecal de bovinos nelore confinados. Artigo 1: Objetivou-se avaliar a expressão proteica, a fim identificar possíveis moléculas candidatas a biomarcadores e suas relações com funções metabólicas e nutricionais aplicados a animais confinados com diferentes níveis de amido (25, 35 e 45%) e aditivos (Monensina × blend de óleos essências + amilase exógena), as dosagens de monensina sódica, blend de óleos essenciais e amilase exógena foram 26, 90 e 560 mg/kg MS, respectivamente. Foram utilizados machos Nelore (n = 210) (Bos taurus indicus), não castrados (Peso Inicial = ± 380 kg). Após o abate foram coletadas amostras de ceco e acondicionadas imediatamente em nitrogênio líquido. Foi feito um pool de amostras utilizando 90 animais (15 animais/tratamento) no processo de precipitação do pellet proteico. A separação e caracterização do proteoma das amostras biológicas foram feitas por eletroforese bidimensional (2D-PAGE) e identificadas por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (LC-MS/MS). Os géis de poliacrilamida foram analisados utilizando ImageMaster 2D Platinum 7.0 para verificar as diferenças na expressão de proteínas, para as comparações do % volume normalizado dos spots. Após a identificação das proteínas foram analisadas as vias metabólicas usando a função da Enciclopédia de Genes e Genomas de Kyoto (KEGG), análise de enriquecimento da via Reactome para mapear as expressões das proteínas que codificam enzimas e suas respectivas funções nas vias afetadas. O uso de Blend de Óleo essenciais associado com -Amilase como aditivo alimentar promoveu maior expressão de enzimas na via da glicólise e gliconeogênese e ausência de proteína ligada a inflamação (Leukocyte elastase inhibitor). Por outro lado, o incremento de amido nas dietas promoveu redução de enzimas ligadas a degradação de carboidrato com aumento de respostas atribuídas à injúrias inflamatórias no rúmen de bovinos Nelore confinados. Artigo 2: Objetivou-se mapear o proteoma do epitélio ruminal de bovinos nelore confinados (n=60) com diferentes níveis de amido (Baixo: 25 e Alto: 45%) e aditivos (Monensina × blend de óleos essências + amilase exógena). As separações e fracionamento das proteínas foram através da eletroforese bidimensional em gel de poliacrilamida (2D-PAGE), e posteriormente a identificação por espectrometria de massas acoplada a cromatografia líquida (LC-MS/MS). Após a identificação das proteínas foram utilizados os acessos das proteínas para a classificação em suas funções moleculares, processos biológicos e componentes celulares utilizando Blast2GO, posteriormente a análise de enriquecimento via String para mapear as redes e interação entres proteínas caracterizadas suas respectivas funções no metabolismo de glicose e ácidos graxos. Dietas contendo blend de óleos essenciais associados à amilase exógena promoveram maior expressão de macromoléculas que participam da degradação de carboidratos pela via glicolítica e cetogênica. Foram identificadas 14 proteínas com maior expressão e presentes no tecido epitelial do rúmen envolvidas na oxidação da glicose, a proteína hidroximetilglutaril-CoA liase que catalisa parte do metabolismo metabólico intermediário, uma etapa fundamental na cetogênese. Nossos resultados sugerem que houve aumento da glicólise a partir da oxidação do gliceraldeído-3-fosfato, que participa da primeira etapa da produção de acetato e butirato e da descarboxilação oxidativa no epitélio ruminal de bovinos nelore confinados. A monensina melhora os precursores de propionato, a maior expressão de metilmalonil-CoA mutase sugere síntese de propionato via propionil-CoA que participa do ciclo do ácido cítrico através do succinil-CoA, que pode aumentar a energia metabolizável e reduzir a ingestão de alimentos.

