Resumo

This study was intended to estimate the genetic associations between growth traits and visual scores with possible changes in mature weight (MW) in 397,900 Nellore animals. A bi-character analysis was performed to estimate the (co)variances and genetic parameters for MW, which comprises the following traits: conformation, finishing precocity, musculature at weaning (WC, WP, and WM) and yearling (YC, YP, and YM), birth weight (BW), weight from birth to weaning (WG), weight from weaning to yearling (YG), and final index (FIND). The observed mean MW was 417.6±56.2 kg, and the direct genetic effect mean estimated heritability (h²a1) of MW was 0.45. Overall, the BW was 31.0±3.7 kg, and the estimated h² was 0.34. The heritability estimate of the maternal additive genetic component (h²m2) of BW was 0.07. We calculated the mean WG to be 144.1±26.3 and estimated the h²a2 as 0.18 and h²m2 as 0.07. The value for h²a YG (0.17) and YW (0.26) were also estimated. The heritability of the weaning WC (0.17), WP (0.19), and WM (0.17) and yearling YC (0.25), YP (0.27), and YM (0.25) were estimated using visual scores. The h²m values for weaning WC, WP, and WM (0.06) with visual scores were estimated. The genetic correlations between body weight (BoW) at YC and WC (0.62) were considered moderately high and positive. In addition, YP (0.18), YM (0.15), WP (0.13), and WM (0.14) were considered moderately low compared with MW. The genetic correlation between BW and FIND (0.38) was considered positive and moderate. The heritability estimation indicates that growth traits, visual scores, and weight of adult cows could be changed by selection. Cows that presented the highest h²a values for live weight responded rapidly to selection based on growth characteristics, visual scores, and FIND and might result in increased final MW.(AU)

Resumo

A avaliação dos escores visuais auxilia na escolha de bovinos adaptados ao sistema produtivo e de elevada eficiência. A hipótese do presente estudo foi que os parâmetros reprodutivos e produtivos são influenciados pelo biótipo do animal. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da classificação morfológica visual sobre parâmetros reprodutivos e produtivos na terminação de novilhas em confinamento. Foram utilizadas 30 novilhas da raça Nelore, com peso corporal médio inicial de 338±4,5kg, idade média de 18 meses, terminadas em confinamento na estação seca. A dieta composta por 70% de volumoso e 30% de concentrado foi formulada para ganho de peso de 1,0 kg/animal/dia. A avaliação morfológica visual foi realizada no terço médio do período experimental, adotando método comparativo, em escala de 1 (um) a 6 (seis), e classificando as novilhas conforme as variáveis: 1) estrutura corporal (pequenas, médias e grandes); 2) precocidade (tardias, médias e precoces), e 3) musculosidade (menos musculosas, médias e mais musculosas). Semanalmente todas as fêmeas foram avaliadas por palpação retal e exame ultrassonográfico. A avaliação do útero foi realizada a partir da mensuração dos diâmetros dos cornos direito e esquerdo, logo após a bifurcação uterina fazendo tomada de imagem em corte transversal. Foram realizadas duas medidas dos maiores diâmetros de cada corte do corno e calculada a média. Os ovários direito e esquerdo também foram avaliados conforme seu diâmetro, a partir da média dos dois maiores diâmetros ovarianos, também foram verificados os diâmetros de folículos antrais e de corpos lúteos. A estimativa da excreção fecal, digestibilidade e consumo foi realizada utilizando marcadores externo (Lipe®: 500 mg) e interno (FDN indigestível). O peso corporal foi avaliado semanalmente, e o ganho de peso foi calculado pela diferença entre peso final e o peso inicial. A conversão alimentar foi calculada dividindo o consumo pelo ganho de peso, e a eficiência alimentar foi calculada dividindo o ganho de peso pelo consumo. Ao final do período experimental, as novilhas foram abatidas em frigorífico comercial, e os pesos das carcaças quentes foram tomados para cálculo do rendimento de carcaça em relação ao peso vivo prévio ao abate. Foram testados os efeitos dos tratamentos, tempo e interações. A classificação morfológica não influenciou a morfometria do aparelho reprodutivo (p0.11), ou implicou em interações com o tempo (p0.24). Não foram detectados efeitos da classificação para estrutura corporal (p0,14), precocidade (p0,20) e musculosidade (p0,12) sobre o consumo, ganho de peso, conversão alimentar e rendimento de carcaça. A hipótese experimental foi rejeitada. No entanto, foi observada influência do tempo de confinamento sobre o peso corporal e eficiência alimentar. Em ambas as variáveis, não houve variações significativas após 63 dias de terminação em confinamento (p<0,01), indicando máxima eficiência produtiva na terminação de novilhas da raça Nelore em confinamento até 424 kg de peso corporal.

