Identification of patterns related to linkage groups or disequilibrium by factor analysis / Identificação de padrões relacionados a grupos de ligação ou de desequilíbrio por análise de fatores

Empirical patterns of linkage disequilibrium (LD) can be used to increase the statistical power of genetic mapping. This study was carried out with the objective of verifying the efficacy of factor analysis (AF) applied to data sets of molecular markers of the SNP type, in order to identify linkage groups and haplotypes blocks. The SNPs data set used was derived from a simulation process of an F2 population, containing 2000 marks with information of 500 individuals. The estimation of the factorial loadings of FA was made in two ways, considering the matrix of distances between the markers (A) and considering the correlation matrix (R). The number of factors (k) to be used was established based on the graph scree-plot and based on the proportion of the total variance explained. Results indicated that matrices A and R lead to similar results. Based on the scree-plot we considered k equal to 10 and the factors interpreted as being representative of the bonding groups. The second criterion led to a number of factors equal to 50, and the factors interpreted as being representative of the haplotypes blocks. This showed the potential of the technique, making it possible to obtain results applicable to any type of population, helping or corroborating the interpretation of genomic studies. The study demonstrated that AF was able to identify patterns of association between markers, identifying subgroups of markers that reflect factor binding groups and also linkage disequilibrium groups.(AU)

Padrões empíricos de desequilíbrio de ligação (LD) podem ser utilizados para aumentar o poder estatístico do mapeamento genético. Este trabalho foi realizado com o objetivo de verificar a eficácia da análise de fatores (AF) aplicada a conjuntos de dados de marcadores moleculares do tipo SNP, visando identificar grupos de ligação e blocos de haplótipos. O conjunto de dados SNPs utilizado foi oriundo de um processo de simulação de uma população F2, contendo 2000 marcas com informações de 500 indivíduos. A estimação das cargas fatoriais (loadings) da AF foi feita de duas formas, considerando a matriz de distâncias entre os marcadores (A) e considerando a matriz de correlação (R). O número de fatores (k) a ser utilizado foi estabelecido com base no gráfico scree-plot e com base na proporção da variância total explicada. Os resultados indicam que as matrizes A e R conduzem a resultados similares. Com base no scree-plot considerou-se k igual a 10 e os fatores interpretados como sendo representativos dos grupos de ligação. O segundo critério conduziu a um número de fatores igual a 50, e os fatores interpretados como sendo representativos dos blocos de haplótipos. Isto mostra o potencial da técnica que permite obter resultados aplicáveis a qualquer tipo de população, corroborando a interpretação de estudos genômicos. O trabalho demonstrou que a AF foi capaz de identificar padrões de associação entre marcadores, identificando subgrupos de marcadores que refletem grupos de ligação fatorial e também grupos de desequilíbrio de ligação.(AU)

Genome editing: propelling the next generation of crop improvement / Edição genômica: impulsionando a nova geração do melhoramento de plantas

Climate change and population size records threaten food security. Therefore, the call for a more sustainable and efficient crop production has never been more urgent. Traditional plant breeding was one of the first successful approaches to expand cultivation areas and crop yield. Later, biotechnological tools and their products, such as genetically modified organisms containing exogenous DNA, further broadened the limits of agricultural results, yet bringing huge financial, bureaucratic, and public rejection hurdles. In the 90s, scientific advances brought the opportunity to drive mutations using engineered nucleases, and since 2013 CRISPR-Cas has emerged as the most practical toolkit to edit genomes. One of the most striking possibilities is to generate edited and non-transgenic plants. In this review, we present the working mechanism behind CRISPR-induced mutations and pinpoint the latest techniques developed, as well as its myriad of applications in agriculture. The enhancing scope of CRISPR ranges from introducing traits of agronomic interest – such as herbicide resistance, resistance/tolerance to biotic and abiotic stresses, and quality and durability of products – to accelerating plant breeding processes, including haploid induction, generating male-sterile lines, fixating hybrid vigor, and overcoming self-incompatibility. We also discuss regulatory issues surrounding edited plants and derived products around the world, challenges that must be overcome, and future prospects to harness all the potential of this amazing tool to guarantee the new crop production revolution.

As mudanças climáticas e números recordes de população ameaçam a segurança alimentar. Portanto, o apelo por uma produção agrícola mais sustentável e eficiente nunca foi tão urgente. O melhoramento genético tradicional foi uma das primeiras abordagens bem-sucedidas para expandir as áreas de cultivo e o rendimento das safras. Posteriormente, ferramentas biotecnológicas e seus produtos, como organismos geneticamente modificados contendo DNA exógeno, ampliaram ainda mais os limites dos resultados agrícolas, apesar de ainda carregarem enormes obstáculos financeiros, burocráticos e de rejeição pública. Na década de 90, os avanços científicos trouxeram a oportunidade de conduzir mutações usando nucleases projetadas e, desde 2013, CRISPR-Cas surgiu como o kit de ferramentas mais prático para editar genomas. Uma das possibilidades mais marcantes é gerar plantas editadas e não transgênicas. Nesta revisão, apresentamos o mecanismo de ação por trás das mutações induzidas por CRISPR, identificando as últimas técnicas desenvolvidas, bem como sua miríade de aplicações na agricultura. O escopo de aprimoramento do CRISPR varia desde introduzir características de interesse agronômico – como resistência a herbicidas, resistência/tolerância a estresses bióticos e abióticos e qualidade e durabilidade de produtos – até acelerar processos de melhoramento genético de plantas, incluindo indução de haploidia, geração de linhagens macho-estéreis, fixação de vigor híbrido e superação da autoincompatibilidade. Também discutimos questões regulatórias em torno de plantas editadas e produtos derivados mundialmente, desafios que devem ser superados e perspectivas futuras para aproveitar todo o potencial desta ferramenta incrível para garantir a nova revolução na produção de culturas agrícolas.

