Retrieval of leaf chlorophyll content in Gannan navel orange based on fusing hyperspectral vegetation indices using machine learning algorithms / Recuperação do teor de clorofila de folhas em laranja do umbigo Gannan com base na fusão de índices de vegetação hiperespectral usando algoritmos de inteligência artificial

ABSTRACT: Estimating leaf chlorophyll contents through leaf reflectance spectra is efficient and nondestructive. The literature base regarding optical indices (particularly chlorophyll indices) is wide ranging and extensive. However, it is without much consensus regarding robust indices for Gannan navel orange. To address this problem, this study investigated the performance of 19 published indices using RDS (raw data spectrum), FDS (first derivative data spectrum) and SDS (second derivative data spectrum) for the estimation of chlorophyll content in navel orange leaves. The single spectral index and combination of multiple spectral indices were compared for their accuracy in predicting chlorophyll a content (Chla), chlorophyll b content (Chlb) and total chlorophyll content (Chltot) content in navel orange leaves by using partial least square regression (PLSR), adaboost regression (AR), random forest regression (RFR), decision tree regression (DTR) and support vector machine regression (SVMR) models. Through the comparison of the above data in three datasets, the optimal modeling data set is RDS data, followed by FDS data, and the worst is SDS data. In modeling with multiple spectral indices, good results were obtained for Chla (NDVI750, NDVI800), Chlb (Datt, DD, Gitelson 2) and Chltot (Datt, DD, Gitelson2) by corresponding index combinations. Overall, we can find that the AR is also the best regression method judging by prediction performance from the results of single spectral index models and multiple spectral indices models. In comparison, result of multiple spectral indices models is better than single spectral index models in predicting Chla and Chltot content using FDS data and SDS data, respectively.

RESUMO: Estimar os teores de clorofila foliar através de espectros de refletância foliar é eficiente e não destrutivo, a base da literatura sobre índices ópticos (principalmente índices de clorofila) é ampla e extensa. No entanto, não há muito consenso sobre índices robustos para a laranja de Gannan. O estudo investigou o desempenho de 19 índices publicados usando RDS (espectro de dados brutos), FDS (espectro de dados de primeira derivada) e SDS (espectro de dados de segunda derivada) para a estimativa do teor de clorofila em folhas de laranja de umbigo. Os índices espectrais foram comparados quanto à sua precisão na previsão do teor de clorofila a (Chla), teor de clorofila b (Chlb) e teor de clorofila total (Chltot) em folhas de laranja de umbigo usando regressão dos mínimos quadrados parcial (PLSR), regressão adaboost (AR), modelos de regressão de floresta aleatória (RFR), regressão de árvore de decisão (DTR) e regressão de máquina de vetor de suporte (SVMR). Através da comparação dos dados acima em três conjuntos de dados, o conjunto de dados de modelagem ideal são os dados RDS, seguidos pelos dados FDS, e o pior são os dados SDS. Na modelagem com vários índices espectrais, bons resultados foram obtidos para Chla (NDVI750, NDVI800), Chlb (Datt, DD, Gitelson 2) e Chltot (Datt, DD, Gitelson2) por combinações de índices correspondentes. No geral, podemos descobrir que o AR também é o melhor método de regressão a julgar pelo desempenho de previsão dos resultados de modelos de índice espectral único e modelos de índices espectrais múltiplos. Em comparação, o resultado de modelos de índices espectrais múltiplos é melhor do que os modelos de índices espectrais únicos na previsão do conteúdo de Chla e Chltot usando dados FDS e dados SDS, respectivamente.

Retrieval of leaf chlorophyll content in Gannan navel orange based on fusing hyperspectral vegetation indices using machine learning algorithms / Recuperação do teor de clorofila de folhas em laranja do umbigo Gannan com base na fusão de índices de vegetação hiperespectral usando algoritmos de inteligência artificial

Estimating leaf chlorophyll contents through leaf reflectance spectra is efficient and nondestructive. The literature base regarding optical indices (particularly chlorophyll indices) is wide ranging and extensive. However, it is without much consensus regarding robust indices for Gannan navel orange. To address this problem, this study investigated the performance of 19 published indices using RDS (raw data spectrum), FDS (first derivative data spectrum) and SDS (second derivative data spectrum) for the estimation of chlorophyll content in navel orange leaves. The single spectral index and combination of multiple spectral indices were compared for their accuracy in predicting chlorophyll a content (Chla), chlorophyll b content (Chlb) and total chlorophyll content (Chltot) content in navel orange leaves by using partial least square regression (PLSR), adaboost regression (AR), random forest regression (RFR), decision tree regression (DTR) and support vector machine regression (SVMR) models. Through the comparison of the above data in three datasets, the optimal modeling data set is RDS data, followed by FDS data, and the worst is SDS data. In modeling with multiple spectral indices, good results were obtained for Chla (NDVI750, NDVI800), Chlb (Datt, DD, Gitelson 2) and Chltot (Datt, DD, Gitelson2) by corresponding index combinations. Overall, we can find that the AR is also the best regression method judging by prediction performance from the results of single spectral index models and multiple spectral indices models. In comparison, result of multiple spectral indices models is better than single spectral index models in predicting Chla and Chltot content using FDS data and SDS data, respectively.

Estimar os teores de clorofila foliar através de espectros de refletância foliar é eficiente e não destrutivo, a base da literatura sobre índices ópticos (principalmente índices de clorofila) é ampla e extensa. No entanto, não há muito consenso sobre índices robustos para a laranja de Gannan. O estudo investigou o desempenho de 19 índices publicados usando RDS (espectro de dados brutos), FDS (espectro de dados de primeira derivada) e SDS (espectro de dados de segunda derivada) para a estimativa do teor de clorofila em folhas de laranja de umbigo. Os índices espectrais foram comparados quanto à sua precisão na previsão do teor de clorofila a (Chla), teor de clorofila b (Chlb) e teor de clorofila total (Chltot) em folhas de laranja de umbigo usando regressão dos mínimos quadrados parcial (PLSR), regressão adaboost (AR), modelos de regressão de floresta aleatória (RFR), regressão de árvore de decisão (DTR) e regressão de máquina de vetor de suporte (SVMR). Através da comparação dos dados acima em três conjuntos de dados, o conjunto de dados de modelagem ideal são os dados RDS, seguidos pelos dados FDS, e o pior são os dados SDS. Na modelagem com vários índices espectrais, bons resultados foram obtidos para Chla (NDVI750, NDVI800), Chlb (Datt, DD, Gitelson 2) e Chltot (Datt, DD, Gitelson2) por combinações de índices correspondentes. No geral, podemos descobrir que o AR também é o melhor método de regressão a julgar pelo desempenho de previsão dos resultados de modelos de índice espectral único e modelos de índices espectrais múltiplos. Em comparação, o resultado de modelos de índices espectrais múltiplos é melhor do que os modelos de índices espectrais únicos na previsão do conteúdo de Chla e Chltot usando dados FDS e dados SDS, respectivamente.