The evaluation of visual scores drives to choose cattle for high efficiency and adapted to the production system. The hypothesis of the present study was that there is an influence of visual classification on reproductive and production parameters. The aim of this study was to evaluate the effect of visual morphological classification on reproductive and productive parameters in the finishing of heifers on feedlot. Thirty Nellore heifers (Bos indicus) were used, with an initial average body weight of 338±4,5kg, average age of 18 months, finished in feedlot during the dry season. The diet composed of 70% roughage and 30% concentrate was formulated for weight gain of 1.0 kg/animal/day. The visual morphological evaluation was performed in the middle third of the experimental period, using a comparative method, on a scale from 1 (one) to 6 (six), and classifying heifers according to: 1) body structure (small, medium and large); 2) precocity (late, medium and early), and 3) muscularity (less muscular, medium and more muscular). All females were evaluated by rectal palpation and ultrasound examinations weekly. The uterus evaluation was performed by measuring the diameter of both right and left horns, after cross sectioning immediately after the uterine bifurcation. Two measurements of the largest diameters of each horn cut were made and the average was calculated. The right and left ovaries were also evaluated according to their diameter, from the average of the two largest ovarian diameters, the diameters of antral follicles and corpus luteum were also checked. The estimation of fecal excretion, digestibility and consumption was performed using external (Lipe®: 500 mg) and internal (indigestible NDF) markers. Body weight was assessed weekly, and weight gain was calculated by the difference between final and initial weight. Feed conversion was calculated by dividing intake by weight gain, and feed efficiency was calculated by dividing weight gain by intake. At the end of the experimental period, the heifers were slaughtered in a commercial establishment, and the weights of the hot carcasses were taken to calculate the carcass dressing in relation to the live weight prior to slaughter. The effects of treatments, time and interactions were tested. Morphological classification had no effect on reproduction system morphometry (p0.11), neither time interaction (p0.24). No classification effects were detected for body structure (p0.14), precocity (p0.20) and muscularity (p0.12) on dry matter intake, weight gain, feed conversion and carcass dressing. The experimental hypothesis was rejected. However, the influence of time of feedlot on body weight and feed efficiency was observed. In both variables, there were no significant variations after 63 days of confinement termination (p<0.01), indicating maximum productive efficiency in the finishing phase of Nellore heifers in feedlot up to 424 kg of body weight.

Resumo

O crescimento e desenvolvimento de bovinos de corte está relacionado a uma sequência de fases dependentes da idade composta pelas fases pré e pós-puberal. No entanto, animais da raça Angus desenvolvem características de terminação para o abate com idades entre 11 e 24 meses. Essa variação tem grande impacto no sistema produtivo e ainda não há biomarcadores disponíveis que incluam genes relacionados a essas características. Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo avaliar características relacionadas a precocidade produtiva e reprodutiva de bovinos da raça Angus abatidos em diferentes idades. Para isso, os animais foram divididos em grupo hiperprecoce (abatidos até os 13 meses) e grupo precoce (abatidos acima de 17 meses). Avaliamos as características produtivas de peso vivo, peso de carcaça e cobertura de gordura, as características reprodutivas de volume testicular, avaliação seminal por técnicas convencionais e de funcionalidade e as dosagens séricas hormonais de testosterona, di-hidrotestosterona, tiroxina (T4) e triiodotironina (T3). Por meio do ensaio RTqPCR, no tecido testicular analisamos genes relacionados com a espermatogênese (NDRG2, ADAM11, TRIP13, SPA17, CSNK2A1 e CSNK2A2), a esteroidogênese (STAR e HSD3B1) e a puberdade (AMH). No tecido muscular analisamos genes relacionados com a proliferação e a diferenciação celular (MYOD, MYF5, RB1 e MSTN) e o crescimento (IGFR1 e LEP). Por fim, realizamos sequenciamento do transcriptoma testicular e muscular por RNA-seq. Não foram observadas diferenças nos parâmetros produtivos entre os grupos, no entanto, observamos maior volume testicular e concentração espermática nos animais do grupo precoce. Não foram observadas diferenças em relação a funcionalidade espermática, já a análise de morfologia das mesmas células evidenciou maior número de defeitos maiores nos animais do grupo hiperprecoce. Em relação as dosagens hormonais, observamos menores níveis na concentração sérica de testosterona, dihidrotestosterona e T4 no grupo precoce. A expressão de genes TRIP13, ADAM11, STAR e HSD3B1 foram maiores no grupo precoce. Em contrapartida, a expressão de genes MYOD1 e MYF5 foram maiores no grupo hiperprecoce. No RNA-Seq, identificamos no tecido testicular 12 genes diferencialmente expressos (DEGs), 7 genes down-regulated e 5 genes up-regulated no grupo hiperprecoce em relação ao precoce. No tecido muscular, identificamos 50 DEGs, dos quais 40 genes foram down-regulated e 10 genes up-regulated no grupo hiperprecoce em relação ao precoce. No tecido testicular, destacamos o aumento da expressão dos genes PODNL1, UPK1A e TRIM40 e a redução da expressão dos genes WAP, GSK3B, ZNF, G3N2E2 e F1MUF2 no grupo hiperprecoce. No tecido muscular destacamos o aumento da expressão dos genes EDN1, MRC1, CDC6 e CCBE1 e a redução da expressão dos genes SPATA3, TNP2, FSCB, PRM2, IQCF1 e CDKN1A no grupo hiperprecoce. Os resultados sugerem que as variações na idade de abate podem estar relacionadas as diferentes fases de crescimento em que os animais se encontram, estando o grupo hiperprecoce na fase peripuberal e ainda em crescimento, enquanto o grupo precoce parece já ter atingido a maturidade sexual e a fase adulta. Os genes identificados a partir da metodologia de RNA-Seq são potenciais candidatos a biomarcadores simultâneos relacionados a características de precocidade reprodutiva e desenvolvimento muscular precoce.