Genome editing: propelling the next generation of crop improvement / Edição genômica: impulsionando a nova geração do melhoramento de plantas

Climate change and population size records threaten food security. Therefore, the call for a more sustainable and efficient crop production has never been more urgent. Traditional plant breeding was one of the first successful approaches to expand cultivation areas and crop yield. Later, biotechnological tools and their products, such as genetically modified organisms containing exogenous DNA, further broadened the limits of agricultural results, yet bringing huge financial, bureaucratic, and public rejection hurdles. In the 90s, scientific advances brought the opportunity to drive mutations using engineered nucleases, and since 2013 CRISPR-Cas has emerged as the most practical toolkit to edit genomes. One of the most striking possibilities is to generate edited and non-transgenic plants. In this review, we present the working mechanism behind CRISPR-induced mutations and pinpoint the latest techniques developed, as well as its myriad of applications in agriculture. The enhancing scope of CRISPR ranges from introducing traits of agronomic interest such as herbicide resistance, resistance/tolerance to biotic and abiotic stresses, and quality and durability of products to accelerating plant breeding processes, including haploid induction, generating male-sterile lines, fixating hybrid vigor, and overcoming self-incompatibility. We also discuss regulatory issues surrounding edited plants and derived products around the world, challenges that must be overcome, and future prospects to harness all the potential of this amazing tool to guarantee the new crop production revolution.(AU)

As mudanças climáticas e números recordes de população ameaçam a segurança alimentar. Portanto, o apelo por uma produção agrícola mais sustentável e eficiente nunca foi tão urgente. O melhoramento genético tradicional foi uma das primeiras abordagens bem-sucedidas para expandir as áreas de cultivo e o rendimento das safras. Posteriormente, ferramentas biotecnológicas e seus produtos, como organismos geneticamente modificados contendo DNA exógeno, ampliaram ainda mais os limites dos resultados agrícolas, apesar de ainda carregarem enormes obstáculos financeiros, burocráticos e de rejeição pública. Na década de 90, os avanços científicos trouxeram a oportunidade de conduzir mutações usando nucleases projetadas e, desde 2013, CRISPR-Cas surgiu como o kit de ferramentas mais prático para editar genomas. Uma das possibilidades mais marcantes é gerar plantas editadas e não transgênicas. Nesta revisão, apresentamos o mecanismo de ação por trás das mutações induzidas por CRISPR, identificando as últimas técnicas desenvolvidas, bem como sua miríade de aplicações na agricultura. O escopo de aprimoramento do CRISPR varia desde introduzir características de interesse agronômico como resistência a herbicidas, resistência/tolerância a estresses bióticos e abióticos e qualidade e durabilidade de produtos até acelerar processos de melhoramento genético de plantas, incluindo indução de haploidia, geração de linhagens macho-estéreis, fixação de vigor híbrido e superação da autoincompatibilidade. Também discutimos questões regulatórias em torno de plantas editadas e produtos derivados mundialmente, desafios que devem ser superados e perspectivas futuras para aproveitar todo o potencial desta ferramenta incrível para garantir a nova revolução na produção de culturas agrícolas.(AU)

Genética molecular na seleção caprina / Caprina molecular genetics in goat selection

O desenvolvimento científico e os avanços da genética molecular, tem permitido progressos significativos nos estudos de seleção com a espécie caprina, ainda que recente. Objetivou-se descrever o processo evolutivo das pesquisas com as tecnologias genéticas, esclarecer as utilidades aplicacionais dos marcadores moleculares e como as diferentes técnicas estão sendo utilizadas na identificação de genes de interesse para a caprinocultura, como também, as perspectivas do seu uso na seleção. As técnicas utilizadas através dos marcadores moleculares têm sido, satisfatoriamente aplicadas, pois possibilita realizar a seleção de animais cada vez mais cedo dentro do rebanho. A importância da investigação neste campo, é indiscutível, pois graças à tecnologia molecular tem abastecido um elevado número de marcadores de DNA, que vem gerando informações úteis, de forma gradativa e acumulativa, para a seleção genômica como uma nova ferramenta no melhoramento animal.

Genética molecular na seleção caprina / Caprina molecular genetics in goat selection

O desenvolvimento científico e os avanços da genética molecular, tem permitido progressos significativos nos estudos de seleção com a espécie caprina, ainda que recente. Objetivou-se descrever o processo evolutivo das pesquisas com as tecnologias genéticas, esclarecer as utilidades aplicacionais dos marcadores moleculares e como as diferentes técnicas estão sendo utilizadas na identificação de genes de interesse para a caprinocultura, como também, as perspectivas do seu uso na seleção. As técnicas utilizadas através dos marcadores moleculares têm sido, satisfatoriamente aplicadas, pois possibilita realizar a seleção de animais cada vez mais cedo dentro do rebanho. A importância da investigação neste campo, é indiscutível, pois graças à tecnologia molecular tem abastecido um elevado número de marcadores de DNA, que vem gerando informações úteis, de forma gradativa e acumulativa, para a seleção genômica como uma nova ferramenta no melhoramento animal.(AU)

