Uso de redes neurais artificais na predição de valores genéticos para peso aos 205 dias em bovinos da raça Tabapuã / Use of artificial neural networks in breeding values prediction for weight at 205 days in Tabapuã beef cattle

Dados de 19240 animais Tabapuã, provenientes de 152 fazendas localizadas em diversos estados brasileiros, nascidos entre 1976 e 1995, foram utilizados para predição do valor genético do peso aos 205 dias de idade (VG_P205) por meio de redes neurais artificiais (RNAs) e usando o algoritmo LM - Levenberg Marquardt - para treinamento dos dados de entrada. Por se tratar de rede com aprendizado supervisionado, foram utilizados, como saída desejada, os valores genéticos preditos pelo BLUP para a característica P205. Os valores genéticos do P205 obtidos pela RNA e os preditos pelo BLUP foram altamente correlacionados. A ordenação dos valores genéticos do P205 oriundos das RNAs e os valores preditos pelo BLUP (VG_P205_RNA) sugeriram que houve variação na classificação dos animais, indicando riscos no uso de RNAs para avaliação genética dessa característica. Inserções de novos animais necessitam de novo treinamento dos dados, sempre dependentes do BLUP.(AU)

Data from 19,240 Tabapuã animals from 152 farms located in different states of Brazil, born from 1976 to 1995, were used to predict the genetic value of body weight at 205 days of age (BV_P205) of Tabapuã beef cattle using Artificial Neural Networks (ANN) and LM algorithm - Levenberg Marquardt training for data entry. Due to the use of networks with supervised learning, the predicted breeding values for P205 from BLUP were used as desired output. The breeding values for P205 obtained from RNA and those predicted by BLUP were highly correlated. The ranked breeding values for body weight at 205 days through RNA and those predicted by BLUP (VG_P205_RNA) showed a variation in the classification of animals indicating risks in the use of ANNs procedure for genetic evaluation of this trait. Insertions of new animals require new training data always dependent on BLUP.(AU)

Desenvolvimento do software DRLinhagem para detecção de linhagens citoplasmáticas e avaliação de seu efeito sobre os pesos à desmama e ao ano de idade de animais Nelore no Centro-Oeste brasileiro / Development of a DRLinhagem software to detect citoplasmatic lines and their effects on weaning and yearling weights of Nelore animals from the center west part of Brazil

Dados de 769.925 animais da raça Nelore, nascidos de 1965 a 2000, em 30 regiões distintas do Brasil, foram utilizados como base de dados para desenvolvimento de um programa computacional flexível, de fácil uso, que permitisse a identificação de linhagens fundadoras de rebanhos, com filtro por país, estado, região ou rebanho. Foi escolhida a região Centro-Oeste, representativa do Brasil, para o estudo pormenorizado do efeito citoplasmático sobre característica de peso aos 205 e 365 dias de idade de animais Nelore. Os componentes de variância de linhagem citoplasmática foram iguais a 0,58x10-3 para peso aos 205 dias e 0,80x10-3 para o peso aos 365 dias e contribuíram com 1,00x10-5 por cento e 9,90x10-6 por cento da variância fenotípica total. Os componentes de variância aditivo direto foram responsáveis por 11 e 21 por cento da variação fenotípica total dos pesos aos 205 e 365 dias de idade(AU)

Records on 769,925 Nelore animals born from 1965 to 2000, in 30 regions of Brazil were used as base data to develop a flexible a ease use computational program for identifying maternal base lines in herds, allowing filter by country, state, region and herd. The Center-West region was selected for a detailed study of cytoplasmatic lines on weaning and yearling weights of Nelore animals. The estimated variance components for citoplasmatic lines were .58 x 10-3 and .80 x 10-.8 for weaning and yearling weights, respectively, and accounted for 1.00x10-5 and 9.90x10-6 of total weights variance, respectively. The direct additive component accounts for 11 and 12 percent of the total phenotypic variance of weaning and yearling weights(AU)

Parâmetros genéticos entre características de leite, de peso e a idade ao primeiro parto em gado mestiço leiteiro (Bos taurus x Bos indicus) / Genetic parameters between milk traits, weight traits and age at first calving in crossbreed dairy cattle (Bos taurus x Bos indicus)