Physicochemical quality of early-maturing 'Navel' sweet oranges / Qualidade físico-química de laranjas 'Bahia' de maturação precoce

The cultivation of new types of oranges can be a good alternative for citrus growers because there is a growing domestic market and good export prospects. Due to these expectations, it is essential to search for new cultivars for use in the fresh fruit industry. Therefore, the aim of this work was to physicochemically characterize the fruits of new cultivars of ‘Navel oranges, seeking alternatives with good characteristics, such as earliness, lack of seeds, good color and organoleptic characteristics desired by the consumer market. The fruits of five new cultivars of ‘Navel orange were evaluated, namely, ‘Bahia Valente (CN 28), ‘Golden Nugget Navel (CN 41), ‘‘Robertson Navel (CN 39), ‘Washington Navel (CV 27) and ‘Washington Navel I (CN 34), during two harvest seasons (2012/2013 and 2013/2014). The following physicochemical variables were quantified: mass, peel color, juice yield, acidity, soluble solids and ratio. The cultivars studied were compared to the commercial cultivar ‘Bahia Cabula (CV 25). The new cultivars produced fruit with standards that met consumer expectations, with fruit mass suitable for sale of the fresh fruit, good yield juice and early maturation (March), which enables harvesting ‘Bahia Cabula in the off-season period. Thus, it is concluded that there are navel orange cultivars with acceptable physicochemical qualities and early maturation.(AU)

O plantio de novos tipos de laranjas pode ser boa alternativa aos citricultores, pois há um mercado interno crescente e boas perspectivas de exportação. Em decorrência dessas expectativas torna-se primordial buscar novas variedades para o segmento de frutas frescas. Portanto, objetivou-se, com este trabalho, caracterizar físico-quimicamente frutos de novas variedades de laranjas tipo ‘Bahia, buscando opções que apresentem boas características, como precocidade de produção, ausência de sementes, boa coloração e características organolépticas aceitas pelo mercado. Dessa forma, foram avaliados frutos de cinco novas variedades de laranja doce, tipo ‘Bahia: ‘Bahia Valente (CN 28), Golden Nugget Navel (CN 41), ‘Robertson Navel (CN 39), ‘Washington Navel (CV 27) e ‘Washington Navel I (CN 34), durante duas safras (2012/2013 e 2013/2014), quantificando-se as seguintes variáveis físicoquímicas: massa, coloração da casca, rendimento de suco, acidez, sólidos solúveis e ratio. As variedades em estudo foram comparadas à variedade comercial ‘Bahia Cabula (CV 25). As novas variedades produziram frutos com padrões requeridos pelo mercado consumidor, com massa do fruto adequada para venda in natura, bom rendimento de suco e maturação precoce (março), que proporciona a colheita na entressafra da ‘Bahia Cabula no mercado. Dessa forma conclui-se que há variedades tipo Bahia, com qualidade físico-química aceitável e de ciclo precoce.(AU)

Avaliação ultrassonográfica e laboratorial do fígado de neonatos bovinos com onfalite.

O objetivo geral deste estudo foi investigar as afecções umbilicais inflamatórias mais frequentes em bezerros neonatos e a sua associação com alterações em órgãos adjacentes como fígado e vesícula urinária, com o auxílio de exames ultrassonográficos, em modo B e Doppler, e exames laboratoriais. Foi realizado estudo com a inclusão inicial de 806 bezerros holandeses (126 machos e 680 fêmeas), provenientes de 16 propriedades leiteiras da região centro-leste do Estado de São Paulo. Estes foram triados semanalmente, do nascimento aos 30 dias de vida, com exames de inspeção e palpação umbilical externa e abdominal, para a detecção de alterações umbilicais inflamatórias, que incluíram a presença de secreção purulenta ou aumento de volume em umbigo externo, sensibilidade durante a palpação de umbigo externo ou abdominal, massas abdominais palpáveis e/ou aumento de calibre de componentes. Foram então triados 52 animais dentre os 806 avaliados (52/806; 6,54%), no qual realizou-se avaliação ultrassonográfica, para confirmação ou exclusão do diagnóstico. Quando confirmado, o animal seria incluído no grupo casos, composto por 39 bezerros (39/806, 4,83%) que apresentaram alterações no calibre e aspecto dos vasos umbilicais. As principais doenças encontradas nesse grupo foram as onfalites (26/39; 66,66%), seguidas das onfaloarterites (10/39; 25,64%), onfaloflebite (1/39; 2,56%), onfalouracoarterite (1/39; 2,56%) e panvasculite (1/39; 2,56%). Também foram selecionados 16 bezerros, sem qualquer alteração no exame clínico geral e específico da região umbilical, para formação do grupo controle. Nos dois grupos foi realizada a avaliação hepática, em modo B, no qual não foram encontradas alterações em parênquima e aspecto das veias, e Doppler pulsado, no qual foram obtidos o índice de pulsatilidade, a velocidade do pico sistólico e a velocidade diastólica final, das veias porta e cava. O Doppler pulsado revelou diferenças (P=0,001) entre a velocidade do pico sistólico da veia porta no grupo controle (48,92 ± 4,37 cm/s) e grupo caso (29,2 ± 2,68) (P=0,001). A análise ultrassonográfica de vesícula urinária demonstrou espessamento de parede (0,31 cm) e perda de definição de suas camadas no animal com panvasculite. A atividade sérica da GGT foi maior no grupo controle (283,06 U/L ± 105,21) em relação ao grupo casos (119,15 U/L ± 22,38) (P=0,03). Concluiu-se que as afecções umbilicais inflamatórias, quando diagnosticadas precocemente, raramente causam complicações, como o acometimento das estruturas adjacentes, sendo o exame ultrassonográfico, em modo B e modo Doppler pulsado, de grande valia para essa avaliação e diagnóstico precoce dessa enfermidade.