Low density genomic data for animal breeding: critical analysis and perspectives of the GoldenGate Beadxpress technology / Utilização de dados genômicos de baixa densidade no melhoramento animal: análise crítica e perspectivas da Tecnologia GoldenGate BeadXpress

The increasing development of DNA sequencing and genotyping technologies has made possible to analyze the genomes of several species. Genomic studies of production animals have greatly increased the understanding of mechanisms that control the interactions of genetic and environmental factors involved in the expression of traits of economic importance. Several technologies have been presented by different companies for the genotyping of low-density SNP panels, which may be used in different applications with different goals, such as paternity testing, diagnosis of genetic diseases, and identification of genetically superior animals based on polymorphisms characterized in candidate genes. The present review critically analyzes the GoldenGate Beadxpress technology and puts its use in these applications into perspective.(AU)

A crescente evolução das tecnologias de sequenciamento e genotipagem de DNA tornaram possível analisar o genoma de várias espécies, compreender suas funções dentro dos sistemas biológicos e, sobretudo, começar a entender os mecanismos que controlam as interações entre os genótipos e os efeitos ambientais que estão envolvidos com a expressão de características de interesse econômico. Várias tecnologias foram apresentadas por diferentes empresas para a genotipagem de painéis de SNP de baixa densidade, os quais podem ser utilizados em diferentes aplicações com objetivos variados, desde testes de paternidade e diagnósticos de doenças genéticas até a identificação de animais geneticamente superiores, com base em polimorfismos caracterizados em genes candidatos. Essa revisão analisa a tecnologia Goldengate Beadxpress e coloca em perspectiva seu uso nessas aplicações.(AU)

Genetic use restriction technologies and possible applications in the integrated pest management / Tecnologias genéticas de restrição de uso e possíveis aplicações no manejo integrado de pragas

Genetic use restriction technologies (GURTs) were developed to preserve the intellectual property of genetically modified crops (GM) and ensure the return of investments made by industry to obtain technology delivered through seeds. The aims of this review are to discuss the GURTs and analyze their possible applications in integrated management of agricultural pests. There are two classes of GURTs: T-GURTs (trait-based GURTs), wherein the generated seed are viable, but the next generation does not express the trait of agronomic interest, and V-GURT (variety-based GURTs), in which plants produce non viable seeds. However, beyond the seed protection purpose, the GURTs could have also other application to solve agronomic problems. One of the most important is the use of GURTs as a tool to restrict gene flow of GM traits to relative weeds. In addition, it is proposed the use of this technology in integrated weed management by preventing the GMs seed germination, which produces volunteer plants that compete with the crop of interest. Also, these volunteer plants may serve as alternative hosts for insects and pathogens in between crop seasons. The GURTs could contribute to the control of undesirable agents in agricultural systems, reducing the use of pesticides and increasing crop yields.(AU)

As tecnologias genéticas de restrição de uso (GURTs) foram idealizadas a fim de preservar a propriedade intelectual de culturas geneticamente modificadas (GMs) e garantir o retorno dos investimentos feitos pelas empresas para a obtenção de tecnologias transmitidas via sementes. Os objetivos dessa revisão são discutir as GURTs e analisar suas possíveis aplicações no manejo integrado de pragas agrícolas. Existem duas classes de GURTs: a T-GURT (trait-based GURT), na qual as sementes produzidas são viáveis, porém as plantas da geração seguinte não expressam o caractere de interesse agronômico, e a V-GURT (variety-based GURT), na qual as plantas produzem sementes inviáveis. Contudo, além do propósito da proteção das sementes, o uso de GURTs poderia também ter outras aplicações na resolução de problemas agronômicos. Um dos mais importantes é o uso das GURTs como ferramenta para impedir o fluxo de genes de culturas transgênicas para plantas daninhas coespecificas. Além disso, propõe-se o uso dessa tecnologia no manejo integrado de plantas daninhas, por meio da prevenção da germinação de sementes GMs, que geram plantas voluntárias que competem com a cultura de interesse. Além disso, essas plantas voluntárias podem servir como hospedeiros alternativos para insetos e patógenos nos períodos de entressafra. Dessa forma, as GURTs poderiam contribuir no controle de agentes indesejáveis em sistemas agrícolas, reduzindo a utilização de agrotóxicos e aumentando a produtividade dos cultivos.(AU)

Componentes de (co)variância para idade ao primeiro e ao segundo partos de fêmeas da raça nelore criadas no sul do Brasil / Components of (co)variance for age at first and second calving of Nellore females raised in Southern Brazil

The objective of this study was to estimate the heritability, genetic correlation and estimated breedingvalues for age at first (AFC) and second calving (ASC) for Nellore females raised in SouthernBrazil. The (co)variance and estimated breeding values were obtained using Bayesian inference ina bivariate analysis, adopting an animal model. The average ages were 49.30 and 69.85 months,and the heritabilities were 0.25 and 0.26, respectively for AFC and ASC. The genetic correlationbetween AFC and ASC was 0.88. The correlation between the classifications of sires according totheir estimated breeding values was 0.93. The heritability estimates for AFC and ASC suggest thepossibility of obtaining genetic gain by selection. The correlation between these traits close to oneindicates that they are virtually controlled by the same genes, and the selection for one of them willpromote correlated advanced gain for the other.