Foram estimadas as correlações genéticas entre características de produção de leite (produção de leite, gordura, proteína e duração da lactação em até 305 dias, na primeira lactação), características de peso (taxa de crescimento de novilhas entre 12-24 meses e peso médio de vacas) e idade ao primeiro parto, em uma população de fêmeas Mestiço Leiteiro Brasileiro (MLB), por meio de metodologia REML, sob modelo animal. As estimativas de herdabilidade das características estudadas na ordem acima foram, respectivamente, 0,28± 0,08, 0,30±0,11, 0,28±0,09, 0,19±0,07, 0,18±0,06, 0,42±0,10 e 0,48±0,12. As correlações genéticas entre peso médio da vaca e a produção de leite, gordura e proteína foram, respectivamente, -0,22±0,22, -0,49±0,31 e -0,22±0,23 e da taxa de crescimento das novilhas com a produção de leite, gordura e proteína foram respectivamente, -0,59±0,35, -0,73±0,44 e -0,62±0,37. As correlações genéticas entre produção de leite, peso médio das vacas e taxa de crescimento das novilhas com idade ao primeiro parto foram respectivamente, 0,05±0,18, -0,05±0,18 e 0,02±0,20. A alta correlação genética (0,93±0,02) entre produção de leite e duração da lactação indicou que não se deve remover a variação na duração da lactação na seleção de gado leiteiro tropical(AU)

Genetic correlations between milk production (milk, fat, protein yield lactation length in 305-d lactation), live weight (average cow live weight, growth rate between 12-24 mo) and age at first calving traits were estimated in a population of Mestiço Leiteiro Brasileiro (MLB) females using REML methodology and animal model. The estimates of heritability were respectively, 0.28± 0.08, 0.30±0.11, 0.28±0.09, 0.19±0.07, 0.18±0.06, 0.42±0.10 and 0.48±0.12 for those traits. Genetic correlations between milk, fat and protein yield with cow average weight were, respectively, -0.22±0.22, -0.49±0.31, -0.22±0.23, and between milk, fat and protein yield with heifer live weight gain, -0.59±0.35, -0.73±0.44, -0.62±0.37 as well. Genetic correlations between milk yield, cow average weight and heifer live weight gain with age at first calving were, respectively, 0.05±0.18, -0.05±0.18, 0.02±0.20. The high genetic correlation between milk production and lactation length (0.93±0.02) indicated that variation of the lactation length should not be removed when selecting tropical dairy cattle(AU)

Desenvolvimento do software DRLinhagem para detecção de linhagens citoplasmáticas e avaliação de seu efeito sobre os pesos à desmama e ao ano de idade de animais Nelore no Centro-Oeste brasileiro

Records on 769,925 Nelore animals born from 1965 to 2000, in 30 regions of Brazil were used as base data to develop a flexible a ease use computational program for identifying maternal base lines in herds, allowing filter by country, state, region and herd. The Center-West region was selected for a detailed study of cytoplasmatic lines on weaning and yearling weights of Nelore animals. The estimated variance components for citoplasmatic lines were .58 x 10-3 and .80 x 10-.8 for weaning and yearling weights, respectively, and accounted for 1.00x10-5 and 9.90x10-6 of total weights variance, respectively. The direct additive component accounts for 11 and 12% of the total phenotypic variance of weaning and yearling weights.

Dados de 769.925 animais da raça Nelore, nascidos de 1965 a 2000, em 30 regiões distintas do Brasil, foram utilizados como base de dados para desenvolvimento de um programa computacional flexível, de fácil uso, que permitisse a identificação de linhagens fundadoras de rebanhos, com filtro por país, estado, região ou rebanho. Foi escolhida a região Centro-Oeste, representativa do Brasil, para o estudo pormenorizado do efeito citoplasmático sobre característica de peso aos 205 e 365 dias de idade de animais Nelore. Os componentes de variância de linhagem citoplasmática foram iguais a 0,58x10-3 para peso aos 205 dias e 0,80x10-3 para o peso aos 365 dias e contribuíram com 1,00x10-5% e 9,90x10-6% da variância fenotípica total. Os componentes de variância aditivo direto foram responsáveis por 11 e 21% da variação fenotípica total dos pesos aos 205 e 365 dias de idade.