General objective of research was to investigate the most frequent inflammatory umbilical disorders in calves, as well as hepatic impairment in animals with omphalophlebitis, with the aid of ultrasound examinations, in B and Doppler mode, and laboratory tests. Thus, a study was carried out with the initial inclusion of 806 Holstein calves (126 males and 680 females), from 16 dairy farms in central-eastern region in State in São Paulo. These were screened weekly, from birth to 30 days of life, with inspection exams and external and abdominal umbilical palpation, for detection of inflammatory umbilical changes, which included the presence of purulent secretion or increased volume in external navel, sensitivity during external navel palpation or abdominal, palpable abdominal masses and/or increase in caliber of components. 52 animals were then screened among the 806 evaluated (52/806; 6.54%), in which an ultrasound evaluation was performed, to confirm or exclude the diagnosis. When confirmed, the animal would be included in cases group, composed of 39 calves (39/806; 4.83%) that showed changes in caliber and aspect of the umbilical vessels. The main diseases found in this group were omphalitis (26/39; 66.66%), followed by omphaloarteritis (10/39; 25.64%), omphalophlebitis (1/39; 2.56%), omphalouracoarteritis (1/39; 2.56%) and panvasculitis (1/39; 2.56%). 16 calves were also selected, without any alteration in the general and specific clinical examination of the umbilical region, to form the control group. In both groups, hepatic assessment was performed, in mode B, in which no changes were found in parenchyma and aspect of the veins, and pulsed Doppler, in which the pulsatility index, peak systolic velocity and final diastolic velocity were obtained, of the portal and vena cava veins. Pulsed Doppler revealed differences (P=0.001) between the systolic peak velocity of the portal vein in the control group (48.92 ± 4.37 cm/s) and the cases group (29.2 ± 2.68) (P = 0.001). The ultrasound analysis of the urinary vesicle showed wall thickening (0.31 cm) and loss of definition of its layers in the animal with panvasculitis. Serum GGT activity was higher in the control group (283.06 U/L ± 105.21) compared to the cases group (119.15 U/L ± 22.38) (P=0.03). It was concluded that inflammatory umbilical disorders, when diagnosed early, rarely cause complications, such as the involvement of adjacent structures, and ultrasound examination, in B mode and pulsed Doppler mode, is of great value for this assessment and early diagnosis of this disease.

ULTRASSONOGRAFIA E MORFOMETRIA DO PROCESSO DE INVOLUÇÃO DOS COMPONENTES UMBILICAIS DE CORDEIROS SADIOS E COM ONFALOPATIA

Apesar da importância das afecções umbilicais e suas consequências sistêmicas, não foram encontrados até o momento estudos sobre a utilização da ultrassonografia como diagnóstico das onfalopatias em pequenos ruminantes, a despeito da vasta literatura sobre o assunto em bezerros. Os objetivos desta tese, foram: descrever a involução fisiológica das estruturas umbilicais em ovinos saudáveis por meio do estudo ultrassonográfico das estruturas umbilicais desde o primeiro dia de vida até a finalização deste processo nas raças Santa Inês em monta natural (SMN) (n=15), Dorper em monta natural (DMN) (n=15) e Dorper em transferência de embrião (DTE) (n=18); comparar o tempo e as medidas da involução das estruturas entre as duas raças; avaliar os primeiros sinais clínicos e alterações ultrassonográficas de cordeiros acometidos por onfalopatias e comparar aos animais saudáveis; descrever sonograficamente e histologicamente a evolução de cinco cordeiros acometidos por onfalopatias, desde o início do processo até o desfecho, seja óbito ou cura, validando a ultrassonografia como método diagnóstico precoce de onfalopatias para ovinos. Nos animais saudáveis, todas as estruturas umbilicais, puderam ser avaliadas no sentido longitudinal. A primeira estrutura a concluir sua involução em todos os grupos foi o úraco (P2). Os grupos de monta natural (SMN e DMN) apresentaram involução similar, após o úraco, a veia umbilical, logo em seguida (P5), em dias bem próximos ao das artérias umbilicais (P3 e P4) e por fim, a porção hepática da veia umbilical, nas posições (P6 e P7). No grupo (DTE), após a involução do úraco, ocorreu a involução da veia umbilical nas porções abdominal e hepática praticamente no mesmo período e após dois dias, a involução da porção P7 e em seguida a regressão das artérias umbilicais no 14º dia. Não houve diferença no processo de involução umbilical entre as raças Dorper e Santa Inês e nem entre os métodos de concepção, assim, concluiu-se que os cordeiros saudáveis apresentam um padrão de involução das estruturas umbilicais, onde 80% dos animais (39/48) finalizaram a involução entre o 12º e 14º dia de vida. Foram descritos cinco casos de cordeiros portadores de onfalopatias, três da raça Santa Inês e dois da raça Dorper. Destes, três cordeiros que foram diagnosticados com onfaloarterite por meio da ultrassonografia e posteriormente morreram naturalmente, tiveram o diagnóstico confirmado na histopatologia. Dois deles foram tratados e se recuperaram, um apresentou onfaloflebite e o outro onfaloarterite. As lesões das estruturas umbilicais foram acompanhadas e descritas por meio da ultrassonografia. A observação e avaliação desses cinco casos relatados, evidencia como promissora a utilização da ultrassonografia na avaliação de cordeiros que apresentem sinais clínicos sugestivos de alterações das estruturas umbilicais, com ou sem acometimento sistêmico e, em alguns casos, de forma precoce. Os resultados deste estudo demonstram que a ultrassonografia pode ser utilizada na espécie ovina tanto para descrição da involução fisiológica das estruturas umbilicais remanescentes, quanto na rotina clínica para exames de cordeiros que apresentem alterações em seus exames físicos. Assim, podendo ser utilizada como ferramenta diagnóstica das alterações umbilicais e prevenção da progressão das doenças causadas pela infecção umbilical.

