Genetic and environmental effects on scores of conformation, precocity and muscling in long yearling Nellore cattle / Efeitos genéticos e de ambiente sobre os escores visuais de conformação, precocidade e musculosidade em bovinos Nelore ao sobreano

The visual scores for conformation (C), precocity (P) and muscle (M) are used to indirectly assess traits related to termination and carcass composition. This study analyzes how age of dam at calving (AC), long yearling age (YA) and long yearling weight (YW) of the animal affect the scores of Nellore cattle, and estimates their heritability. Regression functions were estimated to determine the AC, YA and YW effects on C, P and M scores after the contemporary group (CG) effect being absorbed. The heritabilities were estimated by restricted maximum likelihood using four different models that included animal additive genetic effect as random and different covariates (AC, YA and YW) as fixed effects. The regression analysis showed that the covariates, either linear or quadratic, significantly influenced the scores of C, P and M. The determination coefficients of the models for YA and AC were small, probably due to the CG bias removal. The heritability estimates for the scores ranged from 0.13 to 0.36 for C; 0.32 to 0.36 for P; and, 0.35 to 0.38 for M, for all models, indicating that C, P and M respond to direct selection. The classification of animals according to their breeding values, especially in relation to C, varied according to the environmental effects included in the models.(AU)

Os escores visuais de conformação (C), precocidade (P) e musculosidade (M) são usados para acessar indiretamente características relacionadas à terminação e composição de carcaça. Neste estudo, objetivou-se analisar como a idade da vaca ao parto (AC), idade (YA) e peso do animal ao sobreano (YW) influenciam os escores de bovinos da raça Nelore, além de estimar suas herdabilidades. Foram estimadas funções de regressão dos efeitos de AC, YA e YW sobre os escores C, P e M, após a absorção do efeito de grupo de contemporâneos (CG). As herdabilidades foram estimadas por máxima verossimilhança restrita, considerando-se quatro diferentes modelos que incluíram o efeito genético aditivo de animal como aleatório, e diferentes covariáveis (AC, YA e YW) como efeitos fixos. Nas análises de regressão, as covariáveis, tanto linear como quadrática, influenciaram significativamente os escores C, P e M. Os coeficientes de determinação dos modelos para YA e AC foram de pequena magnitude, provavelmente devido à absorção do efeito de CG. As estimativas de herdabilidade para os escores variaram de 0,13 a 0,36 para C, de 0,32 a 0,36 para P, e de 0,35 a 0,38 para M, considerando todos os modelos utilizados, indicando que C, P e M respondem à seleção direta. A classificação dos animais de acordo com seus valores genéticos, principalmente em relação a C, variou de acordo com os efeitos de ambiente incluídos nos modelos.(AU)

Genetic and environmental effects on scores of conformation, precocity and muscling in long yearling Nellore cattle / Efeitos genéticos e de ambiente sobre os escores visuais de conformação, precocidade e musculosidade em bovinos Nelore ao sobreano

The visual scores for conformation (C), precocity (P) and muscle (M) are used to indirectly assess traits related to termination and carcass composition. This study analyzes how age of dam at calving (AC), long yearling age (YA) and long yearling weight (YW) of the animal affect the scores of Nellore cattle, and estimates their heritability. Regression functions were estimated to determine the AC, YA and YW effects on C, P and M scores after the contemporary group (CG) effect being absorbed. The heritabilities were estimated by restricted maximum likelihood using four different models that included animal additive genetic effect as random and different covariates (AC, YA and YW) as fixed effects. The regression analysis showed that the covariates, either linear or quadratic, significantly influenced the scores of C, P and M. The determination coefficients of the models for YA and AC were small, probably due to the CG bias removal. The heritability estimates for the scores ranged from 0.13 to 0.36 for C; 0.32 to 0.36 for P; and, 0.35 to 0.38 for M, for all models, indicating that C, P and M respond to direct selection. The classification of animals according to their breeding values, especially in relation to C, varied according to the environmental effects included in the models.