The growth and development in beef cattle is related to a sequence of age-dependent phases composed of pre - and postpubertal phases. However, Angus breed animals develop finishing characteristics for slaughter at ages between 11 and 24 months. This variation has a great impact on the production system, and there are still no biomarkers available that include genes related to these traits. Thus, the present study aimed to evaluate characteristics related to the productive and reproductive precocity of Angus cattle slaughtered at different ages. For this, the animals were divided into a hyperprecocious group (slaughtered up to 13 months) and a precocious group (slaughtered over 17 months). We evaluated the productive characteristics of live weight, carcass weight and fat cover, the reproductive characteristics of testis volume, seminal evaluation by conventional and functionality techniques and the hormonal serum levels of testosterone, dihydrotestosterone, thyroxine (T4) and triiodothyronine (T3). Using the RTqPCR assay, we analyzed genes related to spermatogenesis (NDRG2, ADAM11, TRIP13, SPA17, CSNK2A1 and CSNK2A2), steroidogenesis (STAR, HSD3B1) and puberty (AMH) in testis tissue. In muscle tissue, we analyzed genes related to cell proliferation and differentiation (MYOD, MYF5, RB1 and MSTN) and growth (IGFR1 and LEP). Finally, we performed testis and muscle transcriptome sequencing by RNA-seq. No differences were observed in the productive parameters between the groups; however, we observed greater testicular volume and sperm concentration in the animals of the precocious group. No differences were observed in relation to sperm functionality; morphology analysis of the same cells showed a greater number of major defects in the animals of the hyperprecocious group. Regarding hormone dosages, we observed lower levels in the serum concentration of testosterone, dihydrotestosterone and T4 in the precocious group. The expression of TRIP13, ADAM11, STAR and HSD3B1 genes was higher in the precocious group. In contrast, the expression of the MYOD1 and MYF5 genes was higher in the hyperprecocious group. In RNA-Seq, we identified 12 differentially expressed genes (DEGs), 7 downregulated genes and 5 upregulated genes in testis tissue in the hyperprecocious group. In muscle tissue, we identified 50 DEGs, of which 40 genes were downregulated and 10 genes were upregulated in the hyperprecocious group. In the testis tissue, we highlight the increase in the expression of the genes PODNL1, UPK1A and TRIM40 and the reduction in the expression of the genes WAP, GSK3B, ZNF, G3N2E2 and F1MUF2 in the hyperprecocious group. In muscle tissue, we highlight the increased expression of the EDN1, MRC1, CDC6 and CCBE1 genes and the reduced expression of the SPATA3, TNP2, FSCB, PRM2, IQCF1 and CDKN1A genes in the hyperprecocious group. The results suggest that variations in slaughter age may be related to the different stages of growth in which the animals are, with the hyperprecocious group in the peripubertal phase and still growing, while the precocious group seems to have reached sexual maturity and adulthood. The genes identified from the RNA-Seq methodology are potential candidates for simultaneous biomarkers related to characteristics of reproductive precocity and early muscle development. Palavras-chave em inglês (separadas por vírgula): Puberty. Growth. Biomarkers. Gene expression. RNA-Seq.