Simulação dos efeitos dos preços de produtos e insumos na avaliação econômica de três sistemas alternativos de bovinocultura de cria / Simulated effects of input and output prices on economic returns from three calf production systems

Avaliou-se a sensibilidade de indicadores econômicos de três sistemas alternativos de produção de bovinos à variação de preços de insumos e produtos. Observou-se que o sistema de produção de bezerros F1 Holandês × Gir apresentou maior eficiência econômica que os sistemas de produção de bezerros Nelore e de produção de bezerros F1 Angus × Nelore, principalmente devido ao maior valor agregado de seu principal produto (novilha F1). O preço do sêmen não teve importância econômica significativa para o sistema de produção de bezerros F1 Holandês × Gir. Os preços da terra e da matriz Gir só tiveram importância para a avaliação econômica quando se utilizaram indicadores que levaram em conta o capital investido na atividade.(AU)

By computer simulation the effect of variation in input and output prices on economic returns from three calf production systems was examined. Production of F1 Holstein × Gir calves was more profitable than Nelore × Nelore or F1 Angus × Nelore calf production, primarily because the market value of F1 Holstein × Gir heifer calves was substantially higher than that of any other calf type. Variation in semen price had little impact on economic efficiency of the F1 Holstein × Gir system. In simulations accounting for capital investment, however, prices of land and of purebred Gir cows had important influences.(AU)

Selecão para producão de leite em núcleos MOET das racas zebuínas: um estudo de simulacão / Selection to milk production in Zebu MOET nuclei: a simulation study

Um programa estocástico de seleção em núcleo MOET, esquema adulto, com geração discreta e população panmítica finita, foi simulado para uma característica influenciada por grande número de locos, mediante um modelo estocástico. Foram consideradas as herdabilidades de 0,25, 0,35 e 0,45 e a repetibilidade de 0,50. Os fatores utilizados na definição dos esquemas alternativos de núcleo MOET estudados foram: tamanho da população (N), estratégia de acasalamento (A), número de progênies MOET nascidas (P) e número de reprodutores selecionados por grupo de irmãos completos (R). Os tamanhos de população que constituíram a geração base do núcleo foram: 16 doadoras/8 reprodutores; 16 doadoras/4 reprodutores e 32 doadoras/4 reprodutores. Na estratégia hierárquica (H) de acasalamento, cada doadora foi acasalada com apenas um reprodutor, enquanto na estratégia fatorial de acasalamento, cada doadora foi acasalada com dois (F-I) ou quatro (F-II) reprodutores por geração. Considerou-se o nascimento de quatro ou oito progênies MOET por doadora a cada superovulação. O número de reprodutores selecionados foi limitado a um ou dois de cada grupo de irmãos completos. Para as três estratégias de acasalamento (H, F-I e F-II), foi utilizado o intervalo de gerações (IG) de 3,89 anos e, para a estratégia F-II, o IG de 4,15 anos. Todos os fatores utilizados na definição dos esquemas alternativos influenciaram (P<0,05) os resultados do ganho genético nas três herdabilidades consideradas. O efeito de algumas interações (N×A, N×R e P×A) também foi significativo (P<0,05). A interação A×R influenciou (P<0,05) apenas nas herdabilidades de 0,25 e 0,35. Para a taxa de endogamia, verificou-se influência (P<0,05) de todos os fatores estudados para as três herdabilidades. O efeito das interações N×P, N×A, N×R e P×A também foi significativo (P<0,05) sobre a taxa de endogamia.(AU)

