Estimation of genetic parameters for test-day milk yield in Girolando cows using a random regression model / [Estimação de parâmetros genéticos para produção de leite no dia do teste em vacas da raça Girolando utilizando modelo de regressão aleatória]

The objective of this study was to estimate the components of variance and genetic parameters of test-day milk yield in first lactation Girolando cows, using a random regression model. A total of 126,892 test-day milk yield (TDMY) records of 15,351 first-parity Holstein, Gyr, and Girolando breed cows were used, obtained from the Associação Brasileira dos Criadores de Girolando. To estimate the components of (co) variance, the additive genetic functions and permanent environmental covariance were estimated by random regression in three functions: Wilmink, Legendre Polynomials (third order) and Linear spline Polynomials (three knots). The Legendre polynomial function showed better fit quality. The genetic and permanent environment variances for TDMY ranged from 2.67 to 5.14 and from 9.31 to 12.04, respectively. Heritability estimates gradually increased from the beginning (0.13) to mid-lactation (0.19). The genetic correlations between the days of the control ranged from 0.37 to 1.00. The correlations of permanent environment followed the same trend as genetic correlations. The use of Legendre polynomials via random regression model can be considered as a good tool for estimating genetic parameters for test-day milk yield records.(AU)

O objetivo deste estudo foi estimar os componentes de variância e os parâmetros genéticos da produção de leite no dia do teste (TDMY) em vacas Girolando de primeira lactação, usando modelo de regressão aleatória. Foram utilizados 126.892 registros de produção de leite no dia controle de 15.351 vacas primíparas das raças Holandesa, Gir e Girolando, obtidas na Associação Brasileira dos Criadores de Girolando. Para estimar os componentes de (co) variância, as funções genéticas aditivas e de covariância ambiental permanente foram estimadas por regressão aleatória em três funções: Wilmink, polinômios de Legendre (terceira ordem) e polinômios splines lineares (três nós). A função polinomial de Legendre apresentou melhor qualidade de ajuste. As variâncias genéticas e de ambiente permanente para produção de leite no dia do controle variaram de 2,67 a 5,14 e de 9,31 a 12,04, respectivamente. As estimativas de herdabilidade aumentaram gradativamente do início (0,13) para o meio da lactação (0,19). As correlações genéticas entre os dias do controle variaram de 0,37 a 1,00. As correlações de ambiente permanente seguiram a mesma tendência das correlações genéticas. A utilização dos polinômios de Legendre via modelos de regressão aleatória pode ser considerada como uma boa ferramenta para estimação de parâmetros genéticos da produção de leite no dia do teste.(AU)

Development of tetra-primer ARMS-PCR protocol to genotype the prolactin receptor SNP 39136666 and assessment of this SNP in Brazilian locally adapted cattle breeds / [Desenvolvimento de protocolo de tetra-primer ARMS- PCR para genotipagem do SNP 39136666 do receptor da prolactina e avaliação desse SNP em raças bovinas brasileiras localmente adaptadas]

As raças taurinas de origem ibérica Limonero e Carora (Bos primigenius taurus) possuem o fenótipo de pelo curto, liso e com baixa densidade folicular, o que confere a esses animais maior tolerância térmica e melhor produtividade em regiões quentes. Diferentes mutações associadas a esse fenótipo foram descritas no gene do receptor de prolactina PRLR, localizado no cromossomo bovino BTA20. Uma mutação recentemente encontrada é a substituição do nucleotídeo C por T, SNP 39136666 (p. R497*), no exon 11, que gera um códon de parada e, consequentemente, uma menor isoforma desse receptor. Neste trabalho, desenvolveu-se um protocolo rápido e de baixo custo para detecção desse SNP, utilizando-se a técnica de tetra-primer ARMS-PCR. Assim, foi possível detectar essa mutação nas raças brasileiras de origem ibérica localmente adaptadas: Caracu, Crioulo Lageano, Mocho Nacional e Pantaneiro. O alelo T foi mais frequente na raça Caracu (80%), enquanto o alelo C foi mais frequente na raça Crioulo Lageano (84%). Essa simples metodologia pode ser usada para genotipar esse SNP e ajudar na aplicação dessas informações moleculares em programas de melhoramento focados na tolerância térmica em bovinos taurinos e seus mestiços.(AU)