Despite the vast literature on the systemic consequences of umbilical disorders, little has been published about the use of ultrasound to diagnose omphalopathies in small ruminants. Therefore, the objectives of this PhD thesis were: (i) to describe the physiological regression of umbilical structures in healthy sheep - from their first day of life until the completion of this research - using ultrasound imagery of umbilical structures in Santa Inês breeds from natural conception (SMN) (n = 15 ), Dorper from natural conception (DMN) (n = 15) and Dorper from embryo transfer (DTE) (n = 18); (ii) to compare the evolution in the diameters of the measured structures between the two breeds (Dorder and Santa Inês); (iii) to evaluate lambs with omphalopathies - from first clinical signs, or initial sonographic changes, until the end of trials - and compare the data with those from healthy animals; and (iv) sonographically and histotologically describe the clinical cases, as well as related systemic changes such as death or recovery, of five lambs affected by omphalopathies, which were followed throughout the research, and (v) validate ultrasound as an early diagnostic method for this species. In healthy animals, all intra-abdominal umbilical structures could be evaluated in their longitudinal direction. Among all groups of structures being analysed, the urachus (P2) was the first one to finish its involution. Natural conception groups (SMN and DMN) presented similar regression, after the urachus, the umbilical vein at (P5), in days very close to regression the umbilical arteries (P3 and P4) and finally, the hepatic portion of the umbilical vein, in the positions (P6 and P7). In the group (DTE), shortly after the regression of the urachus, the regression of the umbilical vein in the abdominal (P5) and hepatic (P6) portions have followed. Subsequently, after one to two days, the involution of the portion in (P7) has taken place and, only then, around the 14th day, occurred the regression of the umbilical arteries (P3 and P4). There were no great differences in the process of umbilical involution between the breeds Dorper and Santa Inês nor between the methods of conception. We have thus concluded that healthy lambs present a pattern of umbilical structures involution in which 80% of the animals finish the process between their 12th and 14th day of age. In this research, the cases of five lambs with omphalopathies (three from the Santa Inês breed and two from the Dorper breed) were described. Out of these unhealthy animals, three lambs - which were diagnosed with omphaloarteritis by ultrasonography and later in histopathology - have died naturally. Two of them were recovered after treatment, one had omphalophlebitis and the other one had omphaloarteritis. The lesions of the umbilical structures, monitored by ultrasonography, are described in the thesis. The observation and evaluation of these five reported cases have shown that the use of ultrasonography in the evaluation of lambs which present clinical signs suggesting alterations of umbilical structures, with or without systemic involvement, is promising. The results of this study demonstrate that ultrasonography can be used in ovines for describing the regression of the remaining umbilical structures in healthy animals and that ultrasound imagery can be used in routine exams of lambs that present anomalies in their physical tests as a way of diagnosing umbilical alterations and preventing the progression of diseases caused by umbilical infections.

Tétano em potro com persistência de úraco

Tétano é uma doença infecciosa, caracterizada pela rigidez muscular e morte causada por parada respiratória. Exotoxinas produzidas pelo Clostridium tetani são as responsáveis pela causa da doença. O C. tetani é uma bactéria anaeróbia que está presente no trato intestinal dos herbívoros e no solo. A doença ocorre em todo o mundo e atinge todas as espécies de animas de interesse zootécnico. A infecção ocorre geralmente através de uma porta de entrada que pode ser uma ferida perfuro-cortante, procedimentos cirúrgicos como a castração e o corte de cauda, aplicação de medicamentos parenterais e em animais neonatos através da infecção umbilical. Os sinais clínicos consistem em rigidez muscular, tremor, trismo mandibular, prolapso da ter­ceira pálpebra, orelhas eretas, postura de cavalete, calda em bandeira, espasmos musculares e, dificuldade de deglutição.

CARACTERIZAÇÃO DE VARIAÇÃO NO NÚMERO DE CÓPIAS (CNV) NO GENE HMGA2 ASSOCIADO COM TAMANHO DE PREPÚCIO EM BOVINOS NELORE (BOS INDICUS)

O gene High Mobility Group AT-hook2 (HMGA2) apresentou fortes evidências de estar associado com o tamanho de umbigo em bovinos da raça Nelore através da análises de associação genômica ampla (GWAS). Diversos relatos de associação desse gene a fenótipos do âmbito da morfologia corporal existem para diferentes espécies, tais como altura em humanos, cães e equinos, e tamanho da orelha em suínos. Descobertas recentes demonstraram que o gene HMGA2 está associado avia metabólica de grande importância fisiológica e biológica que tem como um dos principais fatores o PLAG1 (Pleomorphic adenoma gene1), que está associado ao fator de crescimento semelhante à insulina 2 (IGF2), importante regulador do crescimento e da reprodução em bovinos. No presente trabalho, foi descrita a identificação e caracterização de variação no número de cópias (CNV) cromossomo 5 do cromossomo bovino, na região do gene HMGA2 que apresenta associação a característica de tamanho de umbigo. Análises da sequência completa do genoma de indivíduos Bos taurus e Bos indicus foram empregadas para caracterizar o CNV, sendo sua validação realizada através de PCR quantitativo (qPCR). Além disso, os resultados foram comparados com dados de sequência de animais africanos B. indicus evidenciando a origem zebuína do CNV.

The High Mobility Group AT-hook 2 (HMGA2) gene presented strong evidence of being associated with navel size in Nellore cattle through genome association analysis (GWAS). Several reports of association of this gene with phenotypes in the scope of body morphology exist for different species, such as height in humans, dogs and horses, and ear size in swine. Recent discoveries have shown that the HMGA2 gene is associated with a metabolic pathway of great physiological and biological importance that has as one of its main factors PLAG1 (Pleomorphic adenoma gene 1), which is associated with insulin-like growth factor 2 (IGF2), important regulator of growth and reproduction in cattle. In the present work, the identification and characterization of copy number variation (CNV) on chromosome 5 of the bovine chromosome in the region of the HMGA2 gene that has association with the navel size trait was described. Genome sequence analysis of Bos taurus and Bos indicus individuals was used to characterize the CNV, and its validation was performed using quantitative PCR (qPCR). In addition, the results were compared with sequence data from a African B.indicus animals evidencing the indicine origin of the CNV.