A stochastic genetic simulation of adult MOET breeding nucleus schemes was carried out. A finite panmitic population with discrete generation and selection for a trait under an infinitesimal model were assumed. The heritabilities of .25, .35 and .45 and the repeatability of .50 were considered. Different population sizes (N), mating strategies (A), number of MOET progenies (P) and number of sires selected from full sib family (R) used in the definition of the nucleus scheme were evaluated. Population sizes were of 16 donors/8 sires, 16 donors/4 sires and 32 donors/4 sires. Mating strategies were hierarchical (H) - each donor was mated to only one sire, factorial I (F-I) - each donor was mated to two sires, and factorial II (F-II) - each donor was mated to four sires. The number of MOET progenies from each donor by superovulation was 4 or 8. The number of selected sires from each full sib family was 1 or 2. Generation interval (IG) of 3.89 years was used whatever the mating strategy evaluated and the IG of 4.15 was also used when the F-II mating strategy was evaluated. All factors evaluated affected significantly (P<0.05) the genetic gain for all heritabilities considered. Interactions between N×A, N×R and P×A were also significant (P<0.05). The interaction A×R had a significant effect (P<0.05) only for heritabilities of .25 and .35. All factors studied for all heritability values had a significant effect (P<0.05) on the inbreeding rate. The N×P, N×A, N×R and P×A interactions had also a significant effect (P<0.05) on the inbreeding rate. It was strengthened that the MOET efficiency in producing viable embryos and positive pregnancies, besides the degree of reduction in IG, are responsible for the genetic progress rate in the MOET selection nucleus schemes.(AU)

Viabilidade financeira da pasteurização lenta de leite na fazenda: estudo de caso

The study describes the economical viability of milk low temperature long time pasteurization, based on the profitability analysis according to different variations, in a rural property located in the Belo Horizonte (Minas Gerais State) metropolitan region, in 1998. Notes of expenses and receipts were used, complemented by producers semi-structured interviews. Milk production and purchase were the major components of the total operational costs. The pasteurization cost represented 12% of the invested money and the profitability was 10.5% per year. The profitability variation was higher due to the milk selling prices as well as to the total production’s operational costs than to the investments and to the difference of animals’ inventory. In farm milk pasteurization showed to be a viable alternative, according to the studied situation.

O estudo descreve a viabilidade financeira da pasteurização lenta de leite, a partir da análise da rentabilidade frente a diferentes variações, em uma propriedade rural localizada na região metropolitana de Belo Horizonte, MG, no ano contábil de 1998. Foram utilizadas anotações das despesas e receitas complementadas por entrevistas semi-estruturadas. A produção e compra de leite foram os principais componentes dos custos operacionais totais. A pasteurização representou 12% do custo operacional e a rentabilidade sobre o capital total 10,5%. A rentabilidade variou mais frente aos preços de venda do leite e aos custos operacionais totais de produção do que aos investimentos e diferença de inventário animal. A pasteurização de leite na fazenda mostrou-se uma alternativa viável de acordo com a situação estudada.

Viabilidade financeira da pasteurização lenta de leite na fazenda: estudo de caso / Economic viability of on farm slow milk pasteurization: a case study

O estudo descreve a viabilidade financeira da pasteurização lenta de leite, a partir da análise da rentabilidade frente a diferentes variações, em uma propriedade rural localizada na região metropolitana de Belo Horizonte, MG, no ano contábil de 1998. Foram utilizadas anotações das despesas e receitas complementadas por entrevistas semi-estruturadas. A produção e compra de leite foram os principais componentes dos custos operacionais totais. A pasteurização representou 12 por cento do custo operacional e a rentabilidade sobre o capital total 10,5 por cento. A rentabilidade variou mais frente aos preços de venda do leite e aos custos operacionais totais de produção do que aos investimentos e diferença de inventário animal. A pasteurização de leite na fazenda mostrou-se uma alternativa viável de acordo com a situação estudada.(AU)

The study describes the economical viability of milk low temperature long time pasteurization, based on the profitability analysis according to different variations, in a rural property located in the Belo Horizonte (Minas Gerais State) metropolitan region, in 1998. Notes of expenses and receipts were used, complemented by producers semi-structured interviews. Milk production and purchase were the major components of the total operational costs. The pasteurization cost represented 12% of the invested money and the profitability was 10.5% per year. The profitability variation was higher due to the milk selling prices as well as to the total productions operational costs than to the investments and to the difference of animals inventory. In farm milk pasteurization showed to be a viable alternative, according to the studied situation.(AU)