Variação da contagem de células somáticas em vacas leiteiras de acordo com patógenos da mastite / Somatic cell counts variation in dairy cows according to mastitis pathogens

Avaliou-se o efeito de patógenos da mastite sobre a contagem de células somáticas (CCS) em leite. Foram coletadas 3.987 amostras de leite de 2.657 animais oriundos de 24 rebanhos leiteiros localizados nos estados do Rio de Janeiro e Minas Gerais. As amostras de leite foram usadas para CCS e identificação de patógenos da mastite. Estatísticas descritivas, teste T para amostras independentes e modelo linear generalizado foram usados para análise dos dados. O modelo linear generalizado identificou os efeitos de rebanho, animal dentro de rebanho, ordem de parto, estação do ano e infecção intramamária causada por Streptococcus agalactiae e Streptococcus spp. que não S. agalactiae como significativos na variação da CCS. O efeito de animal dentro de rebanho foi maior que o efeito de rebanho. S. agalactiae foi o patógeno responsável pelo maior aumento da CCS em vacas e apresentou em média 1.520.000 células/mL. Foi observado efeito específico dos patógenos na variação da CCS.(AU)

The influence of mastitis pathogens on variation of milk somatic cell count (SCC) was evaluated. Three thousand nine hundred eighty-seven milk samples were colected from 2,657 dairy cows in 24 herds located in the states of Minas Gerais and Rio de Janeiro. The milk samples were used to SCC and identification of mastitis pathogens. Descriptive statistics, T test for independent samples, and generalized linear model were used to data analysis. The generalized linear model identified the effects of herd, animal within herd, parity, year season, intramammary infection, and infection caused by Streptococcus agalactiae and Streptococcus spp. except S. agalactiae as significant on SCC variation. The effect of animal within herd was higher than the effect of herd. S. agalactiae was the pathogen responsible for higher SCC increasing and presented the average of 1,520,000 cells/mL. The specific effect on SCC variation was observed in the study.(AU)

Parâmetros clínicos, hematológicos, bioquímicos e hormonais de bovinos submetidos ao estresse calórico / Clinical, hematological, biochemical, and hormonal parameters of cattle submitted to heat stress

Caracterizaram-se as respostas clínicas, hematológicas, bioquímicas e hormonais de 71 bovinos F2 (½ Gir x ½ Holandês), 39 machos e 32 fêmeas, entre 14 e 20 meses de idade, submetidos a condições de termoneutralidade (22ºC a 70 por cento de umidade relativa) e ao estresse calórico (42ºC e 60 por cento de umidade relativa). Os tratamentos foram realizados nas estações de verão e inverno em câmara bioclimática. Ao exame clínico, todos os animais apresentaram salivação e retração de globo ocular. Os animais apresentaram aumento do número de eritrócitos, concentração de hemoglobina, hematócrito, proteínas totais, ureia, creatinina, sódio, potássio, cloretos, cortisol, pH e densidade urinária e matéria seca das fezes no período de estresse calórico (P<0,05). O aumento de todas essas variáveis foi mais acentuado no verão (P<0,05). Os valores de γ-glutamil transferase e aspatato aminotransferase aumentaram no período da tarde no verão (P<0,05), e a concentração sérica de potássio foi constante entre estações (P>0,05). Concluiu-se que as variáveis hematológicas, bioquímicas e hormonais, bem como as características fenotípicas, revelaram-se importantes para caracterizar o estresse calórico em bovinos.(AU)

Clinical, haemathological, biochemical, and hormonal parameters were characterized in 39 males and 32 females crossbred cattle (½ Holstein x ½ Gir), averaging 14 to 20 months of age, submitted to thermoneutrality (22ºC and 70 percent of RH) and heat stress (42ºC and 60 percent RH) in summer and winter in climatic chamber. At clinical examination, all animals presented salivation and ocular globe retraction. Under heat stress, animals increased erythrocytes count, hemoglobin total concentration, hematocrit, concentraction of total proteins, urea, creatinin, sodium, potassium, chlorides, cortisol, urinary pH and density, and dry matter of feces (P<0.05). The increase of all these variables was more evident in the summer. The values of γ-glutamil transferase and aspartate aminotransferase increased under stress only in the summer (P<0.05), been potassium blood concentration constant during the seasons (P>0.05). It was concluded that hematology, biochemical, and hormonal parameters are important to characterize the heat stress in cattle.(AU)