Few studies have investigated the proteome of cecum and rumen of cattle feeding diferente estrategies with the use of additives. This proposal is a pioneer in the identification, expression. and understanding of the ruminal and cecal protein profile of feedlot Nellore cattle. Manuscript 1: The objective was to evaluate protein expression in order to identify possible candidate molecules for biomarkers and their relationships with metabolic and nutritional functions applied to animals fed with different levels of starch (25, 35 and 45%) and additives (Monensin × blend of essential oils + exogenous amylase), the dosages of sodium monensin, blend of essential oils and exogenous amylase were 26, 90 and 560 mg/kg DM, respectively. Nellore bulls (n = 210) (Bos taurus indicus) (initial weight = ) 380 kg) were used. After slaughter, cecum samples were collected and immediately placed in liquid nitrogen. Samples were pooled using 90 animals (15 animals/treatment) in the protein pellet precipitation process. The separation and characterization of the proteome of biological samples were performed by twodimensional electrophoresis (2D-PAGE) and identified by liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS/MS). Polyacrylamide gels were analyzed using ImageMaster 2D Platinum 7.0 to verify differences in protein expression for the % volume normalized spot comparisons. After identifying the proteins, the metabolic pathways were analyzed using the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) function, enrichment analysis of the Reactome pathway to map the expressions of proteins encoding enzymes and their respective functions in the affected pathways. The use of blend essential oil associated with -Amylase as a feedd additive promoted greater expression of enzymes in the glycolysis and gluconeogenesis pathway and absence of protein linked to inflammation (Leukocyte elastase inhibitor). On the other hand, the increase in starch in the diets reduced enzymes linked to carbohydrate degradation with increased responses attributed to inflammatory injuries in the rumen of feedlot Nellore cattle. Manuscript 2: The objective was to map the proteome of the ruminal epithelium of feedlot Nellore cattle (n=60) with different levels of starch (Low: 25 and High: 45%) and additives (Monensin × blend of essential oils + exogenous amylase) the dosages of sodium monensin, blend of essential oils and exogenous amylase were 26, 90 and 560 mg/kg DM, respectively. Protein separations were performed using two-dimensional polyacrylamide gel electrophores (2D-PAGE), followed by identification by Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS). After protein identification, protein accessions were used to classify their molecular functions, biological processes and cellular component using Blast2GO, then enrichment analysis pathways String to map the networks and interaction xii between proteins characterized and their respective functions in glucose and fatty acids metabolic. Diets containing blend of essential oils associated with exogenous amylase promoted greater expression of macromolecules that participate in carbohydrate degradation via glycolytic and ketogenic pathways. We identified 14 proteins with greater expression and present in the epithelial tissue of the rumen involved in glucose oxidation, the protein hydroxymethylglutaryl-CoA lyase that catalyzes part of intermediary metabolic metabolism, a fundamental step in ketogenesis. Our results suggest that there was an increase in glycolysis from the oxidation of glyceraldehyde-3-phosphate, which participates in the first stage of acetate and butyrate production and oxidative decarboxylation in the ruminal epithelium of feedlot Nellore cattle. Monensin improves propionate precursors, the increased expression of methylmalonyl-CoA mutase suggests propionate synthesis via propionyl-CoA that participates in the citric acid cycle through succinyl-CoA, which can increase metabolizable energy and reduce feed intake.

Inserção de gene repórter fluorescente em região gênica de SOX2 para estudo da diferenciação celular no desenvolvimento embrionário inicial bovino

A separação entre massa interna celular (MCI) e trofectoderma (TE) é o primeiro evento de diferenciação celular que ocorre no embrião mamífero, seguida pela diferenciação na MCI do epiblasto (EPI) e endoderma primitivo (PE). Falhas nestes processos de desenvolvimento inicial podem ocasionar perdas embrionárias e consequentemente econômicas. A influência do sistema de produção embrionária nos primeiros eventos de diferenciação celular precisa ser mais elucidada, refletindo em índices que ainda podem ser melhorados na produção de embriões bovinos in vitro. O soro fetal bovino (SFB), apesar de seus efeitos deletérios sobre fatores epigenéticos, ainda é usado em sistemas de produção in vitro e pode influenciar esta diferenciação. Ainda, as técnicas para estudo dos embriões normalmente envolvem a destruição dos mesmos e não permitem acompanhar em tempo real a dinâmica de