Heat tolerance in Nelore branco, Nelore vermelho and Pantaneira breeds in the Pantanal region, Brazil / Tolerância ao calor em bovinos das raças Nelore branco, Nelore vermelho e Pantaneira

Identification of parameters/metrics associated with environmental adaptation is one of the main trends and challenges for livestock worldwide. Thus, this study was conducted at Nhumirim Farm, in Nhecolândia, Pantanal, during the month of February, period with highest ambient temperatures. We used five cattle of each genetic group (White Nelore, Red Nelore and Pantaneira) to evaluate characteristics related to heat tolerance. Heart rate (HR), respiratory rate (RR), rectal temperature (RT), skin temperature (ST), sweating rate (SR), morphometric measurements, hair length (HL) and heat tolerance index (HTI) were evaluated. During the study the air temperature ranged from 29.0 to 40.0C and the average relative humidity was 75%. RT and ST were highest in White Nelore, followed by Red Nelore and Pantaneira. The average HTI value for the three groups was between 9 and 10, indicating high tolerance. The environment had considerable effect on physiological variables, except RR, RT and SR that significantly differed between genetic groups, with Nelore being higher than the Pantaneira, but all within physiological limits. Multivariate analysis showed the importance of variables such as sweating rate and hair length for the adaptation of cattle in the region. The red Nelore separated from the other two groups.(AU)

A identificação de parâmetros/ métricas associados à adaptação ambiental é uma das principais tendências e desafios da pecuária mundial. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar as características de tolerância ao calor de bovinos da raça Nelore e Pantaneiro no ecossistema do Pantanal matogrossense no pico de calor da região. Estes animais foram mantidos por duas horas à sombra (8:00h às 10:00h) e em seguida uma hora ao sol (10:00h às 11:00h). Após a exposição foram analisados parâmetros de frequência cardíaca (FC), frequência respiratória (FR), temperatura retal (TR), temperatura superficial da costela (TSC), temperatura superficial do pescoço (TSP) e temperatura superficial da garupa (TSG). Também foram avaliados a taxa de sudação (TXS), comprimento e densidade de pelos e calculados o índice de tolerância ao calor (ITC). No período estudado, a temperatura ambiental variou de 29,0 a 40,0C e a média para umidade relativa foi de 75%. O ambiente teve influência marcante sobre as variáveis fisiológicas, com exceção da FR. A TR e a TXS diferiram significativamente entre os grupos genéticos, sendo da raça Nelore mais elevada em relação à Pantaneira, mas todas dentro dos limites fisiológicos. A análise multivariada mostrou a importância de variáveis como taxa de sudação e comprimento de pelos para adaptação de bovinos na região.(AU)

Heat tolerance in Nelore branco, Nelore vermelho and Pantaneira breeds in the Pantanal region, Brazil / Tolerância ao calor em bovinos das raças Nelore branco, Nelore vermelho e Pantaneira

Identification of parameters/metrics associated with environmental adaptation is one of the main trends and challenges for livestock worldwide. Thus, this study was conducted at Nhumirim Farm, in Nhecolândia, Pantanal, during the month of February, period with highest ambient temperatures. We used five cattle of each genetic group (White Nelore, Red Nelore and Pantaneira) to evaluate characteristics related to heat tolerance. Heart rate (HR), respiratory rate (RR), rectal temperature (RT), skin temperature (ST), sweating rate (SR), morphometric measurements, hair length (HL) and heat tolerance index (HTI) were evaluated. During the study the air temperature ranged from 29.0 to 40.0C and the average relative humidity was 75%. RT and ST were highest in White Nelore, followed by Red Nelore and Pantaneira. The average HTI value for the three groups was between 9 and 10, indicating high tolerance. The environment had considerable effect on physiological variables, except RR, RT and SR that significantly differed between genetic groups, with Nelore being higher than the Pantaneira, but all within physiological limits. Multivariate analysis showed the importance of variables such as sweating rate and hair length for the adaptation of cattle in the region. The red Nelore separated from the other two groups.