Taxa de sudação e parâmetros histológicos de bovinos submetidos ao estresse calórico / Sweat rate and histological parameters of cattle submitted to heat stress

Caracterizaram-se o pelame, a taxa de sudação e os parâmetros histológicos de 71 bovinos F2 (½ Gir x ½ Holandês), 39 machos e 32 fêmeas, entre 14 e 20 meses de idade, submetidos a condições de termoneutralidade (22ºC e 70 por cento de umidade relativa - UR) e ao estresse calórico (42ºC e 60 por cento UR). Os tratamentos foram realizados nas estações de verão e inverno em câmara bioclimática. O comprimento dos pelos e a espessura da capa foram maiores no inverno que no verão, sendo de 1,58 e 1,04cm e 5,31 e 3,91mm, respectivamente (P<0,05). A histologia da pele mostrou que, no verão, a área da glândula sudorípara e a distância da glândula ao epitélio foram menores que no inverno, sendo de 2589 e 4051µm e 294 e 344µm, respectivamente (P<0,05). Concluiu-se que a estação do ano influencia as características de pelame, o posicionamento e a atividade das glândulas sudoríparas de forma a maximizar o controle da homeostase térmica.(AU)

Coat thickness, sweat rate, and histological parameters were characterized in 39 males and 32 females crossbred cattle (½ Holstein x ½ Gir), averaging 14 to 20 months of age, submitted to thermoneutrality (22ºC and 70 percent of relative humidity - RH) and heat stress (42ºC and 60 percent RH) in summer and winter in a climatic chamber. Fur length and coat thickness were significantly higher in summer than winter, 1.58 and 1.04cm and 5.31 and 3.91mm, respectively (P<0.05). Skin histology showed that sweat gland area and distance of gland to epithelium was shorter in summer than in winter, 2,589 and 4,051µm and 294 and 344µm, respectively (P<0.05). It was concluded that the season influenced the coat thickness, the sweat glands disposal and activity to maximize thermic homeostasis control.(AU)

Características andrológicas de touros da raça Gir / Andrological characteristics of Gyr (bos indicus) bulls

Determinaram-se as características andrológicas de touros da raça Gir, classificando-os quanto ao seu potencial reprodutivo, utilizando-se o sistema de classificação andrológica por pontos (CAP). Os animais foram separados em três grupos: G1= animais de 18-24 meses (n=33), G2 = 25-31 meses (n=24) e G3 = 32-38 meses (n=12). A média da circunferência escrotal no G1 foi menor (P<0,05) do que nos G2 e G3. A motilidade (%) e o vigor não diferiram entre os grupos. As taxas (%) de defeitos maiores e totais foram maiores (P<0,05) no G1 do que nos G2 e G3. Para as características andrológicas não houve diferenças entre G2 e G3. Com relação ao CAP, G1, G2 e G3 apresentaram, respectivamente, 25,7%, 58,3% e 61,5% de animais aptos à reprodução; 11,4%, 20,8% e 15,4% questionáveis e 57,1%, 12,5% e 15,4% inaptos ou imaturos. A idade dos touros Gir influenciou a circunferência escrotal e os defeitos maiores e totais, mas não a motilidade e o vigor. Maior proporção de animais aptos à reprodução ocorreu após 24 meses de idade.(AU)

Gyr bulls were ranked regarding their reproductive potential, following evaluations through the score-based andrological classification system (ACP). For the examinations, three animal age groups were considered: 18 to 24 month-old (G1, n=33), 25 to 31 month-old (G2, n=24), and 32 to 38 month-old (G3, n=12). Scrotal circumference was lower in G1, as compared to G2 and G3 (P<0.05). Percent motility and vigor were not affected by the age groups. Percent rates of major and total defects were higher (P<0.05) in G1 than in G2 or G3. No significant differences were observed when G2 and G3 were compared. Regarding ACP data, G1, G2 and G3 yielded, respectively, 25.7, 58.3 and 61.5% of adequate breeders; 11.4, 20.8 and 15.4% of bulls with undefined breeding capacity, and 57.1, 12.5 and 15.4% of inapt breeders or immature animals. Age group affected scrotal circumference and major and total defects, but did not influence motility or vigor. The highest proportion of adequate breeders was obtained with 24-month-old bulls and older.(AU)