Os escores visuais de conformação (C), precocidade (P) e musculosidade (M) são usados para acessar indiretamente características relacionadas à terminação e composição de carcaça. Neste estudo, objetivou-se analisar como a idade da vaca ao parto (AC), idade (YA) e peso do animal ao sobreano (YW) influenciam os escores de bovinos da raça Nelore, além de estimar suas herdabilidades. Foram estimadas funções de regressão dos efeitos de AC, YA e YW sobre os escores C, P e M, após a absorção do efeito de grupo de contemporâneos (CG). As herdabilidades foram estimadas por máxima verossimilhança restrita, considerando-se quatro diferentes modelos que incluíram o efeito genético aditivo de animal como aleatório, e diferentes covariáveis (AC, YA e YW) como efeitos fixos. Nas análises de regressão, as covariáveis, tanto linear como quadrática, influenciaram significativamente os escores C, P e M. Os coeficientes de determinação dos modelos para YA e AC foram de pequena magnitude, provavelmente devido à absorção do efeito de CG. As estimativas de herdabilidade para os escores variaram de 0,13 a 0,36 para C, de 0,32 a 0,36 para P, e de 0,35 a 0,38 para M, considerando todos os modelos utilizados, indicando que C, P e M respondem à seleção direta. A classificação dos animais de acordo com seus valores genéticos, principalmente em relação a C, variou de acordo com os efeitos de ambiente incluídos nos modelos.

Effect of time of day and type of shading on the physiological responses of crossbred calves in tropical environment / Efeito da hora do dia e tipo de sombreamento sobre as respostas fisiológicas de bezerros mestiços em ambiente tropical

Many studies report adverse environmental conditions, damage yield, especially in dairy cows. However, studies on the effects of environment on young animals, especially calves of mixed race, are rare. Study effects of time, day and type of shading on the physiological responses of crossbred calves in tropical environment. Twenty-four ½ Holstein and SPRD (without defined breed) calves were identified in two nursery facilities, one provided with natural shading and the other provided with artificial shading by means of cement tile. In both facilities, environmental data including air temperature, wind speed, and black globe temperature were recorded between7 a.m. to 4 p.m. to calculate the radiant thermal load. Physiological responses, rectal temperature and respiratory rates were measured in the morning and in the afternoon. The natural shading provided less thermal comfort because of higher radiant thermal load, especially in the afternoon. The crossbred calves showed higher rectal temperature and respiratory frequency as compared with SPRD calves in both periods and in both nursery facilities, with the highest values reported under natural shading. Calves of different genotypes respond differently in hot environments, should be to test in future research another types of trees to verify their thermal quality.(AU)

Muitos estudos relatam a relação entre as condições ambientais adversas e danos aos rendimentos, especialmente em vacas leiteiras. No entanto, os estudos sobre os efeitos do ambiente sobre os animais jovens, especialmente bezerros mestiços são raros. Foram estudados os efeitos da hora do dia e tipo de sombreamento sobre as respostas fisiológicas de bezerros mestiços em um ambiente tropical. Vinte e quatro bezerros ½ Holandês e 24 SPRD (sem padrão de raça definida) foram distribuídos em dois tipos de bezerreiro, um com sombreamento natural e outro com sombreamento artificial promovido por telha de fibrocimento. Em ambas as instalações, a temperatura do ar, velocidade do vento e temperatura de globo negro foram registradas das 7 às 16 horas para compor o calculo da carga térmica radiante. As respostas fisiológicas (temperatura retal e frequência respiratória) foram aferidas na parte da manhã e na parte da tarde. O sombreamento natural forneceu menor conforto térmico, por apresentar temperatura e carga térmica radiante mais elevada, principalmente no período da tarde. Os bezerros ½ Holandês apresentaram temperatura retal e frequência respiratória mais alta que os SPRD nos dois horários e em ambas as instalações, sendo que no bezerreiro com sombreamento natural ocorreram as maiores médias. Bezerros de diferentes genótipos respondem de forma diferente em ambientes quentes, tornando necessária a realização de estudos nesta mesma linha para testar outros tipos de árvores com o intuito de verificar a qualidade térmica das mesmas.(AU)