expressão dos genes relacionados à diferenciação em MCI e TE. Novas técnicas como CRISPR/Cas9 permitem alteração direcionada da sequência de DNA genômico, assim, a introdução direcionada de proteínas fluorescentes repórteres permitiria a visualização em tempo real da expressão de genes de interesse nos embriões. Diante disso, nossos objetivos foram: testar a influência do soro fetal bovino nas primeiras diferenciações e, realizar a inserção dirigida de uma proteína repórter fluorescente na região do gene SOX2 por recombinação homóloga. Ainda, comparamos a eficiência da inserção gênica com uso do sistema CRISPR em diferentes momentos do desenvolvimento embrionário, com diferentes horários pós inseminação e com diferentes concentrações de material injetado. No primeiro experimento observamos que a retirada do SFB do cultivo embrionário não causa alterações na alocação de células na MCI ou TE, quando se alia esta remoção à renovação de uma parte do meio de cultivo às 90 horas pós inseminação (hpi). A ausência de suplementação de SFB ou de meio de cultivo levou à diminuição das células do TE, entretanto não alterou o número de células do PE. No segundo experimento, nenhum embrião produzido apresentou fluorescência, portanto todos os blastocistos tiveram seu DNA extraído para genotipagem. Foi realizada uma amostragem, e de 34 embriões verificados, um apresentou banda correspondente ao local do inserto e também banda correspondente ao embrião controle (wild type), sugerindo mosaicismo. Ao final, observamos que as melhores probabilidades de inserção gênica nos embriões bovinos aconteceram quando a injeção dos componentes do sistema CRISPR foi realizada após 8 horas de FIV e com maiores concentrações. Em conclusão, pudemos remover o SFB do nosso sistema de produção de embriões e surpreendentemente o SFB não influenciou a diferenciação em PE. Ainda, são necessários maiores estudos a fim de se otimizar a ferramenta para a obtenção de knock-in em embriões bovinos, principalmente para que se obtenha taxas de maior sucesso e redução da probabilidade de ocorrência de mosaicismo nestes embriões.

The separation between inner cell mass (ICM) and trophectoderm (TE) is the first cell differentiation event that occurs in the mammalian embryo, followed by differentiation into the epiblast MCI (EPI) and primitive endoderm (PE). Failures in these early development processes can lead to embryonic and subsequent economic losses. The influence of the embryo production system on the first cell differentiation events needs to be further elucidated, reflecting in rates that can still be improved in the production of in vitro bovine embryos. Fetal bovine serum (FBS), despite its deleterious effects on epigenetic factors, is still used in in vitro production systems and may influence this differentiation. Furthermore, the techniques for studying embryos usually involve their destruction and do not allow real-time monitoring of the expression dynamics of genes related to differentiation in ICM and TE. New techniques such as CRISPR/Cas9 allow targeted alteration of genomic DNA sequence, thus targeted introduction of fluorescent reporter proteins would allow real-time visualization of the expression of genes of interest in embryos. Therefore, our objectives were: to test the influence of fetal bovine serum in the first differentiations and to carry out the targeted insertion of a fluorescent reporter protein in the region of the SOX2 gene by homologous recombination. Furthermore, we compared the efficiency of gene insertion using the CRISPR system at different moments of embryonic development, with different times after insemination and with different concentrations of injected material. In the first experiment, we observed that FBS removal from the embryonic culture does not cause changes in cell allocation in the ICM or TE, when this removal is combined with the renewal of a part of the culture medium at 90 hours after insemination (hpi). The absence of FBS or culture medium supplementation led to a decrease in TE cells, however it did not change the number of PE cells. In the second experiment, no embryo showed a fluorescent signal, so all blastocysts had their DNA extracted for genotyping. We sampled 34 embryos and one presented a band corresponding to the insertion site and also a band corresponding to the control embryo (wild type), suggesting mosaicism. We observed that best chances of gene insertion occurred when the injection of components of the CRISPR system was performed after 8 hours of IVF and with higher concentrations. In conclusion, we were able to remove SFB from our embryo production system and surprisingly SFB did not influence differentiation into PE. Still, further studies are needed in order to optimize the tool for obtaining knock-in in bovine embryos, mainly to obtain higher success rates and reduce the probability of occurrence of mosaicism in these embryos. Palavras-chave em inglês (separadas por vírgula): Gene editing. CRISPR/Cas9. Homologous Recombination. Blastocyst