Associação do loco BoLA-DRB3.2 com produção de leite em bovinos da raça Gir / Association of BoLA-DRB3.2 locus with bovine milk production in Gir breed

A associação entre os alelos do loco BoLA-DRB3.2, identificados pela técnica de PCR-RFLP, e a produção de leite na raça Gir foi estudada por meio da análise de dados moleculares e fenotípicos de 424 vacas Gir, utilizando um modelo misto, sob modelo animal. Os dados moleculares consistiam dos genótipos dos animais para os alelos do loco BoLA-DRB3.2 e os dados fenotípicos eram referentes à produção de leite em até 305 dias de lactação. O loco é altamente polimórfico nesta raça, sendo identificados sete alelos (BoLA-DRB3.2*4, *8, *11, *19, *28, *41 e *48) que não haviam sido encontrados em animais zebuínos. Dois alelos (*16 e *29) estavam significativamente associados com maiores produções de leite, sugerindo que o próprio loco BoLA-DRB3.2 ou um QTL a ele ligado influencia a produção de leite de vacas Gir.(AU)

The association between BoLA-DRB3.2 alleles identified by PCR-RFLP and milk production in Gir breed was studied using molecular and phenotypic data of 424 Gir cows. Genetic data consisted of animal genotypes for BoLA-DRB3.2 alleles and 305-day-milk-yield. The association between BoLA-DRB3.2 alleles and a putative QTL affecting the trait was investigated by mixed model with an animal model. BoLA-DRB3.2 locus was found to be highly polymorphic in Gir breed, showing seven alleles (BoLA-DRB3.2*4, *8, *11, *19, *28, *41 e *48) that have not been yet described in Zebu animals. Two BoLA-DRB3 alleles (*16 e *29) were significantly associated with milk production, suggesting that BoLA-DRB3.2 locus itself or a linked QTL influences 305-day-milk yield of Gir cows.(AU)

Secreção de interferon-tau em embriões bovinos produzidos in vitro frescos e congelados / Interferon tau secretion in cattle embryos in vitro fertilized before and after cryopreservation

Avaliou-se a interferência da criopreservação sobre a secreção de interferon-tau (IFN-t) por embriões bovinos produzidos in vitro. Usaram-se dois grupos de tratamentos: I) constituído por embriões não criopreservados (fresco) e II) embriões criopreservados. Os embriões, após atingirem a fase de blastocisto (fresco ou imediatamente após o descongelamento dos criopreservados), continuaram a ser cultivados individualmente por mais sete dias. Do meio de cultivo em que se mantiveram os blastocistos retiraram-se alíquotas com três e sete dias do início do cultivo, para a avaliação da secreção de IFN-t pelos embriões cultivados. Os embriões congelados secretaram menos IFN-t do que aqueles não criopreservados (P<0,05), e com sete dias houve maior secreção do interferon do que com três dias (P<0,05). A criopreservação prejudicou a produção de IFN-t pelo trofoblasto e pode comprometer o reconhecimento materno da gestação e o desenvolvimento do embrião pós-descongelamento.

The effect of cryopreservation in IFN-tau, from bovine embryos produced in vitro was evaluated. Two treated groups (G1= fresh bovine embryos, n=59 and G2= freezed embryos, n=84) were used to study the effect of cryopreservation on IFN-tau secretion. After reaching the blastocyst phase, the embryos were kept on individual culture for additional period of 7 days. On days 3 and 7 after the beginning of embryos cultivation, samples of the media culture were taken for IFN-tau secretion titration. Oocysts taken from follicles ranging from 3 to 5mm in diameter were obtained from ovaries of females at slaughterhouse. The embryos were frozen, after being dehydrated with ethylene glycol (1.8m), conditioned on 0.5ml palletes and frozen. Frozen embryos secreted lower IFN-tau than fresh embryos (P<0.05). At day 7 it was registered higher IFN-tau secretion from trophoblast than at day 3 (P<0.05). The increasing of IFN-tau secretion was observed when the blastocyst began to longed and it was directly related to the embryos development. The synthesis of IFN-tau is related to the capability of development of the blastocyst. Cryopreservation is a method that affects the maternal recognition of pregnancy and the post-freezing embryo development.