Effect of time of day and type of shading on the physiological responses of crossbred calves in tropical environment / Efeito da hora do dia e tipo de sombreamento sobre as respostas fisiológicas de bezerros mestiços em ambiente tropical

Many studies report adverse environmental conditions, damage yield, especially in dairy cows. However, studies on the effects of environment on young animals, especially calves of mixed race, are rare. Study effects of time, day and type of shading on the physiological responses of crossbred calves in tropical environment. Twenty-four ½ Holstein and SPRD (without defined breed) calves were identified in two nursery facilities, one provided with natural shading and the other provided with artificial shading by means of cement tile. In both facilities, environmental data including air temperature, wind speed, and black globe temperature were recorded between7 a.m. to 4 p.m. to calculate the radiant thermal load. Physiological responses, rectal temperature and respiratory rates were measured in the morning and in the afternoon. The natural shading provided less thermal comfort because of higher radiant thermal load, especially in the afternoon. The crossbred calves showed higher rectal temperature and respiratory frequency as compared with SPRD calves in both periods and in both nursery facilities, with the highest values reported under natural shading. Calves of different genotypes respond differently in hot environments, should be to test in future research another types of trees to verify their thermal quality.

Muitos estudos relatam a relação entre as condições ambientais adversas e danos aos rendimentos, especialmente em vacas leiteiras. No entanto, os estudos sobre os efeitos do ambiente sobre os animais jovens, especialmente bezerros mestiços são raros. Foram estudados os efeitos da hora do dia e tipo de sombreamento sobre as respostas fisiológicas de bezerros mestiços em um ambiente tropical. Vinte e quatro bezerros ½ Holandês e 24 SPRD (sem padrão de raça definida) foram distribuídos em dois tipos de bezerreiro, um com sombreamento natural e outro com sombreamento artificial promovido por telha de fibrocimento. Em ambas as instalações, a temperatura do ar, velocidade do vento e temperatura de globo negro foram registradas das 7 às 16 horas para compor o calculo da carga térmica radiante. As respostas fisiológicas (temperatura retal e frequência respiratória) foram aferidas na parte da manhã e na parte da tarde. O sombreamento natural forneceu menor conforto térmico, por apresentar temperatura e carga térmica radiante mais elevada, principalmente no período da tarde. Os bezerros ½ Holandês apresentaram temperatura retal e frequência respiratória mais alta que os SPRD nos dois horários e em ambas as instalações, sendo que no bezerreiro com sombreamento natural ocorreram as maiores médias. Bezerros de diferentes genótipos respondem de forma diferente em ambientes quentes, tornando necessária a realização de estudos nesta mesma linha para testar outros tipos de árvores com o intuito de verificar a qualidade térmica das mesmas.

Modelos matemáticos utilizados para descrever curvas de crescimento em aves aplicados ao melhoramento genético animal