Avaliação ultrassonográfica da involução das estruturas umbilicais extra e intracavitárias em bezerros sadios da raça Nelore concebidos naturalmente e produtos de fertilização in vitro / Ultrasound evaluation of extra- and intra-abdominal umbilical structures involution in healthy Nelore calves products of natural conception or in vitro fertilization

Esse trabalho foi desenvolvido com o objetivo de caracterizar a involução das estruturas umbilicais em bezerros sadios da raça Nelore ao longo dos primeiros 35 dias de vida, e de comparar esse processo em bezerros concebidos por métodos naturais ou por fertilização in vitro (FIV). Quarenta bezerros foram distribuídos em dois grupos (n=20) de acordo com o método de concepção (natural ou FIV) e cada grupo foi composto por dez machos e dez fêmeas. A ultrassonografia (transdutor microconvexo de 7,5 MHz) foi empregada para examinar o conjunto das estruturas remanescentes do cordão umbilical que compõem o umbigo externo e as estruturas abdominais (veia umbilical, artéria umbilical esquerda e ducto alantóide), mensurando-se os seus diâmetros em locais definidos. Os exames foram realizados entre 24 e 36 horas de vida e aos 7, 14, 21, 28 e 35 dias de idade. Testaram-se os efeitos do sexo, da idade e do método de concepção por meio da análise de variâncias de medidas repetidas. O exame ultrassonográfico provou-se adequado para a avaliação das estruturas umbilicais extra e intracavitárias permitindo a caracterização do processo fisiológico de involução das mesmas. No umbigo externo, as veias umbilicais foram observadas como imagem individualizada até os 14 dias de vida e um conjunto de estruturas em processo de atrofia era visualizado após essa idade. No abdômen, a veia e a artéria umbilicais foram visualizadas até os 35 dias de idade e o ducto alantóide somente durante a primeira semana de vida. Essas estruturas apresentaram-se com parede hiperecóica regular e contínua e lúmen homogeneamente anecóico. O diâmetro de todas as estruturas umbilicais estudadas se reduziu continuamente ao longo do primeiro mês de vida (p<0,05), sem efeito do sexo (p>0,05). Comparados aos bezerros concebidos por métodos naturais, os produtos de FIV nasceram com os vasos umbilicais e o ducto alantóide um pouco mais calibrosos (diâmetros 1 a 3 mm maiores). Distintamente dos valores mais elevados estabelecidos em estudos prévios para os bezerros de raças européias, pode-se admitir, por fim, que nos bezerros recém-nascidos sadios da raça Nelore a espessura das estruturas que compõem o umbigo externo não deve ultrapassar 2 cm, o diâmetro da veia e da artéria umbilicais pode chegar a 1 cm e o do ducto alantóide é próximo a 0,5 cm.(AU)

This study was carried out to characterize the involution of the umbilical cord structures in healthy Nelore calves during their first 35 days of life, and to compare this process in calves conceived by natural methods or by in vitro fertilization (IVF). Forty calves were separated in two groups (n=20) according to their conception method (natural or IVF) and each group consisted of ten male and ten female calves. The ultrasound (7.5 MHz micro convex transducer) was used to examine all the remaining structures of the umbilical cord that make the external navel and the abdominal structures (umbilical vein, left umbilical artery and allantoic duct), and their diameters were measured in distinct locations. The examinations were performed between 24 and 36 hours of life and at 7, 14, 21, 28 and 35 days of age. The effects of sex, age and method of conception were tested by repeated measures ANOVA. The ultrasound examination was suitable for evaluation of extra- and intra-abdominal umbilical structures and characterization of its involutive physiological process. Both veins were visualized in the external umbilicus up to 14 days of life and set of structures in process of atrophy were seen after this age. In the abdomen, the artery and the vein could be examined up to 35 days of age, and the allantoic duct only during the first week of life. These structures showed a regular and consistent hyperechoic wall and a homogeneous anechoic lumen. The diameter of all studied structures decreased throughout the first month of life (p<0.05) without any sex effect (p>0.05). The umbilical vessels and the allantoic duct were slightly wider (diameter 1-3 mm larger) in calves conceived by IVF. Differently from the highest values previously demonstrated for Bos taurus calves, we can disclose that in healthy newborn Nelore calves the thickness of the structures which make the external navel should not exceed 2 cm, the diameter of the umbilical vein and artery can reach 1 cm and the diameter of the allantoic duct is close to 0.5cm.(AU)

Identificação e correlação dos agentes microbianos isolados a partir da secreção do umbigo e de amostras de sangue de bezerros com onfalite