Secreção de interferon-tau em embriões bovinos produzidos in vitro frescos e congelados / Interferon tau secretion in cattle embryos in vitro fertilized before and after cryopreservation

Avaliou-se a interferência da criopreservação sobre a secreção de interferon-tau (IFN-t) por embriões bovinos produzidos in vitro. Usaram-se dois grupos de tratamentos: I) constituído por embriões não criopreservados (fresco) e II) embriões criopreservados. Os embriões, após atingirem a fase de blastocisto (fresco ou imediatamente após o descongelamento dos criopreservados), continuaram a ser cultivados individualmente por mais sete dias. Do meio de cultivo em que se mantiveram os blastocistos retiraram-se alíquotas com três e sete dias do início do cultivo, para a avaliação da secreção de IFN-t pelos embriões cultivados. Os embriões congelados secretaram menos IFN-t do que aqueles não criopreservados (P<0,05), e com sete dias houve maior secreção do interferon do que com três dias (P<0,05). A criopreservação prejudicou a produção de IFN-t pelo trofoblasto e pode comprometer o reconhecimento materno da gestação e o desenvolvimento do embrião pós-descongelamento.(AU)

The effect of cryopreservation in IFN-tau, from bovine embryos produced in vitro was evaluated. Two treated groups (G1= fresh bovine embryos, n=59 and G2= freezed embryos, n=84) were used to study the effect of cryopreservation on IFN-tau secretion. After reaching the blastocyst phase, the embryos were kept on individual culture for additional period of 7 days. On days 3 and 7 after the beginning of embryos cultivation, samples of the media culture were taken for IFN-tau secretion titration. Oocysts taken from follicles ranging from 3 to 5mm in diameter were obtained from ovaries of females at slaughterhouse. The embryos were frozen, after being dehydrated with ethylene glycol (1.8m), conditioned on 0.5ml palletes and frozen. Frozen embryos secreted lower IFN-tau than fresh embryos (P<0.05). At day 7 it was registered higher IFN-tau secretion from trophoblast than at day 3 (P<0.05). The increasing of IFN-tau secretion was observed when the blastocyst began to longed and it was directly related to the embryos development. The synthesis of IFN-tau is related to the capability of development of the blastocyst. Cryopreservation is a method that affects the maternal recognition of pregnancy and the post-freezing embryo development.(AU)

Mapeamento de QTL em famílias de irmãos completos por meio de modelos aleatórios / Mapping QTL in full-sib families using random model approach

Foi realizado um estudo por meio de simulação para avaliar a eficiência e o poder dos modelos aleatórios na estimação da localização e dos componentes de variância relativos a dois QTLs presentes no mesmo cromossomo, posicionados no mesmo intervalo, em intervalos adjacentes ou não. Admitiram-se diferentes tamanhos e números de famílias de irmãos completos e variâncias dos QTLs, em característica com herdabilidade igual a 0,25. A estimação dos parâmetros foi obtida por meio do método da máxima verossimilhança, baseado no quadrado da diferença de pares de irmãos, sob mapeamento por intervalo. As proporções de genes idênticos por descendência (IBD) dos QTLs foram estimadas a partir da proporção IBD de dois marcadores flanqueadores. Os fatores que mais influenciaram as estimativas dos parâmetros foram a proporção da variância atribuída aos QTLs e o número e o tamanho das famílias. Com número suficiente de famílias e de indivíduos nas famílias e altas proporções de variância genética, o modelo aleatório pode detectar QTLs com alto poder, apresentando estimativas das posições com boa acurácia.(AU)

A study was carried out by simulation to evaluate the efficiency and robustness of the random model approach for estimation of the QTL location and variance components in an outbred population with full-sib family structure. Two QTL were positioned in the chromosome in the same interval, in adjacent and at no adjacent intervals. The population was created with different sizes and numbers of families and variances due to QTL in a trait with h2 = 0.25. The estimations of QTL parameters (locations and variance components) were based on the sib-pair approach. The proportions of genes identical-by-descent (IBD) at the two QTL were estimated from the IBD at two flanking markers. The most important factors afeccting the estimates of QTL parameters and power of detection were the proportion of variance due to QTL, and the number and size of the full-sibs families. Given a sufficient number of families and high proportions of genetic variance due to QTL, the random model approach can detect a QTL with high power and provides accurate estimates of the QTL position if there are no two QTL in the same interval.(AU)