Este estudo teve como objetivo estimar os coeficientes de herdabilidade e predizer o valor genético dosreprodutores para idade ao primeiro (IPP) e ao segundo parto (ISP), além do coeficiente de correlaçãogenética entre estas duas características, para fêmeas da raça Nelore, criadas no sul do Brasil. Oscomponentes de (co)variâncias, bem como os valores genéticos, foram obtidos por meio de InferênciaBayesiana, em análise bi-característica, adotando um modelo animal. As médias de idade foram 49,30e 69,85 meses e os coeficientes de herdabilidade foram 0,25 e 0,26, respectivamente, para IPP e ISP.A estimativa de correlação genética entre IPP e ISP foi 0,88. A correlação da classificação dos touros,de acordo com seu valor genético, foi 0,93. As herdabilidades estimadas para IPP e ISP sugerem apossibilidade de obtenção de ganho genético pela seleção e a correlação entre estas característicaspróximas de um indica que são controladas por praticamente o mesmo grupo de genes e que a seleçãopara uma delas promoverá ganho correlacionado para a outra.

Componentes de (co)variância para idade ao primeiro e ao segundo partos de fêmeas da raça nelore criadas no sul do Brasil / Components of (co)variance for age at first and second calving of Nellore females raised in Southern Brazil

The objective of this study was to estimate the heritability, genetic correlation and estimated breedingvalues for age at first (AFC) and second calving (ASC) for Nellore females raised in SouthernBrazil. The (co)variance and estimated breeding values were obtained using Bayesian inference ina bivariate analysis, adopting an animal model. The average ages were 49.30 and 69.85 months,and the heritabilities were 0.25 and 0.26, respectively for AFC and ASC. The genetic correlationbetween AFC and ASC was 0.88. The correlation between the classifications of sires according totheir estimated breeding values was 0.93. The heritability estimates for AFC and ASC suggest thepossibility of obtaining genetic gain by selection. The correlation between these traits close to oneindicates that they are virtually controlled by the same genes, and the selection for one of them willpromote correlated advanced gain for the other.(AU)

Este estudo teve como objetivo estimar os coeficientes de herdabilidade e predizer o valor genético dosreprodutores para idade ao primeiro (IPP) e ao segundo parto (ISP), além do coeficiente de correlaçãogenética entre estas duas características, para fêmeas da raça Nelore, criadas no sul do Brasil. Oscomponentes de (co)variâncias, bem como os valores genéticos, foram obtidos por meio de InferênciaBayesiana, em análise bi-característica, adotando um modelo animal. As médias de idade foram 49,30e 69,85 meses e os coeficientes de herdabilidade foram 0,25 e 0,26, respectivamente, para IPP e ISP.A estimativa de correlação genética entre IPP e ISP foi 0,88. A correlação da classificação dos touros,de acordo com seu valor genético, foi 0,93. As herdabilidades estimadas para IPP e ISP sugerem apossibilidade de obtenção de ganho genético pela seleção e a correlação entre estas característicaspróximas de um indica que são controladas por praticamente o mesmo grupo de genes e que a seleçãopara uma delas promoverá ganho correlacionado para a outra.(AU)

Estimativas de parâmetros genéticos para características de crescimento de cordeiros mestiços Suffolk / Estimates of genetic parameters for growth traits in Suffolk crossbred lambs

The aim of this study was to estimate the heritability and genetic correlation coefficients between weights at birth (BW) and weaning (WW) in Suffolk crossbred lambs, which belonged to an experimental herd. Thus, four different animal models were fitted, including the direct additive genetic effect (Model 1), the direct additive genetic and maternal permanent environmental effects (Model 2), the direct additive, permanent environmental and maternal genetic effects (cova,m=0) (Model 3), and in Model 4, in addition to those in Model 3, cova,m?0 was considered. After comparing the models through the likelihood ratio test (LRT), Model 3 was chosen as the most appropriate, being the heritability estimates low in magnitude for BW and WW, equal to 0.08±0.009 and 0.24±0.17, respectively, which indicates low possibility of response to direct selection. Likewise, the correlation coefficient between these traits, 0.43±0.39, implies low possibility of correlated response. The inclusion of maternal effects is necessary for the accurate estimation of genetic parameters for the evaluated traits.

Objetivou-se estimar os coeficientes de herdabilidade e correlação genética entre os pesos ao nascer (PN) e à desmama (PD) de cordeiros mestiços Suffolk, pertencentes a rebanho experimental. Assim, foram testados quatro modelos, os quais consideraram o efeito genético aditivo direto (Modelo 1), os efeitos genético direto e de ambiente permanente materno (Modelo 2), os efeitos aditivo direto, de ambiente permanente e genético materno (cova,m=0) (Modelo 3), e no Modelo 4, além daqueles contemplados no Modelo 3, foi considerada cova,m?0. Após comparar os modelos por meio do teste de razão de verossimilhança (LRT), observou-se que o 3 foi o mais adequado, sendo que as estimativas de herdabilidade foram de baixa magnitude para PN e PD, iguais a 0,08±0,009 e 0,24±0,17, respectivamente, indicando pequena possibilidade de resposta à seleção direta. Da mesma maneira, o coeficiente de correlação genética entre estas características foi 0,43±0,39, resultado que implica pequena possibilidade de resposta correlacionada. A inclusão dos efeitos maternos é necessária para a estimação adequada de parâmetros genéticos para as características avaliadas.