Dentre as diversas doenças que podem acometer os neonatos bovinos, as onfalopatias destacam-se como sendo uma das mais importantes devido a sua alta incidência e consequentes perdas econômicas. A porção do umbigo que permanece em contato com o meio ambiente contaminado aumenta a exposição do neonato aos microrganismos e as chances de ocorrer uma onfalopatia infecciosa, principalmente quando há falhas no manejo dos bezerros (fornecimento de colostro e cura do umbigo) e de higiene do ambiente em que eles vivem. Os componentes do umbigo representam uma importante porta de entrada para os microrganismos, podendo levar à infecção ascendente, com complicações secundárias, o que aumenta a geração de prejuízos econômicos. Com a finalidade de se evitar tais consequências, a realização da identificação dos microrganismos mais frequentemente encontrados nessa circunstância, assim como o conhecimento do perfil de sensibilidade dos mesmos, faz-se necessária, pois, com eles, é possível se direcionar a antibioticoterapia, minimizando o desenvolvimento de resistência bacteriana, além do tempo e custos do tratamento. Diante da importância dessa enfermidade, da escassez de informações sobre o assunto e da premissa de que o umbigo é uma importante porta de entrada a agentes infecciosos, podendo ocorrer invasão da corrente sanguínea (bacteremia), o presente estudo realizou a identificação dos agentes bacterianos isolados a partir da secreção do umbigo e de amostras de sangue de bezerros de até 30 dias de vida com onfalopatia infecciosa. Além disso, verificou a sensibilidade dos microrganismos isolados frente a alguns antimicrobianos e a influência de alguns fatores sobre a presença da enfermidade e características dos isolamentos bacterianos. Foram avaliados 417 bezerros da raça Holandesa, machos ou fêmeas, oriundos de propriedades leiteiras localizadas no interior do Estado de São Paulo, desde a primeira semana até os 30 dias de vida, dos quais, 32 apresentaram onfalopatia infecciosa. Os resultados obtidos evidenciaram influência de alguns fatores do ambiente com a ocorrência de onfalopatias infecciosas e com o tipo de isolamento (único ou misto) encontrado nas amostras de secreção do umbigo; alterações do exame físico em função da coloração de Gram das bactérias encontradas nas amostras de sangue; e características das culturas obtidas em função do local de isolamento das bactérias (umbigo ou sangue) e em função do tipo de isolamento em amostras de secreção do umbigo. Durante o exame físico específico dos componentes umbilicais, foi observado que o exame ultrassonográfico é um recurso semiológico mais acurado na identificação das afecções umbilicais, principalmente as intra-abdominais, do que a palpação abdominal bimanual. Ainda, neste estudo, foi possível verificar que os microrganismos isolados a partir da secreção das estruturas umbilicais de bezerros com onfalopatia infecciosa foram, em sua maioria, Gram negativos, sendo mais frequentemente isolada Escherichia spp. (31,03%). Outras bactérias também foram isoladas, como Streptococcus spp. (13,8%), Klebsiella spp. (10,34%) e Proteus spp. (10,34%). No geral, as bactérias isoladas nas estruturas umbilicais foram resistentes a cefalexina, clindamicina, enrofloxacina, tetraciclina, benzilpenicilina, trimetoprim/sulfametoxazol, ampicilina e oxacilina. Observou-se, ainda, que a maioria dos microrganismos isolados a partir do sangue de bezerros com onfalopatia infecciosa foram Gram positivos, sendo Staphylococcus spp. (62,5%) o gênero mais frequentemente isolado. As bactérias isoladas no sangue foram, em geral, resistentes a ácido fusídico, benzilpenicilina, eritromicina, amoxicilina/ácido clavulânico, cefpodoxima, ceftiofur, cloranfenicol, nitrofurantoína e piperacilina

Among the several diseases that can affect newborn calves, omphalopathies stand out as the most important due to their high incidence and consequent economic losses. The portion of the navel that remains in contact with the contaminated environment intensifies the neonate's exposure to the microorganisms and the chances of infectious omphalopathies occur; especially when there are errors in the management of the calves (colostrum supply and navel care) and in the sanitation of the environment in which they live. The components of the umbilicus represent an important entryway for microorganisms, which can lead to ascending infection with secondary complications, which increases the production of economic losses. In order to avoid such consequences, the identification of the most frequently found microorganisms in these circumstances, as well as the knowledge of their sensitivity profile, are required. Consequently, it is possible to target antibiotic therapy, minimizing both the development of bacterial resistance, and time and treatment costs. Given the importance of this disease, the scarcity of information on the subject, and the premise that the navel is an important entryway to infectious agents, leading to possible bloodstream invasion (bacteremia), the present study isolated and identified the bacterial agents from the navel secretion and from blood samples of calves up to 30 days old with infectious omphalopathy; as well as verified the sensitivity of the microorganisms isolated against some antimicrobials, the influence of some factors on the presence of the disease, and characteristics of the bacterial isolates. We evaluated 417 male and female Holstein calves, raised in dairy farms placed in the State of Sao Paulo, from the first week up to 30 days of life. Thirty-two of the evaluated calves had infectious omphalopathy. Results evidenced the influence of some environmental factors on the occurrence of infectious omphalopathies and the type of isolation (single or mixed) found in the samples of navel secretion; the alterations found on physical examination along with the Gram staining of the bacteria found in the blood samples; and the characteristics of the cultures obtained along with the site of isolation of the bacteria (navel or blood) and the type of isolation in samples of navel secretion. During the specific examination of the umbilical components, it was observed that the ultrasonographic exam is a more accurate semiological resource in the identification of umbilical affections, mainly the intra-abdominal ones, than the bimanual abdominal palpation. Also, from this study it was possible to verify that microorganisms isolated from the umbilical structures of calves with infectious omphalopathy were Gram negative, and that Escherichia spp. was the most frequently isolated genus (31.03%). Other bacterial genus also isolated were: Streptococcus spp. (13.8%), Klebsiella spp. (10.34%), and Proteus spp. (10.34%). These isolated bacteria were, in general, resistant to cephalexin, clindamycin, enrofloxacin, benzylpenicillin, tetracycline, trimethoprim / sulfamethoxazole, ampicillin, and oxacillin. Most of the microorganisms isolated from the blood of calves with infectious omphalopathy were Gram positive, and Staphylococcus spp. was the most frequently isolated genus (62.5%). Bacteria isolated from blood were, in general, resistant to fusidic acid, benzylpenicillin, erythromycin, amoxicillin / clavulanic acid, cefpodoxime, ceftiofur, chloramphenicol, nitrofurantoin, and piperacillin.