Resumo

Os estudos que compõem essa tese foram realizados com os objetivos de (1) estimar parâmetros genéticos para o comportamento de proteção materna (CPMat) de vacas multíparas da raça Nelore e a correlação com características de desempenho e escores visuais de seus bezerros; (2) estimar parâmetros genéticos para o CPMat de vacas primíparas da raça Nelore por meio de avaliação genômica; (3) identificar regiões genômicas associadas ao CPMat; e (4) identificar genes e as respectivas funções biológicas que influenciam o CPMat. O CPMat de vacas multíparas foi avaliado entre 2014 e 2019, durante o manejo pósparto, atribuindo-se escores através de notas de 1 (vaca indiferente ao vaqueiro e ao bezerro) a 5 (vaca ataca o vaqueiro). O peso ao nascer (PN), ganho médio diário (GMD) e o peso ajustado para 210 dias (P210), conformação (C), precocidade de acabamento (P) e musculatura (M) foram utilizados como medidas dos bezerros referentes ao desempenho e escores visuais até a desmama. As estimativas dos componentes de (co)variâncias e dos parâmetros genéticos foram realizadas utilizando fenótipos corrigidos para os efeitos fixos e covariáveis, com a aplicação do método de máxima verossimilhança restrita por informação média, usando o software AIRELMF90. As estimativas de herdabilidade e repetibilidade para CPMat com a análise uni-característica foram 0,08±0,02 e 0,19±0,01, respectivamente. As correlações genéticas do CPMat com as características de desempenho e escores visuais do bezerro variaram de -0,08±0,13 a 0,18±0,16. No estudo de associação genômica ampla (GWAS), foram utilizados registros de fenótipo de 1.417 vacas primíparas da raça Nelore e registros de 2.792 animais genotipados com chips do tipo SNP (polimorfismo de nucleotídeo único) de alta densidade. A estimativa de herdabilidade genômica para CPMat foi de 0,20±0,14. Foram obtidas 41 janelas de SNPs em 22 cromossomos diferentes e 96 genes candidatos, em que 4 genes se mostraram promissores (AHI1, FBXL20, NEUROD2 e THRA) modulando a expressão do CPMat por estarem envolvidos em mecanismos biológicos referentes ao desenvolvimento e transmissão neural, receptores do hormônio tireoidiano, estresse, ansiedade e medo. Nossos resultados indicaram que o CPMat possui variabilidade genética suficiente para ser incluída em programas de melhoramento genético e a correlação genética com características de desempenho e escores visuais de seus bezerros muito baixa, indicando que sua seleção não prejudicará a performance de suas progênies até a desmama. Tudo isso, contribuirá para a melhoria de aspectos relacionados ao bem-estar dos animais e pessoas envolvidas no manejo pós-parto.

The studies that make up this thesis were carried out with the objectives of (1) estimating genetic parameters for maternal protective behavior (MPB) of multiparous Nellore cows and the correlation with performance traits and visual scores of their calves; (2) to estimate genetic parameters for the MPB of primiparous Nellore cows through genomic evaluation; (3) identify genomic regions associated with MPB; and (4) identify genes and their biological functions that influence MPB. The MPB of multiparous cows was evaluated between 2014 and 2019, during postpartum management, assigning scores using scores from 1 (cow indifferent to cowboy and calf) to 5 (cow attacks cowboy). Birth weight (BW), average daily gain (ADG) and weight adjusted for 210 days (WA210), conformation (C), precocity of finishing (P) and musculature (M) were used as measurements of calves regarding performance. and visual scores until weaning. The estimates of the components of (co)variances and genetic parameters were performed using phenotypes corrected for fixed and covariate effects, with the application of the maximum likelihood method restricted by mean information, using the software AIRELMF90. The heritability and repeatability estimates for MPB with the uni-trait analysis were 0.08±0.02 and 0.19±0.01, respectively. The genetic correlations of MPB with performance traits and calf visual scores ranged from -0.08±0.13 to 0.18±0.16. In the genome-wide association study (GWAS), phenotype records of 1,417 primiparous Nellore cows and records of 2,792 animals genotyped with high-density SNP (single nucleotide polymorphism) chips were used. The genomic heritability estimate for MPB was 0.20±0.14. 41 SNP windows were obtained in 22 different chromosomes and 96 candidate genes, in which 4 genes showed promise (AHI1, FBXL20, NEUROD2 and THRA) modulating the expression of MPB because they are involved in biological mechanisms related to neural development and transmission, receptors of thyroid hormone, stress, anxiety and fear. Our results indicated that MPB has enough genetic variability to be included in breeding programs and the genetic correlation with performance traits and visual scores of its calves is very low, indicating that its selection will not harm the performance of its progenies until weaning. All this will contribute to the improvement of aspects related to the welfare of animals and people involved in postpartum management.