Estimativas de parâmetros genéticos para características de crescimento de cordeiros mestiços Suffolk / Estimates of genetic parameters for growth traits in Suffolk crossbred lambs

The aim of this study was to estimate the heritability and genetic correlation coefficients between weights at birth (BW) and weaning (WW) in Suffolk crossbred lambs, which belonged to an experimental herd. Thus, four different animal models were fitted, including the direct additive genetic effect (Model 1), the direct additive genetic and maternal permanent environmental effects (Model 2), the direct additive, permanent environmental and maternal genetic effects (cova,m=0) (Model 3), and in Model 4, in addition to those in Model 3, cova,m?0 was considered. After comparing the models through the likelihood ratio test (LRT), Model 3 was chosen as the most appropriate, being the heritability estimates low in magnitude for BW and WW, equal to 0.08±0.009 and 0.24±0.17, respectively, which indicates low possibility of response to direct selection. Likewise, the correlation coefficient between these traits, 0.43±0.39, implies low possibility of correlated response. The inclusion of maternal effects is necessary for the accurate estimation of genetic parameters for the evaluated traits.(AU)

Objetivou-se estimar os coeficientes de herdabilidade e correlação genética entre os pesos ao nascer (PN) e à desmama (PD) de cordeiros mestiços Suffolk, pertencentes a rebanho experimental. Assim, foram testados quatro modelos, os quais consideraram o efeito genético aditivo direto (Modelo 1), os efeitos genético direto e de ambiente permanente materno (Modelo 2), os efeitos aditivo direto, de ambiente permanente e genético materno (cova,m=0) (Modelo 3), e no Modelo 4, além daqueles contemplados no Modelo 3, foi considerada cova,m?0. Após comparar os modelos por meio do teste de razão de verossimilhança (LRT), observou-se que o 3 foi o mais adequado, sendo que as estimativas de herdabilidade foram de baixa magnitude para PN e PD, iguais a 0,08±0,009 e 0,24±0,17, respectivamente, indicando pequena possibilidade de resposta à seleção direta. Da mesma maneira, o coeficiente de correlação genética entre estas características foi 0,43±0,39, resultado que implica pequena possibilidade de resposta correlacionada. A inclusão dos efeitos maternos é necessária para a estimação adequada de parâmetros genéticos para as características avaliadas.(AU)

Diagnóstico molecular da infecção por hemoplasmas em gatos domésticos naturalmente infectados da cidade de Belém, Pará / Molecular diagnosis of haemoplasmas infection in naturally infected domestic cats from Belém, Pará

Mycoplasma haemofelis, 'Candidatus Mycoplasma haemominutum' e 'Candidatus Mycoplasma turicensis' são os agentes causadores da micoplasmose felina, que podem causar anemia aguda ou crônica. O objetivo deste trabalho foi determinar a ocorrência de hemoplasmas em gatos domésticos de Belém, Pará. Para isso, 201 gatos foram divididos em três grupos: Grupo A foi composto por 101 gatos de rua capturados pelo Centro de Controle de Zoonoses, o grupo B foi composto por 62 gatos domiciliados e saudáveis e o grupo C foi composto por 38 gatos domiciliados que apresentavam alguma afecção clínica. Foram coletadas amostras de sangue para a realização de Reação em Cadeia pela Polimerase (PCR) para detectar o DNA destes agentes, os quais foram sequenciados e alinhados. A análise estatística foi realizada para detectar a associação entre a infecção, o sexo dos animais e os grupos experimentais. O DNA de pelo menos uma das espécies de hemoplasmas pesquisados foi detectado em 19,9% (40/201) das amostras, sendo o DNA de 'Candidatus M. haemominutum' encontrado em 7,96% (16/201) das amostras, M. haemofelis em 1,49% (3/201) das amostras, enquanto que o DNA de 'Candidatus M. turicensis' foi detectado em 12,93% (26/201) das amostras. O DNA destes três agentes foi detectado em gatos dos grupos A e C, enquanto que no grupo B foi detectado apenas 'Candidatus M. turicensis' e 'Candidatus M. haemominutum' Foi detectada a influência do sexo sobre a infecção hemoplasmas apenas entre 'Candidatus M. haemominutum' e machos. Estes resultados mostraram que os hemoplasmas circulam entre os gatos domésticos em Belém e 'Candidatus M. turicensis' e 'Candidatus M. haemominutum' foram mais comuns do que M. haemofelis, especialmente em gatos vadios.(AU)

Mycoplasma haemofelis, 'Candidatus Mycoplasma haemominutum' and 'Candidatus Mycoplasma turicensis' are the causative agent of the feline mycoplasmosis, which could cause acute or chronic anemia. The aim of this work was to determine the occurrence of hemoplamas in domestic cats from Belém, Pará. To this, 201 cats were divided into three groups: Group A were composed by 101 stray cats captured by Zoonosis Control Center, group B were composed by 62 owners healthy cats and group C were composed by 38 owners cats that were suffering by some medical condition. Blood samples were collected to perform Polymerase Chain Reaction (PCR) to detect the DNA of these agents, which were sequenced and aligned. Statistical analysis was performed to detect association between the infection, the sex of the animals and experimental groups. The DNA of at least one of the hemoplasmas studied were detected in 19,9% (40/201) of the samples, being the DNA of 'Candidatus M. haemominutum' was found in 7.96% (16/201) of samples, M. haemofelis in 1.49% (3/201) of samples, while 'Candidatus M. turicensis' in 12.93% (26/201) of the samples. The DNA of these three agents was detected in cats from groups A and C, while in Group B was detected only 'Candidatus M. turicensis' and 'Candidatus M. haemominutum'. The influence of sex on hemoplasma infection was detected only between 'Candidatus M. haemominutum' and males. These findings showed that hemoplasma circulate among domestic cats in Belém, and 'Candidatus M. turicensis' and 'Candidatus M. haemominutum' were more common than M. haemofelis, especially in stray cats.(AU)