Estrutura populacional do rebanho Tabapuã registrado no Brasil

The population structure of the registered Tabapuã cattle in Brazil was described. Descriptive statistics of the distribution of the number of progeny, the generation interval, F-statistics, effective number of founders, ancestors, reminiscent genomes and effective population size were estimated using pedigree records from registered animals from 1971 to 1998. In the last period studied (1994-1998), 37,778 animals, 18,736 males and 19,042 females from 136 breeders were registered. The generations intervals calculated in each of the four periods 1979-1983, 1984-1988, 1989-1993 and 1994-1998 were, respectively, 6.26, 7.18, 7.68 and 7.56 yr for parent-progeny and 6.18, 6.43, 6.99 and 7.27 yr for parent to parent. The effective size of the population, founders, ancestors and reminiscent genomes in each of these periods were respectively: 378, 218, 213 and 181; 131, 254, 202 and 163; 73, 150, 119 and 94; 55, 112, 78 and 61.

Descreveu-se a estrutura da população do rebanho Tabapuã registrado no Brasil. Foram geradas estatísticas descritivas da distribuição do número de progênies e estimados o intervalo de gerações, estatísticas de F, número efetivo de fundadores, de ancestrais e de genomas remanescentes, além do tamanho efetivo da população, usando o registro genealógico de animais nascidos entre 1971-1998. Entre 1994 e 1998 foram registrados 37.778 animais, 18.736 machos e 19.042 fêmeas, pertencentes a 136 criadores. As médias dos intervalos de gerações estimadas para os períodos de 1979-1983, 1984-1988, 1989-1993 e 1994-1998 foram, respectivamente, 6,26; 7,18; 7,68 e 7,56 anos para pais-filhos e 6,18; 6,43; 6,99 e 7,27 para pais-pais. O tamanho efetivo da população e o número efetivo de fundadores, de ancestrais e de genomas remanescentes em cada um dos períodos foram, respectivamente, 378, 218, 213 e 181; 131, 254, 202 e 163; 73, 150, 119 e 94 e 55, 112, 78 e 61.

Estrutura populacional da raça Nelore Mocho

The population structure of the Polled Nelore breed using pedigree records from animals registered from 1969 to 1998 was described. The data file was divided in the following periods: 1979-1983, 1984-1988, 1989-1993 and 1994-1998. Descriptive statistics of the number of breeders, sires and dams were calculated. The total inbreeding increased from 0.55% to 0.98%, the inbreeding expected under random mating increased from 0.11% to 0.56%, and the inbreeding due to population subdivision was constantly around 0.45%, indicating that genetic subdivisions of the Polled Nelore breed is near to zero and quite irrelevant. The effective population size estimated from the total inbreeding was around 120. The upgrading of non-registered animals increased from 4,630 to 13,907 animals, however, this action was not enough to increase the effective population size. Based on probabilities of gene origin the effective numbers of founders, ancestors and remaining genomes were calculated. These parameters decreased over the period reaching values of 144, 98 and 64. All the estimates were analogous in the description of the population genetic structure and should be considered in developing future selection programs.

Descreveu-se a estrutura populacional da raça Nelore Mocho utilizando dados do registro genealógico de animais nascidos entre 1969 e 1998. O banco de dados foi separado em quatro períodos de 1979-1983, 1984-1988, 1989-1993 e 1994-1998. Calcularam-se as estatísticas descritivas do número de criadores, de reprodutores e de reprodutrizes. A endogamia total aumentou de 0,55% para 0,98%, a esperada sob acasalamento ao acaso aumentou de 0,11% para 0,56% e a endogamia devido à subdivisão populacional permaneceu constante, ao redor de 0,45%, indicando que a subdivisão genética da raça Nelore Mocho é próxima a zero e praticamente inexistente. O tamanho efetivo populacional foi estimado pelo coeficiente total de endogamia e permaneceu ao redor de 120. A inclusão de animais no livro genealógico aumentou de 4.630 para 13.907, entretanto, esta ação não foi suficiente para incrementar o tamanho efetivo. Baseado na probabilidade de origem do gene foram calculados o número efetivo de fundadores, de ancestrais e de genomas remanescentes. Esses parâmetros decresceram ao longo do período, atingindo valores de 144, 98 e 64. Todas as estimativas foram análogas na descrição da estrutura genética populacional e devem ser consideradas no futuro para o desenvolvimento de programas de seleção.