Parâmetros genéticos de escore visual do umbigo em bovinos da raça Nelore / Genetics parameters for navel visual score in Nellore cattle

Foram utilizados 128.700, 44.227, 90.383, 47.506, 42.619, 45.057, 17.666 e 27.181 dados, respectivamente, de peso à desmama (PD), peso ao sobreano (PS), escore de umbigo à desmama (UD), escore de umbigo à desmama de macho (UDM), escore de umbigo à desmama de fêmea (UDF), escore de umbigo ao sobreano (US), escore de umbigo ao sobreano de macho (USM) e escore de umbigo ao sobreano de fêmea (USF) com o objetivo de estimar parâmetros genéticos de escore visual do umbigo e as respectivas correlações genéticas com as características de crescimento - peso à desmama e peso ao sobreano -, em bovinos da raça Nelore, aplicando-se um modelo animal em análises uni e bicaracterísticas. As estimativas de herdabilidade (h²) para as características UD, UDM, UDF, US, USM, USF, PD e PS foram de 0,14±0,01; 0,18±0,02; 0,15±0,01; 0,26±0,01; 0,32±0,03; 0,27±0,02, 0,29±0,01 e 0,27±0,02, respectivamente, em análises unicaracterísticas. Em análises bicaracterísticas, as estimativas de h² para UD, US, PD e PS foram de 0,15, 0,27, 0,29 e 0,45, respectivamente. As correlações genéticas estimadas entre UDM e UDF, entre USM e USF e entre UD e US foram positivas e altas, as correlações genéticas entre escore do umbigo e características de crescimento foram todas positivas e de magnitudes de baixa a moderada.(AU)

Records of 128,700, 44,227, 90,383; 47,506; 42,619; 45,057; 17,666 and 27,181 animals were analyzed, for weight at weaning (WW), yearling weight (YW), navel score at weaning (NW), male navel score at weaning (MNW), female navel score at weaning (FNW), navel score at yearling (NY), male navel score at yearling (MNY) and female navel score at yearling (FNY), respectively, to estimate genetic parameters of navel visual scores and growth traits in Nelore cattle, using uni and bi-traits analysis. Heritability estimates obtained by uni-traits analysis for NW, MNW, FNW, NY, MNY, FNY, WW and YW traits were 0.14±0.01; 0.18±0.02; 0.15±0,01; 0.26±0,01; 0.32±0.03; 0.27±0.02; 0.29±0.01 and 0.27±0.02, respectively. Heritability estimates obtained by bi-traits analysis of NW, NY, WW and YW were 0.15; 0.27; 0.29 and 0.45. Genetic correlations between MNW and FNW, between MNY and FNY and between NW and NY, were positive and high, suggesting that these traits were determined by the same genes. Genetic correlation between navel score and growth traits were all positive and of low to moderate magnitude.(AU)

PRODUTO COMERCIAL COMPARADO À SOLUÇÃO DE IODO A 6 % NA PREVENÇÃO DE AFECÇÕES UMBILICAIS DE BEZERROS RECÉM-NASCIDOS

As afecções umbilicais estão entre os principais agravos que acometem os bezerros recém-nascidos, podendo acarretar processos inflamatórios e/ou infecciosos e, até mesmo, a morte do animal, o que compromete a produção e, como consequência, leva a perdas econômicas. Na intenção de encontrar um produto eficaz na prevenção de afecções de umbigo e melhorar a sobrevida de bezerros recém-nascidos, objetivouse, neste estudo, comparar o uso da solução de álcool iodado a 6 % e do produto comercial denominado Curumbi® (Laboratório Champion) na desinfecção do umbigo de bezerros neonatos de 10 propriedades rurais da região de Itaperuna, RJ. Foram utilizados 500 bezerros de ambos os sexos, recém-nascidos, divididos em dois grupos de 25 animais por tratamento, em cada fazenda. No primeiro grupo, os 250 animais tiveram o coto umbilical desinfectado topicamente com 5 mL do produto comercial Curumbi®, no intervalo de aproximadamente oito horas, em um total de 10 mL por animal, no primeiro dia de vida. No segundo grupo, o coto umbilical dos 250 animais foi tratado, durante quatro dias consecutivos, com solução de álcool iodado a 6 %, por imersão, durante 60 segundos, em recipiente contendo 100 mL da solução, ou seja, foram realizadas quatro aplicações, intervaladas de aproximadamente 24 horas, totalizando 400 mL por animal. Trinta dias após o nascimento, foram avaliados os seguintes parâmetros: variação de temperatura, ocorrência de onfalopatias e custo do tratamento. Os resultados foram submetidos à análise estatística, com o uso das teorias de modelos lineares e modelos lineares generalizados, sendo empregados os procedimentos PROC GLM e GENMOD do programa estatístico SAS® 9.4 (2013). Não houve diferença de eficácia entre os tratamentos, e o Curumbi® resultou em menor custo por animal, comparado ao álcool iodado a 6 %.

Tétano em potro com persistência de úraco

Tétano é uma doença infecciosa, caracterizada pela rigidez muscular e morte causada por parada respiratória. Exotoxinas produzidas pelo Clostridium tetani são as responsáveis pela causa da doença. O C. tetani é uma bactéria anaeróbia que está presente no trato intestinal dos herbívoros e no solo. A doença ocorre em todo o mundo e atinge todas as espécies de animas de interesse zootécnico. A infecção ocorre geralmente através de uma porta de entrada que pode ser uma ferida perfuro-cortante, procedimentos cirúrgicos como a castração e o corte de cauda, aplicação de medicamentos parenterais e em animais neonatos através da infecção umbilical. Os sinais clínicos consistem em rigidez muscular, tremor, trismo mandibular, prolapso da ter­ceira pálpebra, orelhas eretas, postura de cavalete, calda em bandeira, espasmos musculares e, dificuldade de deglutição. 

Parâmetros genéticos para escore de umbigo e características de produção em bovinos da raça Nelore / Genetics parameters for umbilicus score and production characteristics in Nellore breed beef cattle

Utilizaram-se 11.310 medidas de escore visual da característica umbigo, medida aos 18 meses em bovinos, para estimar os componentes de variância, a herdabilidade e as correlações genéticas entre escore do umbigo e peso à desmama (PD) e ganho de peso da desmama ao sobreano (GP345), utilizando-se modelo animal bi-característica. Os escores de umbigo (EU) variaram de 1 (mais pendulosos) a 5 (mais curtos). Os valores de herdabilidade foram 0,31 (PD), 0,14 (GP345) e 0,29 (EU), e as correlações genéticas foram -0,05 (EUIPD) e 0,14 (EUIGP345). A correlação entre avaliação do umbigo de machos e fêmeas foi de 0,80. Conclui-se que a característica umbigo é passível de seleção e que ela não compromete a seleção para melhores PD e GP345.(AU)