Utilização de modelos de norma de reação com variância residual heterogênea para estudo de valores genéticos de peso de codornas de corte em função de níveis de proteína bruta na dieta / Using reaction norm models with heterogeneous residual variance to study genetic values of meat type quail weight in function of crude protein levels of diet

Avaliou-se a sensibilidade dos valores genéticos do peso de codornas de corte, mensurados ao 21º e 35º dias de idade, a dietas contendo diferentes níveis de proteína bruta. Observações obtidas de animais provenientes de duas linhagens (EV1 e EV2) foram utilizadas no ajuste de modelos de regressão aleatória, considerando-se heterogeneidade de variância residual. Os coeficientes de regressão aleatória do intercepto (b0) e linear (b1) apresentaram correlação positiva entre si em todas as análises, porém a linhagem EV2 apresentou maior magnitude dos valores deste parâmetro para ambas as idades. Houve heterogeneidade de variância genética aditiva e alteração na herdabilidade com a mudança no nível proteico da dieta para ambos os grupos genéticos e em todas as idades avaliadas. As normas de reação do grupo EV1 indicam presença de interação entre genótipo e ambiente (G x E) em ambas as idades, com alteração na ordem dos efeitos genéticos de peso em função do nível proteico da dieta. Modificação da dispersão dos valores genéticos em função do nível de proteína indica presença de G x E na linhagem EV2. Portanto, a avaliação genética de codornas de corte sob dietas contendo determinado nível de proteína bruta não permite a predição de valores genéticos para outros níveis proteicos da dieta.(AU)

The sensitivity of genetic values for body weight of meat type quails predicted at 21 and 35 days of age under diets with different crude protein levels was evaluated. Data from subjects belonging to two strains (EV1 and EV2) were used to fit a random regression model under heterogeneity of residual variance assumption. The random regression coefficients for intercept (bo) and slope (b1) were positively correlated in all analyses results, but the correlation was higher in the EV2 data analyses for both ages. Results indicated that additive genetic variance and heritability change as a function of the environment gradient for both genetic strains and ages. The reaction norms for EV1 strain suggest there is genotype by environment interaction (G x E) for both ages as there were remarkable changes in the ranking of body weight breeding values for different crude protein levels. Furthermore, changes in the magnitude of the genetic effects dispersion as a function of protein level of diet indicates there is G x E in EV1 and EV2 strains. Therefore, the prediction of breeding values for body weight of quails under a specific level of crude protein in the diet does not hold for different environments regarding the level of this nutrient.(AU)

Genetic evaluation for large data sets by random regression models in Nellore cattle / Avaliação genética para grandes massas de dados por meio de modelos de regressão aleatória em gado Nelore

Expected progeny differences (EPD) of Nellore cattle estimated by random regression model (RRM) and multiple trait model (MTM) were compared. Genetic evaluation data included 3,819,895 records of up nine sequential weights of 963,227 animals measured at ages ranging from one day (birth weight) to 733 days. Traits considered were weights at birth, ten to 110-day old, 102 to 202-day old, 193 to 293-day old, 283 to 383-day old, 376 to 476-day old, 551 to 651-day old, and 633 to 733-day old. Seven data samples were created. Because the parameters estimates biologically were better, two of them were chosen: one with 84,426 records and another with 72,040. Records preadjusted to a fixed age were analyzed by a MTM, which included the effects of contemporary group, age of dam class, additive direct, additive maternal, and maternal permanent environment. Analyses were carried out by REML, with five traits at a time. The RRM included the effects of age of animal, contemporary group, age of dam class, additive direct, permanent environment, additive maternal, and maternal permanent environment. Different degree of Legendre polynomials were used to describe random effects. MTM estimated covariance components and genetic parameters for weight at birth and sequential weights and RRM for all ages. Due to the fact that correlation among the estimates EPD from MTM and all the tested RM were not equal to 1.0, it is not possible to recommend RRM to genetic evaluation to large data sets.(AU)

Compararam-se as diferenças esperadas nas progênies (DEPs) de gado Nelore, estimadas por meio de um modelo de características múltiplas (MTM), com um modelo de regressão aleatória (RRM). Foram utilizados 3.819.895 dados de peso corporal sequenciais para a avaliação genética de 963.227 animais, coletados do nascer aos 733 dias de idade. As características consideradas foram: peso ao nascer e pesos dos 10 aos 110, dos 102 aos 202, dos 193 aos 293, dos 283 aos 383, dos 376 aos 476, dos 467 aos 567, dos 551 aos 651, e dos 633 aos 733 dias. Sete amostras foram geradas. Duas amostras resultaram em estimativas de parâmetros mais consistentes do ponto de vista biológico, sendo, portanto consideradas representativas da população em estudo. A primeira amostra constituiu-se de 84.426 medidas, e a segunda, de 72.040. Os pesos pré-ajustados para as idades fixas foram analisados por meio de um MTM, com cinco características por processamento, no qual se incluíram efeito de grupo contemporâneo, classe de idade da vaca, aditivo direto, aditivo materno e ambiente materno permanente, utilizando-se a metodologia de máxima verossimilhança restrita (REML). Diferentes graus dos polinômios de Legendre foram utilizados em um RRM, para os efeitos aleatórios. As correlações entre as DEPs estimadas por meio do modelo para características múltiplas e de regressão aleatória não foram iguais a 1,0, portanto, não se recomenda a utilização dos modelos de regressão aleatória para avaliação genética para grande massa de dados.(AU)