The use of mathematical models to describe animal growth is not recent. They are able to summarize information on strategic dots of animal growth development and to describe the evolution of weight according to the animal age. It is also possible to compare different individuals in similar physiologic stages. The growth models most commonly used in poultry breeding are derived from Richards function, and they present parameters that provide biological interpretation and knowledge to select a specific shape of growth curve in poultry. However, it is also possible to use segmented polynomials to describe trend changes during the animal growth. One needs to consider important variables affecting the growth curve parameters estimates, such as, production system, specie, sex and their interactions. Model Goodness-of-fit can be based on many criteria such as coefficient of determination (R2), residual mean squared error, (LSe), estimated predicted mean error (PME), the easiness the analysis to reach convergence and the possibility of biological interpretation of parameters. Studies involving modeling and description of growth curve and their components are described in literature, but, there is no selection programs applied to the growth curve shape. The importance of determinating the parameters of growth curve models is more relevant when considering that most of the genetic gains for growth traits are related to selection, on weights near to the inflexion point. Often, selection to fast growth is important in all breeding programs, and could be based on genetic parameters of the growth curve parameters. These parameters are related to important productive and reproductive traits, and present different values, according to specie, sex and models used in evaluation. Alternatively, other methodology used is random regression models, allowing graduation changes in (co) variances between ages during the time and predicting (co)variances during the studied trajectory. The use of random regression models has the advantage to allow the partition of phenotypic growth curve (co)variance in its different genetic additive and the permanent environment effects, using random regression coefficients for each different effect. This review aimed at summarizing the main frequentists mathematical models used in the studies of growth curves in birds, emphasizing those applied to estimate genetic and phenotypic parameters.

A utilização de funções matemáticas para descrever o crescimento animal é antiga. Elas permitem resumir informações em alguns pontos estratégicos do desenvolvimento ponderal e descrever a evolução do peso em função da idade do animal. Também é possível comparar taxas de crescimento de diferentes indivíduos em estados fisiológicos equivalentes. Os modelos de curvas de crescimento mais utilizados na avicultura são os derivados da função Richards, pois apresentam parâmetros que possibilitam interpretação biológica e portanto podem fornecer subsídios para seleção de uma determinada forma da curva de crescimento em aves. Também pode-se utilizar polinômios segmentados para descrever as mudanças de tendência da curva de crescimento animal. Entretanto, existem importantes fatores de variação para os parâmetros das curvas, como a espécie, o sistema de criação, o sexo e suas interações. A adequação dos modelos pode ser verificada pelos valores do coeficiente de determinação (R2), do quadrado médio do resíduo (QM res), do erro de predição médio (EPm), da facilidade de convergência dos dados e pela possibilidade de interpretação biológica dos parâmetros. Estudos envolvendo modelagem e descrição da curva de crescimento e seus componentes são amplamente discutidos na literatura. Porém, programas de seleção que visem a progressos genéticos para a forma da curva não são mencionados. A importância da avaliação dos parâmetros dos modelos de curvas de crescimento é ainda mais relevante já que os maiores ganhos genéticos para peso estão relacionados com seleção para pesos em idades próximas ao ponto de inflexão. A seleção para precocidade pode ser auxiliada com base nos parâmetros do modelo associados à variáveis que descrevem esta característica genética dos animais. Esses parâmetros estão relacionados a importantes características produtivas e reprodutivas e apresentam magnitudes diferentes, de acordo com a espécie, o sexo e o modelo utilizados na avaliação. Outra metodologia utilizada são os modelos de regressão aleatória, permitindo mudanças graduais nas covariâncias entre idades ao longo do tempo e predizendo variâncias e covariâncias em pontos contidos ao longo da trajetória estudada. A utilização de modelos de regressões aleatórias traz como vantagem a separação da variação da curva de crescimento fenotípica em seus diferentes efeitos genético aditivo e de ambiente permanente individual, mediante a determinação dos coeficientes de regressão aleatórios para esses diferentes efeitos. Além disto, não há necessidade de utilizar fatores de ajuste para a idade. Esta revisão teve por objetivos levantar os principais modelos matemáticos frequentistas utilizados no estudo de curvas de crescimento de aves, com maior ênfase nos empregados com a finalidade de estimar parâmetros genéticos e fenotípicos.