In this study 11,310 visual score measurements of navel characteristic, collected from bovines, were used. Visual scores for navel (NS), ranged from 1 (the longest) to 5 (the shortest). Variance components, genetic parameters and genetic correlations between navel characteristic of 18-month old animals and growth characteristics (weaning weight -WW and weight gain from weaning to over year -WG345) were estimated using a two-traits animal model. Heritability estimates were 0.31 (NS) abd 0.14 (WG345), and the genetic correlation estimates were: -0.05 (NS×WW) and 0.14 (WW×WG345) and the estimated correlation between navel (female) ´ navel (male) was 0.80. Score navel can be object of selection and selection for shorter navel does not apparently significantly affect animal performance for WW and WG345.(AU)

Physicochemical quality of early-maturing 'Navel' sweet oranges / Qualidade físico-química de laranjas 'Bahia' de maturação precoce

The cultivation of new types of oranges can be a good alternative for citrus growers because there is a growing domestic market and good export prospects. Due to these expectations, it is essential to search for new cultivars for use in the fresh fruit industry. Therefore, the aim of this work was to physicochemically characterize the fruits of new cultivars of ‘Navel’ oranges, seeking alternatives with good characteristics, such as earliness, lack of seeds, good color and organoleptic characteristics desired by the consumer market. The fruits of five new cultivars of ‘Navel’ orange were evaluated, namely, ‘Bahia Valente’ (CN 28), ‘Golden Nugget Navel’ (CN 41), ‘‘Robertson Navel’’ (CN 39), ‘Washington Navel’ (CV 27) and ‘Washington Navel I’ (CN 34), during two harvest seasons (2012/2013 and 2013/2014). The following physicochemical variables were quantified: mass, peel color, juice yield, acidity, soluble solids and ratio. The cultivars studied were compared to the commercial cultivar ‘Bahia Cabula’ (CV 25). The new cultivars produced fruit with standards that met consumer expectations, with fruit mass suitable for sale of the fresh fruit, good yield juice and early maturation (March), which enables harvesting ‘Bahia Cabula’ in the off-season period. Thus, it is concluded that there are navel orange cultivars with acceptable physicochemical qualities and early maturation.

O plantio de novos tipos de laranjas pode ser boa alternativa aos citricultores, pois há um mercado interno crescente e boas perspectivas de exportação. Em decorrência dessas expectativas torna-se primordial buscar novas variedades para o segmento de frutas frescas. Portanto, objetivou-se, com este trabalho, caracterizar físico-quimicamente frutos de novas variedades de laranjas tipo ‘Bahia’, buscando opções que apresentem boas características, como precocidade de produção, ausência de sementes, boa coloração e características organolépticas aceitas pelo mercado. Dessa forma, foram avaliados frutos de cinco novas variedades de laranja doce, tipo ‘Bahia’: ‘Bahia Valente’ (CN 28), ’Golden Nugget Navel’ (CN 41), ‘Robertson Navel’ (CN 39), ‘Washington Navel’ (CV 27) e ‘Washington Navel I’ (CN 34), durante duas safras (2012/2013 e 2013/2014), quantificando-se as seguintes variáveis físicoquímicas: massa, coloração da casca, rendimento de suco, acidez, sólidos solúveis e ratio. As variedades em estudo foram comparadas à variedade comercial ‘Bahia Cabula’ (CV 25). As novas variedades produziram frutos com padrões requeridos pelo mercado consumidor, com massa do fruto adequada para venda in natura, bom rendimento de suco e maturação precoce (março), que proporciona a colheita na entressafra da ‘Bahia Cabula’ no mercado. Dessa forma conclui-se que há variedades tipo Bahia, com qualidade físico-química aceitável e de ciclo precoce.

Physicochemical quality of early-maturing Navel sweet oranges / Qualidade físico-química de laranjas Bahia de maturação precoce

The cultivation of new types of oranges can be a good alternative for citrus growers because there is a growing domestic market and good export prospects. Due to these expectations, it is essential to search for new cultivars for use in the fresh fruit industry. Therefore, the aim of this work was to physicochemically characterize the fruits of new cultivars of Navel oranges, seeking alternatives with good characteristics, such as earliness, lack of seeds, good color and organoleptic characteristics desired by the consumer market. The fruits of five new cultivars of Navel orange were evaluated, namely, Bahia Valente (CN 28), Golden Nugget Navel (CN 41), Robertson Navel (CN 39), Washington Navel (CV 27) and Washington Navel I (CN 34), during two harvest seasons (2012/2013 and 2013/2014). The following physicochemical variables were quantified: mass, peel color, juice yield, acidity, soluble solids and ratio. The cultivars studied were compared to the commercial cultivar Bahia Cabula (CV 25). The new cultivars produced fruit with standards that met consumer expectations, with fruit mass suitable for sale of the fresh fruit, good yield juice and early maturation (March), which enables harvesting Bahia Cabula in the off-season period. Thus, it is concluded that there are navel orange cultivars with acceptable physicochemical qualities and early maturation.

O plantio de novos tipos de laranjas pode ser boa alternativa aos citricultores, pois há um mercado interno crescente e boas perspectivas de exportação. Em decorrência dessas expectativas torna-se primordial buscar novas variedades para o segmento de frutas frescas. Portanto, objetivou-se, com este trabalho, caracterizar físico-quimicamente frutos de novas variedades de laranjas tipo Bahia, buscando opções que apresentem boas características, como precocidade de produção, ausência de sementes, boa coloração e características organolépticas aceitas pelo mercado. Dessa forma, foram avaliados frutos de cinco novas variedades de laranja doce, tipo Bahia: Bahia Valente (CN 28), Golden Nugget Navel (CN 41), Robertson Navel (CN 39), Washington Navel (CV 27) e Washington Navel I (CN 34), durante duas safras (2012/2013 e 2013/2014), quantificando-se as seguintes variáveis físico-químicas: massa, coloração da casca, rendimento de suco, acidez, sólidos solúveis e ratio. As variedades em estudo foram comparadas à variedade comercial Bahia Cabula (CV 25). As novas variedades produziram frutos com padrões requeridos pelo mercado consumidor, com massa do fruto adequada para venda in natura, bom rendimento de suco e maturação precoce (março), que proporciona a colheita na entressafra da Bahia Cabula no mercado. Dessa forma conclui-se que há variedades tipo Bahia, com qualidad