Resumo

Mature weight (MW) of cows is related to the costs of their production. Usually, cows with moderate MW are more efficient in challenging environments, such as those available in the production systems in Brazil. In the present study, the selection index comprises the following traits: conformation, finishing precocity, musculature at weaning (WC, WP, WM) yearling (YC, YP and YM), scrotal circumference at yearling (SC), days to gain 160kg from birth to weaning (D160) and 240kg after weaning (D240). This are related to birth weight gain at weaning (WG) and from weaning to yearling (YG). The mature (MW) and birth weight (BW) traits were not considered in the selection index. The aim of this study was to estimate the values for the genetic trends (GT) of some important selection (MW) and economic traits (BW). A bi-character analysis of MW and other characteristics was performed to estimate the (co)variance components and genetic parameters. The GT results obtained for MW were null (0.0065% or 0.02718kg per year) in the period 1990-2007. The GT values were determined for BW (-0.0650% or -0.02017kg), WG (0.0758% or 0.0865kg), YG (0.1051% or 0.11377kg), and MW (0.0393% or 0.11276kg) per year. The visual score values (in score units) were also determined for GTat weaning [WC (0.2310%; 0.00707), WP (0.3624%; 0.3623%),aWM (0.01149; 0.01087)] yearling [YC (0.3256%; 0.00990), YP (0.4795%; 0.01496),YM (0.5041%; 0.01457)] per year. Index-based selection was effective to promote genetic progress in WG, WC, WP, WM, YG, YC, YP, and YM characteristics keeping BW and MW constant.

O peso adulto das vacas (PV) está relacionado com os custos de produção. Em geral, vacas com PV moderados são mais eficientes em ambientes desafiadores, como aqueles disponíveis nos sistemas de produção no Brasil. No presente estudo, o índice de seleção compreende as seguintes características: conformação, precocidade e musculatura nas fases da desmama (CD, PD e MD) e sobreano (CS, PS e MS), circunferência escrotal no sobreano (CE), dias para ganhar 160kg do nascimento até a desmama (D160) e 240kg pós-desmama (D240), que estão relacionadas com os ganhos de peso do nascimento à desmama (GD) e, da desmama ao sobreano (GS). As características PV e PN não foram consideradas no índice de seleção. O objetivo deste estudo foi estimar os valores das tendências genéticas (TG) das importantes características de seleção (PV) e econômicas (PN). Para estimar os componentes de (co)variâncias e os dados genéticos, foram realizadas análises bi-caracter de PV com as demais características. Os resultados de TG obtidos para PV foram nulos (0,0065% ou 0,02718kg por ano) no período de 1990 á 2007. Os valores de TG foram estimados para PN (-0,0650% ou -0,02017kg), GD (0,0758% ou 0,0865kg), GS (0,1051% ou 0,11377kg) e PF (0,0393% ou 0,11276kg) por ano. Os valores dos escores visuais (em unidades de escore) foram determinados para TG à desmama [CD (0,2310%; 0,00707), PD (0,3624%; 0,3623%) e MD (0,01149; 0,01087)] e sobreano [CS (0,3256%; 0,00990), PS (0,4795%; 0,01496) e MS (0,5041%; 0,01457)] ao ano. A seleção baseada no índice foi efetiva para promover o progresso genético nas características de GD, CD, PD, MD, GS, CS, PS e mantendo PN e PV constantes.