Modelos matemáticos utilizados para descrever curvas de crescimento em aves aplicados ao melhoramento genético animal

The use of mathematical models to describe animal growth is not recent. They are able to summarize information on strategic dots of animal growth development and to describe the evolution of weight according to the animal age. It is also possible to compare different individuals in similar physiologic stages. The growth models most commonly used in poultry breeding are derived from Richards function, and they present parameters that provide biological interpretation and knowledge to select a specific shape of growth curve in poultry. However, it is also possible to use segmented polynomials to describe trend changes during the animal growth. One needs to consider important variables affecting the growth curve parameters estimates, such as, production system, specie, sex and their interactions. Model Goodness-of-fit can be based on many criteria such as coefficient of determination (R2), residual mean squared error, (LSe), estimated predicted mean error (PME), the easiness the analysis to reach convergence and the possibility of biological interpretation of parameters. Studies involving modeling and description of growth curve and their components are described in literature, but, there is no selection programs applied to the growth curve shape. The importance of determinating the parameters of growth curve models is more relevant when considering that most of the genetic gains for growth traits are related to selection, on weights near to the inflexion point. Often, selection to fast growth is important in all breeding programs, and could be based on genetic parameters of the growth curve parameters. These parameters are related to important productive and reproductive traits, and present different values, according to specie, sex and models used in evaluation. Alternatively, other methodology used is random regression models, allowing graduation changes in (co) variances between ages during the time and predicting (co)variances during the studied trajectory. The use of random regression models has the advantage to allow the partition of phenotypic growth curve (co)variance in its different genetic additive and the permanent environment effects, using random regression coefficients for each different effect. This review aimed at summarizing the main frequentists mathematical models used in the studies of growth curves in birds, emphasizing those applied to estimate genetic and phenotypic parameters.

A utilização de funções matemáticas para descrever o crescimento animal é antiga. Elas permitem resumir informações em alguns pontos estratégicos do desenvolvimento ponderal e descrever a evolução do peso em função da idade do animal. Também é possível comparar taxas de crescimento de diferentes indivíduos em estados fisiológicos equivalentes. Os modelos de curvas de crescimento mais utilizados na avicultura são os derivados da função Richards, pois apresentam parâmetros que possibilitam interpretação biológica e portanto podem fornecer subsídios para seleção de uma determinada forma da curva de crescimento em aves. Também pode-se utilizar polinômios segmentados para descrever as mudanças de tendência da curva de crescimento animal. Entretanto, existem importantes fatores de variação para os parâmetros das curvas, como a espécie, o sistema de criação, o sexo e suas interações. A adequação dos modelos pode ser verificada pelos valores do coeficiente de determinação (R2), do quadrado médio do resíduo (QM res), do erro de predição médio (EPm), da facilidade de convergência dos dados e pela possibilidade de interpretação biológica dos parâmetros. Estudos envolvendo modelagem e descrição da curva de crescimento e seus componentes são amplamente discutidos na literatura. Porém, programas de seleção que visem a progressos genéticos para a forma da curva não são mencionados. A importância da avaliação dos parâmetros dos modelos de curvas de crescimento é ainda mais relevante já que os maiores ganhos genéticos para peso estão relacionados com seleção para pesos em idades próximas ao ponto de inflexão. A seleção para precocidade pode ser auxiliada com base nos parâmetros do modelo associados à variáveis que descrevem esta característica genética dos animais. Esses parâmetros estão relacionados a importantes características produtivas e reprodutivas e apresentam magnitudes diferentes, de acordo com a espécie, o sexo e o modelo utilizados na avaliação. Outra metodologia utilizada são os modelos de regressão aleatória, permitindo mudanças graduais nas covariâncias entre idades ao longo do tempo e predizendo variâncias e covariâncias em pontos contidos ao longo da trajetória estudada. A utilização de modelos de regressões aleatórias traz como vantagem a separação da variação da curva de crescimento fenotípica em seus diferentes efeitos genético aditivo e de ambiente permanente individual, mediante a determinação dos coeficientes de regressão aleatórios para esses diferentes efeitos. Além disto, não há necessidade de utilizar fatores de ajuste para a idade. Esta revisão teve por objetivos levantar os principais modelos matemáticos frequentistas utilizados no estudo de curvas de crescimento de aves, com maior ênfase nos empregados com a finalidade de estimar parâmetros genéticos e fenotípicos.