A identificação de parâmetros/ métricas associados à adaptação ambiental é uma das principais tendências e desafios da pecuária mundial. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar as características de tolerância ao calor de bovinos da raça Nelore e Pantaneiro no ecossistema do Pantanal matogrossense no pico de calor da região. Estes animais foram mantidos por duas horas à sombra (8:00h às 10:00h) e em seguida uma hora ao sol (10:00h às 11:00h). Após a exposição foram analisados parâmetros de frequência cardíaca (FC), frequência respiratória (FR), temperatura retal (TR), temperatura superficial da costela (TSC), temperatura superficial do pescoço (TSP) e temperatura superficial da garupa (TSG). Também foram avaliados a taxa de sudação (TXS), comprimento e densidade de pelos e calculados o índice de tolerância ao calor (ITC). No período estudado, a temperatura ambiental variou de 29,0 a 40,0C e a média para umidade relativa foi de 75%. O ambiente teve influência marcante sobre as variáveis fisiológicas, com exceção da FR. A TR e a TXS diferiram significativamente entre os grupos genéticos, sendo da raça Nelore mais elevada em relação à Pantaneira, mas todas dentro dos limites fisiológicos. A análise multivariada mostrou a importância de variáveis como taxa de sudação e comprimento de pelos para adaptação de bovinos na região.

Caracterização e análise molecular dos genes codificadores das proteínas não estruturais 2 e 5 (NSP2 e NSP5) de rotavírus suínos / Characterization and molecular analysis of genes coding for non-structural proteins 2 and 5 (NSP2 and NSP5) of swine rotavirus

Os rotavírus são os responsáveis pela ocorrência de diarreias em humanos e outras diversas espécies animais. Estão amplamente disseminados na suinocultura, inclusive no Brasil. As proteínas não estruturais 2 e 5 (NSP2 e NSP5) dos rotavírus estão envolvidas nas etapas de replicação viral, sendo essenciais para a formação do viroplasma, uma estrutura citoplasmática no interior da qual ocorre a morfogênese das novas partículas virais. Entretanto, são escassos os estudos sobre a diversidade genética destas proteínas em rotavírus circulantes nas criações brasileiras. Até o presente momento, a NSP2 pode ser classificada em nove genotipos (N1 ao N9) e a NSP5, 11 (H1 ao H11), sendo que em humanos foram descritos os genotipos N1, N2, N3 e H1, H2 e H3, e em suínos N1 e H1. Este estudo teve o objetivo de caracterizar as amostras circulantes de rotavírus em termos da diversidade da NSP2 e NSP5. Para isso, um total de 63 amostras fecais provenientes de criações de suínos localizadas em seis diferentes municípios do Estado de São Paulo, Brasil, foram previamente triadas mediante a técnica de nested-PCR. Destas, nove tiveram os respectivos segmentos genômicos amplificados pela reação de RT-PCR, sendo que em sete foi possível o sequenciamento nucleotídico parcial para NSP2 e, em seis, o sequenciamento total para NSP5. Todas foram caracterizadas como genotipo N1 e H1. Considerando o gene NSP2, nas amostras aqui definidas, a identidade nucleotídica variou de 100% a 86,4%, e em termos de aminoácidos, de 100% a 91,5%, enquanto que para NSP5 foi de 100% a 95,1%, e de 100% a 97,4% respectivamente para nucleotídeos e aminoácidos. Conclui-se que os genotipos das amostras circulantes na região de estudo estão em concordância com aqueles descritos na literatura para a espécie suína, e que há a hipótese de interação entre rotavirus de origem humana e animal. Estes dados são úteis para uma vigilância mais abrangente dos rotavírus circulantes e contribuem para uma melhor compreensão da patogenia, epidemiologia e prevenção da doença, inclusive no que diz respeito ao seu caráter zoonótico.

Rotaviruses are responsible for the occurrence of diarrhea in humans and several other animal species. They are widespread in pig farms, including in Brazil. The non-structural proteins 2 and 5 (NSP2 and NSP5) of rotavirus are involved in viral replication and they are essential for the formation of viroplasm, a cytoplasmic structure within which occurs morphogenesis of new viral particles. However, there are very few studies on the genetic diversity of those proteins in circulating rotavirus in Brazilian swine raisings. So far, nine NSP2 genotypes have been identified (N1 to N9) and eleven for NSP5 (H1 to H11). In humans, genotypes N1, N2, N3 and H1, H2, H3 have been described, whereas in pigs, H1 and N1 have been described. This study is aimed at characterizing circulating samples of rotavirus in terms of diversity of NSP2 and NSP5. For this purpose, a total of 63 fecal samples from pig farms located in six different cities in the state of São Paulo, Brazil, were previously screened by nested-PCR technique. Of those, nine had their genomic segments amplified by RT-PCR, and in seven it was possible to obtain the partial nucleotide sequencing for NSP2, whereas in six, the total sequencing for NSP5. All were characterized as genotype H1 and N1. Considering the gene NSP2, the strains nucleotide identity, defined herein, ranged from 100% to 86.4% and in terms of amino acids, from 100% to 91.5%. Whereas for NSP5, it was from 100% to 95.1 %, and 100% to 97.4% for nucleotides and amino acids, respectively. It is concluded that the genotypes of the strains circulating in the region of study are in agreement with those reported in literature for swine, and that there is the possibility of interaction between human and animal rotaviruses. These data are useful for a broader surveillance of circulating rotaviruses and contribute to a better understanding of the pathogenesis, epidemiology and disease prevention, especially in regard to its zoonotic aspect.