Resumo

Background: The consumption of lamb meat is growing due to improved farming methods. However, to be economically feasible, the animal should stand out for its precocity, fast finishing and muscular force, such as seen in Texel breed. Besides, knowledge about weight gain and development can facilitate the selection of the best animals, and allow a better fitting to farming systems. Growth curves are an effective method that describes animal development, modeling the relationship between weight and age and help to predict the growth rate. Thus, this study aimed to analyze which nonlinear model, including Brody, Gompertz, Von Bertalanffy and Logistic best describe the growth curve of Texel sheep.Materials, Methods & Results: In this experiment, the lambs were kept in confined system while the ewes, in a semi-extensive system. This study followed 42 Texel male lambs, which were confined from birth to slaughter, and fed concentrated feed (3% of body weight) and corn silage (average 1.5 kg/animal/day), 4 times a day. The lambs were weighed fortnightly, in different classes considered as follows, weight at birth (BW), 15 days (P15), 30 days (P30), 45 days (P45), 60 days (P60), 75 days (P75), 90 days (P90), 105 days (P105), and 120 days (P120), which was defined as the slaughtering weight. The growth curves were determined using the nonlinear models of Brody, Von Bertalanffy, [...]

Resumo

A crescente busca por produção alimentar sustentável tem incentivado uma reestruturação no setor de produção de carne visando obter produtos de melhor qualidade sem aumentar os custos de produção. Deste modo, o melhoramento genético animal tende a melhorar a produtividade econômica das futuras gerações de espécies de interesse econômico por meio da seleção. A maioria das características de interesse econômico na pecuária é de expressão quantitativa e complexa, ou seja, são influenciadas por vários genes e afetadas por fatores ambientais. No entanto, ainda não há consenso entre os pesquisadores sobre a melhor metodologia para a obtenção da predição genômica para cada característica. Existem diferentes métodos e pseudofenótipos utilizados em predições genômicas, sendo necessário determinar o ideal para a característica de interesse. No Capítulo 2, o objetivo deste estudo foi estimar parâmetros genéticos e identificar regiões genômicas associadas a características de carcaça obtidas por ultrassonografia e escores visuais em bovinos Nelore. Foram utilizados dados de aproximadamente 66.000 animais provenientes da Associação Nacional de Criadores e Pesquisadores (ANCP). Os componentes de variância para espessura de gordura subcutânea (EG), espessura de gordura subcutânea da garupa (EGP8) e área de olho de lombo (AOL) foram estimados considerando um modelo linear, e um modelo de limiar para as características, como estrutura corporal (E), precocidade (P) e musculosidade (M). As soluções dos SNPs foram estimadas por meio da metodologia ssGBLUP considerando janelas de 10 SNPs adjacentes. Regiões que representaram mais de 1.0% da variância genética aditiva foram utilizadas. A análise de enriquecimento funcional revelou processos biológicos que podem influenciar diretamente o crescimento e desenvolvimento animal. No Capítulo 3, objetivou-se com este estudo comparar a habilidade de predição genômica de características indicadoras de composição de carcaça em bovinos Neloreusando os métodos BLUP, GBLUP, ssGBLUP, métodos Bayesianos (BayesA, BayesB, BayesC e BayesianLASSO) e uma metodologia combinando a matriz de parentesco dos animais genotipados com a matriz genômica e métodos Bayesianos. Foram obtidas informações fenotípicas e genotípicas de aproximadamente 66.000 e 21.000 animais, respectivamente, avaliados pela ANCP para BF, RF, LMA, BS, FP e MS. Para obter a habilidade de predição, o conjunto de dados foi dividido em subconjuntos de treinamento (touros genotipados e mães com progênies) e validação (animais jovens genotipados sem registros de progênies e sem fenótipos). Em relação a habilidade de predição e o viés, os métodos bayesianos foram superiores para as características de escores visuais e o ssGBLUP para as características de carcaça obtidas por ultrassonografia, entretanto, resultados mais tendenciosos foram obtidos para BF e RF quando utilizado o ssGBLUP. O modelo ssGBLUP apresentou predição menos viesada para as características de baixa herdabilidade, como LMA, e também apresentou menor demanda computacional, caracterizado por ser um método que não necesita de cálculo de pseudofenótipos para a implementação da seleção genômica em bovinos de corte. No Capítulo 4, o objetivo deste estudo foi estimar parâmetros genéticos e identificar regiões genômicas associadas à facilidade de parto (CE) em novilhas Nelore precoces. Um total de 1.277 fenótipos para CE foram coletados e classificados em duas categorias: i- parto não assistido, categorizado como sucesso (1) e ii- parto assistido, no qual as novilhas necessitaram de qualquer forma de assistência ou intervenção para parir, categorizado como falha (2). As estimativas de herdabilidade direta e materna para CE foram baixas (0,18) e moderadas (0,39), respectivamente, indicando que o progresso genético para essa característica é viável e, portanto, responderia favoravelmente à seleção direta. A análise de enriquecimento funcional revelou processos que podem influenciar diretamente os processos fetais envolvidos na gestação e na resposta ao estresse.