Estudo de diferentes estruturas de grupos genéticos aditivos visando ao aumento da eficiência de seleção em bovinos de corte / Study of different additive genetic groups structures in order to increase the efficiency of genetic selection in beef cattle

A estratégia de criação de grupos genéticos aditivos é uma técnica que permite que animais de paternidade desconhecida tenham seus valores genéticos preditos de forma mais adequada quando incluídos em programas de melhoramento genético. O modo como esses grupos são formados é ainda arbitrário, o que torna importante o estudo de metodologias de formação de grupos genéticos aditivos (GG) visando a uma estrutura apropriada para as avaliações dos rebanhos em programas de melhoramento genético animal. O objetivo do trabalho foi definir a estrutura de grupo genético adequada às avaliações genéticas, comparando-as em relação às mudanças efetivas na eficiência do processo seletivo dos animais com paternidade desconhecida. As características estudadas foram: peso ao desmame, peso ao sobreano, ganho de peso pós-desmama, perímetro escrotal ao sobreano e escore visual de musculosidade ao sobreano. Três cenários foram simulados a partir de um banco de dados composto apenas por animais com pedigree completo (grupo controle). O primeiro teve 30% dos animais com identificação de pai apagada, o segundo 50% e um terceiro com 70%. As estratégias de formação de GG foram: a fazenda de nascimento do animal com paternidade desconhecida; o ano de nascimento (SAFRA) e a concatenação de ano de nascimento e fazenda de nascimento (FAZSAFRA). Os componentes de variância foram calculados para o banco controle pelo software VCE e os valores genéticos foram preditos pelo software PEST, utilizando duas estruturas de modelo animal que se diferenciaram pela inclusão ou não do efeito fixo de GG. A definição da estrutura de grupo genético aditivo adequado à avaliação genética dos animais foi baseada na eficiência de seleção e na comparação entre os valores genéticos preditos quanto aos seus valores absolutos e quanto à classificação dos animais, sendo que animais do grupo controle foram assumidos como tendo o máximo em resposta à seleção genética. Os resultados demonstraram que os grupos genéticos aditivos proporcionam uma melhora na predição genética dos animais com paternidade desconhecida. As estratégias que proporcionaram valores mais próximos aos do grupo controle foram SAFRA e FAZSAFRA e, mesmo com similaridade de valores, a estratégia SAFRA foi superior na seleção dos melhores animais.

The structure of genetic groups is a technique that allows that animals with unknown paternity be included in breeding programs. The ways these groups are formed are still arbitrary, which makes it important to study formation methodologies of genetic groups aiming an appropriate framework for the evaluation of livestock in animal breeding programs. Therefore, the aim of this study was to define the structure of genetic group suited to genetic evaluations, comparing them regarding changes in the effective efficiency of the process of animals with unknown parentage. The characteristics studied were: weaning weight, post-weaning weight, post-weaning weight gain, scrotal circumference at 18 months of age and visual muscularity score at 18 months of age. Three scenarios were simulated from a database consisting only of complete pedigree animals (control group). The first had 30% of animals with identification of father off, the second with 50% and a third with 70%. The training strategies additive genetic groups were: the farm of birth of the animal with unknown parentage; birth year (SAFRA) and the concatenation of year of birth and birth farm (FAZSAFRA). The variance components were calculated for the data bank control program by VCE and breeding values were predicted using PEST software, with two structures of animal models that differ by the inclusion or not of the fixed effect of additive genetic group. The definition of the structure of genetic group suitable for genetic evaluation of animals was based on the efficiency of selection and comparison of estimated breeding values to the /"control/" breeding values and the classification of animals, while control animals were assumed to have the maximum response to selection whereas the choice of any other group of animals results in a reduction thereof. The results demonstrated that the additives genetic groups provide an improvement in the genetic prediction of animals with unknown paternity. Strategies that provided values closer to those of the control group were SAFRA and FAZSAFRA and even with similarity values, strategy SAFRA was superior in selecting the best animals.

Estudo de diferentes estruturas de grupos genéticos aditivos visando ao aumento da eficiência de seleção em bovinos de corte / Study of different additive genetic groups structures in order to increase the efficiency of genetic selection in beef cattle

A estratégia de criação de grupos genéticos aditivos é uma técnica que permite que animais de paternidade desconhecida tenham seus valores genéticos preditos de forma mais adequada quando incluídos em programas de melhoramento genético. O modo como esses grupos são formados é ainda arbitrário, o que torna importante o estudo de metodologias de formação de grupos genéticos aditivos (GG) visando a uma estrutura apropriada para as avaliações dos rebanhos em programas de melhoramento genético animal. O objetivo do trabalho foi definir a estrutura de grupo genético adequada às avaliações genéticas, comparando-as em relação às mudanças efetivas na eficiência do processo seletivo dos animais com paternidade desconhecida. As características estudadas foram: peso ao desmame, peso ao sobreano, ganho de peso pós-desmama, perímetro escrotal ao sobreano e escore visual de musculosidade ao sobreano. Três cenários foram simulados a partir de um banco de dados composto apenas por animais com pedigree completo (grupo controle). O primeiro teve 30% dos animais com identificação de pai apagada, o segundo 50% e um terceiro com 70%. As estratégias de formação de GG foram: a fazenda de nascimento do animal com paternidade desconhecida; o ano de nascimento (SAFRA) e a concatenação de ano de nascimento e fazenda de nascimento (FAZSAFRA). Os componentes de variância foram calculados para o banco controle pelo software VCE e os valores genéticos foram preditos pelo software PEST, utilizando duas estruturas de modelo animal que se diferenciaram pela inclusão ou não do efeito fixo de GG. A definição da estrutura de grupo genético aditivo adequado à avaliação genética dos animais foi baseada na eficiência de seleção e na comparação entre os valores genéticos preditos quanto aos seus valores absolutos e quanto à classificação dos animais, sendo que animais do grupo controle foram assumidos como tendo o máximo em resposta à seleção genética. Os resultados demonstraram que os grupos genéticos aditivos proporcionam uma melhora na predição genética dos animais com paternidade desconhecida. As estratégias que proporcionaram valores mais próximos aos do grupo controle foram SAFRA e FAZSAFRA e, mesmo com similaridade de valores, a estratégia SAFRA foi superior na seleção dos melhores animais. (AU)