Caracterização e análise molecular dos genes codificadores das proteínas não estruturais 2 e 5 (NSP2 e NSP5) de rotavírus suínos / Characterization and molecular analysis of genes coding for non-structural proteins 2 and 5 (NSP2 and NSP5) of swine rotavirus

Os rotavírus são os responsáveis pela ocorrência de diarreias em humanos e outras diversas espécies animais. Estão amplamente disseminados na suinocultura, inclusive no Brasil. As proteínas não estruturais 2 e 5 (NSP2 e NSP5) dos rotavírus estão envolvidas nas etapas de replicação viral, sendo essenciais para a formação do viroplasma, uma estrutura citoplasmática no interior da qual ocorre a morfogênese das novas partículas virais. Entretanto, são escassos os estudos sobre a diversidade genética destas proteínas em rotavírus circulantes nas criações brasileiras. Até o presente momento, a NSP2 pode ser classificada em nove genotipos (N1 ao N9) e a NSP5, 11 (H1 ao H11), sendo que em humanos foram descritos os genotipos N1, N2, N3 e H1, H2 e H3, e em suínos N1 e H1. Este estudo teve o objetivo de caracterizar as amostras circulantes de rotavírus em termos da diversidade da NSP2 e NSP5. Para isso, um total de 63 amostras fecais provenientes de criações de suínos localizadas em seis diferentes municípios do Estado de São Paulo, Brasil, foram previamente triadas mediante a técnica de nested-PCR. Destas, nove tiveram os respectivos segmentos genômicos amplificados pela reação de RT-PCR, sendo que em sete foi possível o sequenciamento nucleotídico parcial para NSP2 e, em seis, o sequenciamento total para NSP5. Todas foram caracterizadas como genotipo N1 e H1. Considerando o gene NSP2, nas amostras aqui definidas, a identidade nucleotídica variou de 100% a 86,4%, e em termos de aminoácidos, de 100% a 91,5%, enquanto que para NSP5 foi de 100% a 95,1%, e de 100% a 97,4% respectivamente para nucleotídeos e aminoácidos. Conclui-se que os genotipos das amostras circulantes na região de estudo estão em concordância com aqueles descritos na literatura para a espécie suína, e que há a hipótese de interação entre rotavirus de origem humana e animal. Estes dados são úteis para uma vigilância mais abrangente dos rotavírus circulantes e contribuem para uma melhor compreensão da patogenia, epidemiologia e prevenção da doença, inclusive no que diz respeito ao seu caráter zoonótico. (AU)

Rotaviruses are responsible for the occurrence of diarrhea in humans and several other animal species. They are widespread in pig farms, including in Brazil. The non-structural proteins 2 and 5 (NSP2 and NSP5) of rotavirus are involved in viral replication and they are essential for the formation of viroplasm, a cytoplasmic structure within which occurs morphogenesis of new viral particles. However, there are very few studies on the genetic diversity of those proteins in circulating rotavirus in Brazilian swine raisings. So far, nine NSP2 genotypes have been identified (N1 to N9) and eleven for NSP5 (H1 to H11). In humans, genotypes N1, N2, N3 and H1, H2, H3 have been described, whereas in pigs, H1 and N1 have been described. This study is aimed at characterizing circulating samples of rotavirus in terms of diversity of NSP2 and NSP5. For this purpose, a total of 63 fecal samples from pig farms located in six different cities in the state of São Paulo, Brazil, were previously screened by nested-PCR technique. Of those, nine had their genomic segments amplified by RT-PCR, and in seven it was possible to obtain the partial nucleotide sequencing for NSP2, whereas in six, the total sequencing for NSP5. All were characterized as genotype H1 and N1. Considering the gene NSP2, the strains nucleotide identity, defined herein, ranged from 100% to 86.4% and in terms of amino acids, from 100% to 91.5%. Whereas for NSP5, it was from 100% to 95.1 %, and 100% to 97.4% for nucleotides and amino acids, respectively. It is concluded that the genotypes of the strains circulating in the region of study are in agreement with those reported in literature for swine, and that there is the possibility of interaction between human and animal rotaviruses. These data are useful for a broader surveillance of circulating rotaviruses and contribute to a better understanding of the pathogenesis, epidemiology and disease prevention, especially in regard to its zoonotic aspect. (AU)