The growing global demand for safe and sustainable food production has motived a restructuring in the beef production sector aiming the production of better quality products without increasing the productive cost. Thus, animal breeding aims to improve economic productivity of future generations of domestic species through selection. Most of the economic important traits in livestock has a complex and quantitative expression, that is, they are influenced by a large number of genes and affected by environmental factors. However, there is no consensus among researches about the best methodology to obtain genomic prediction for each trait. There are different methods and pseudophenotypes used in genomic predictions, being necessary to determine the ideal for each trait of interest. In Chapter 2, the aim of this study was to estimate genetic parameters and identify genomic regions associated with carcass traits obtained by ultrasound and visual scores in Nellore cattle. Data from ~66,000 animals from the National Association of Breeders and Researchers (ANCP) were used. The variance components for back fat thickness (BF), rump fat thickness (RF) and Longissimus muscle area (LMA) were estimated considering a linear model whereas a threshold model were fitted for body structure (BS), finishing precocity (FP) and musculature (MS) traits were used. The SNP solutions were estimated using the ssGBLUP approach by considering windows of 10 consecutive SNPs. Regions that explained for more than 1.0% of the additive genetic variance were used. Gene enrichment analysis revealed GO biological processes that might be directly influenced the organism growth and development. In Chapter 3, the aim of this study was to compare the genomic prediction ability for carcass composition indicator traits in Nellore cattle using the Best Linear Unbiased Prediction (BLUP), Genomic BLUP (GBLUP), singlestep GBLUP (ssGBLUP), Bayesian methods (BayesA, BayesB, BayesC and BayesianLASSO) and an approach combining the pedigree matrix of genotypedanimals and the genomic matrix using a Bayesian analysis. Phenotypic and genotypic information on about 66, and 21,000 animals, respectively, evaluated by ANCP were available for BF, RF, LMA, BS, FP and MS. To obtain the prediction ability, the dataset was split into training (genotyped sires and dams with progenies) and validation (genotyped young animals without progeny records and without phenotypes) subsets. In terms of prediction ability and bias, Bayesian approaches were superior for visual scores traits and the ssGBLUP for carcass traits obtained by ultrasonography, however, more biased results were obtained for BF and RF using the ssGBLUP. The ssGBLUP model showed less biased prediction for low heritability traits, such as LMA, and also it has lower computational demand and it is a straightforward method for implementing genomic selection in beef cattle. In Chapter 4, the aim of this study was to estimate genetic parameters and to identify genomic regions associated with the calving ease (CE) in precocious Nellore heifers. A total of 1,277 CE phenotypes were collected and scored into two categories: i- nonassisted calving, categorized as success (1) and ii- assisted calving where heifers required any form of assistance or intervention to give birth, categorized as failure (2). The direct and maternal heritability estimates for CE were low (0.18) and moderate (0.39) respectively, indicating that genetic progress for this trait is feasible, and so, it would respond favorably to direct selection. Gene enrichment analysis revealed processes that might directly influence fetal processes involved in female pregnancy and stress response.