Estudo do crescimento de perdizes (Rhynchotus rufescens) criadas em cativeiro

: O conhecimento da curva de crescimento na avicultura é muito importante na formação de linhagens comerciais, definindo idades elou pesos para seleção e na adequação do manejo. A Rhynchotus rufescens é encontrada na América do Sul, apresentando estacionalidade reprodutiva (setembro a março). A ave adulta mede cerca de 37 cm de altura, 700 g de peso com a musculatura peitoral representando 30% do peso vivo total, sendo este um interessante aspecto para a indústria avícola. Este trabalho teve como objetivos estimar a curva de crescimento de perdigotos (1) e estimar herdabilidades para os parâmetros a e k, bem como suas correlações genéticas (2); decompor a variância fenotípica do crescimento utilizando diferentes estruturas de variância residual em modelos de regressão aleatória (MRA) (3); estimar componentes de (co)variância de pesos de perdizes utilizando MRA (4). Para o primeiro estudo (1) foram utilizados 11.639 pesos de 411 animais do nascimento aos 290 dias de idade. Foram ajustados os modelos de curvas de crescimentos derivados da função Richards (Brody, Gompertz, Logístico e von Bertalanffy) e polinômio segmentado quadrático. quadrático-quadrático (PSQQQ). Todos os modelos apresentaram excelente ajuste, com valores de coeficiente de determinação (R2) superiores a 0,90. Os critérios de avaliação dos modelos de curvas de crescimento foram: R2, valores do quadrado médio do resíduo (QMRes), possibilidade de interpretação biológica dos parâmetros, valores do erro de predição médio (EPM) e facilidade de convergência na estimativa dos parâmetros. O modelo que apresentou melhor :\:Vl11 ajuste foi o Gompertz com R2 igual a O, 9023, QMRes igual a 4.718,4, EPM igual a 0,0785, 17 animais não apresentaram convergência, sendo necessárias 14 iterações para convergência. Os valores estimados de a (peso à maturidade), b (parâmetro escala) e k (índice de maturidade) para o modelo Gompertz foram 676,3%1,9721; 3,10

The knowledge of the growth curve in poultry science is very useful for setting commercial strains bases, defining ages and/or weights for selection and setting management procedures. Rhynchotus rufescens is spread out in South America showing a limited breeding season (September to March). The adult bird reaches around 37 em of height, 700 9 of weight with the breast muscles representing 30% of the total body weight. The species seems to be a feasible commercial option for poultry industry. This research aimed to fit the growth curve of partridges (1) and to estimate heritabilities to the a and k parameters as well as their genetic correlation (2); to separate the phenotypic variance into its different components using different residual variance structure in random regression models (RRM) (3); and to estimate (co)variance components of weights using RRM (4). The first study used 11,639 records from 411 animais aged from birth to 290 days. Models of growth curves from Richards function (Brody, Gompertz, Logistic and von Bertalanffy) and segmented polynomials quadratic-quadraticquadratic were fitted. Ali of them showed excellent adjustment, with R2 values higher to 0.90. The criteria of evaluation to the growth curve models were: R2 values; least square errar values (MS); the easiness of biological interpretation; predicted mean error values (PME) and the easiness the analyses reach convergence. Gompertz was the best model to fit partridge growth curve, presenting R2 = 0.9023, MS equal to 4,718.4 and PME equal to 0.0785. It was necessary 14 interactions to finalize the analysis and only 17 animais were not able to have growth curve parameters using this mode/. The estimates of the XXll Gompertz function were 676.3:t1.9721, 3.1099:tO.0284 and 0.0235:tO.0002, respectively, were a represented the mature weight, b showed no biological meaning and k estimated the daily rate of growth

Avaliação da adaptação de perdizes (Rhynchotus rufescens) ao cativeiro

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