The structure of genetic groups is a technique that allows that animals with unknown paternity be included in breeding programs. The ways these groups are formed are still arbitrary, which makes it important to study formation methodologies of genetic groups aiming an appropriate framework for the evaluation of livestock in animal breeding programs. Therefore, the aim of this study was to define the structure of genetic group suited to genetic evaluations, comparing them regarding changes in the effective efficiency of the process of animals with unknown parentage. The characteristics studied were: weaning weight, post-weaning weight, post-weaning weight gain, scrotal circumference at 18 months of age and visual muscularity score at 18 months of age. Three scenarios were simulated from a database consisting only of complete pedigree animals (control group). The first had 30% of animals with identification of father off, the second with 50% and a third with 70%. The training strategies additive genetic groups were: the farm of birth of the animal with unknown parentage; birth year (SAFRA) and the concatenation of year of birth and birth farm (FAZSAFRA). The variance components were calculated for the data bank control program by VCE and breeding values were predicted using PEST software, with two structures of animal models that differ by the inclusion or not of the fixed effect of additive genetic group. The definition of the structure of genetic group suitable for genetic evaluation of animals was based on the efficiency of selection and comparison of estimated breeding values to the \"control\" breeding values and the classification of animals, while control animals were assumed to have the maximum response to selection whereas the choice of any other group of animals results in a reduction thereof. The results demonstrated that the additives genetic groups provide an improvement in the genetic prediction of animals with unknown paternity. Strategies that provided values closer to those of the control group were SAFRA and FAZSAFRA and even with similarity values, strategy SAFRA was superior in selecting the best animals. (AU)

Avaliação genética de animais para características categóricas Uma revisão / Evaluación genética de animales para características categóricas Una revisión / Animal genetic evaluation for categorical characteristics A review

Existem muitas características de interesse biológico ou importância econômica, cuja herança é multifatorial, mas cuja distribuição é descontínua. Características deste tipo parecem estar fora da conjuntura da genética quantitativa, porém, quando submetidas a análise genética, elas são encontradas como se estivessem sob a influência de muitos genes, à semelhança das características métricas. A maioria das avaliações genéticas de animais têm sido realizadas com base na pressuposição de distribuição contínua da característica estudada. No entanto, muitas das características de importância econômica têm uma distribuição descontínua do fenótipo e, neste caso, a metodologia aplicada às características que apresentam distribuição contínua não é a mais indicada. Por isso, objetivou-se, com este estudo, realizar uma breve revisão sobre metodologias de avaliação genética de animais, para características categóricas. Foi estudada a aplicação de métodos lineares, não-lienares e do modelo de limiar. Com base na revisão de literatura realizada concluiu-se que, para características categóricas, a utilização do modelo de limiar, que considera a natureza multinomial das características, é mais acurada para utilização em avaliações genéticas de animais.(AU)

There are a number of characteristics implying in biological interesting or economic importance whose legacy is multi factorial, but whose distribution is discontinuous. Such characteristics seem to be apart from the quantitative genetics conjuncture; however, when submitted to genetics analysis, they are as if they were under the influence of many genes influence, as the metric characteristics. Most of animal genetics evaluations have been conducted based on the presupposition of ongoing distribution of the characteristic studied. Nevertheless, most of the economically important characteristics present discontinuous distribution of phenotype, and, in that case, the methodology applied to the characteristics presenting continuous distribution is no longer recommended. Therefore, the purpose of this study was to carry out a brief review on animal genetics assessment methodologies for categorical characteristics. The application of linear and non-linear methods and the threshold model were studied. Based in this literature review it was conclude that, for categorical characteristics, the use of the threshold model, which considers the multinomial nature of the characteristics is the most accurate to be used for animal genetics evaluation.(AU)

Existen muchas características de interés biológico o importancia económica, cuya herencia es multifactorial, pero cuya distribución es discontinua. Características de este tipo parecen estar fuera de la coyuntura de la genética cuantitativa, sin embargo, cuando sometidas a análisis genética, ellas son encontradas como si estuviesen bajo la influencia de muchos genes, a semejanza de las características métricas. La mayoría de las evaluaciones genéticas de animales han sido realizadas con base en la presuposición de distribución continua de la característica estudiada. Sin embargo, muchas de las características de importancia económica tiene una distribución discontinua del fenotipo y, en este caso, la metodología aplicada a las características que presentan distribución continua no es la más indicada. Por eso, se buscó, con este estudio, realizar una breve revisión sobre metodologías de evaluación genética de animales, para características categóricas. Fue estudiada la aplicación de métodos lineares, no lineares y del modelo de limiar. Con base en la revisión de literatura realizada se concluyó que, para características categóricas, la utilización del modelo de limiar, que considera la naturaleza multinomialde las características, es más perfeccionada para utilización en evaluaciones genéticas de animales.(AU)