Resumo

GREGIANINI, Helton Aparecido Garcia. Universidade Federal do Acre, junho de 2020. Precocidade sexual de novilhas nelore em rebanho sob seleção no estado do Acre. Orientador: José Marques Carneiro Junior. O objetivo deste trabalho foi avaliar a precocidade sexual de novilhas Nelore em rebanho inserido em programa de melhoramento genético no Acre. Foram avaliadas 184 novilhas da raça Nelore com média de idade entre 11 e 14 meses, com peso médio ajustado no momento da indução de 280,17 Kg de peso e média ponderal de ganho de peso de 0,6 Kg/dia. O experimento foi desenvolvido durante o período de janeiro de 2018 a fevereiro de 2019. As novilhas foram pesadas, submetidas a protocolo de indução de ciclicidade e classificadas em três categorias de acordo com o estágio reprodutivo: Categoria A: animais que apresentavam tônus uterino e ciclicidade ovariana; Categoria B: animais que apresentavam apenas característica de tônus uterino ou ciclicidade e Categoria C: animais acíclicos e sem tônus uterino. Após foi realizada a sincronização do estro visando inseminação artificial em tempo fixo, sendo o diagnóstico de gestação realizado após 30 dias. As novilhas foram ainda submetidas à ultrassonografia de carcaça para obtenção da Área de Olho de Lombo (AOL) e Acabamento de Carcaça (ACAB). Utilizou-se um delineamento experimental inteiramente casualizado, sendo as variáveis contínuas comparadas pelo Teste de Tukey e as não contínuas pelo teste de Qui-quadrado, considerando 5% de significância, todas processadas pelo SAS. As variáveis analisadas foram: AOL, ACAB, peso, índice de seleção, idade e taxa de gestação. Realizou-se também correlação de Pearson entre as variáveis Peso, AOL, ACAB, Índice e Idade. A taxa de gestação geral foi de 42% de gestação, sendo semelhante entre as categorias A, B e C (p>0,05). A AOL e ACAB também não apresentaram diferenças entre as novilhas gestantes e não gestantes (p>0,05). Observou-se que as categorias estudadas não resultaram em diferenças nas taxas de gestação entre as novilhas, demonstrando que o rebanho em estudo já está em processo de consolidação da precocidade sexual. Diferenças foram observadas entre as categorias para as variáveis Idade e Peso Ajustado ao dia da indução, não sendo observado diferenças para AOL e ACAB. Observou-se, que a maturidade do aparelho reprodutivo estava diretamente associada à idade e ao peso das novilhas. Não foram observadas diferenças entre o potencial genético dos touros utilizados. Conclui-se que o rebanho em estudo possui elevada precocidade sexual para as novilhas nelores, apresentando idade média à primeira concepção de 13,24 e 14,45 meses para novilhas super-precoces e precoces respectivamente. Além disso, 85% dos animais apresentaram algum nível de maturidade sexual do aparelho reprodutor de forma precoce. Novilhas que apresentaram maior peso tendem a ser mais precoces indicando a importância destas características em sistemas de produção que tem por objetivo a seleção para precocidade sexual. O processo de seleção para precocidade sexual verificado neste trabalho é eficiente na obtenção de novilhas precoces.

GREGIANINI, Helton Aparecido Garcia. Federal University of Acre, June 2020. Sexual precocity of Nellore heifers in a herd under selection in the state of Acre. Advisor: José Marques Carneiro Junior.The objective of this work was to evaluate the sexual precocity of Nellore heifers in a herd inserted in a breeding program in Acre. 184 Nellore heifers with an average age between 11 and 14 months, with adjusted average weight at the time of induction of 280.17 kg live weight and average weight gain of 0.6 kg/day was evaluated. The experiment was developed during the period from January 2018 to February 2019. The heifers were weighed, submitted to a cyclic induction protocol and classified into three categories according to the reproductive stage: category A - animals had a uterine tone and ovarian cyclicity; category B animals that have only one characteristic of uterine tone or cyclicity and category C - acyclic heifers without uterine tone. After that, synchronization and artificial insemination were performed, and the pregnancy diagnosis was made after 30 days. The heifers were also subjected to carcass ultrasound to obtain the Ribeye Area and Carcass Finishing. For data analysis, the SAS program (SAS INSTITUTE, 2002) was used. The experimental design used was completely randomized followed by the Tukey test for continuous variables and the Chi-square test for non-continuous variables, a level of significance of 5% was adopted. The variables evaluated were: AOL, ACAB, weight, age, pregnancy rate, and uterine condition for all heifer categories. Pearson's correlation of these variables was also performed with the information obtained from carcass ultrasound and gynecological evaluation of heifers. The overall pregnancy rate was 42% pregnancy, the AOL between the pregnant and empty classes, did not show a statistical difference at the 5% level of significance, according to the analysis of variance, that is, AOL did not influence the pregnancy rate. The finishing averages related to the pregnancy diagnosis also had no significant effect. Regarding the Chi-square test, there were no significant differences in pregnancy rates between categories A, B and C. It is concluded that the herd under study has high sexual precocity for the young heifers, presenting average age at the first conception of 13.24 and 14.45 months for super-precocious and precocious heifers, respectively. Besides, 85% of the animals showed some level of sexual maturity in the reproductive system at an early stage. Heifers that presented greater weight tend to be earlier, indicating the importance of these characteristics in production systems that aim at selection for sexual precocity.

Resumo

Objetivou-se evidenciar os índices produtivos dos rebanhos bovinos criados a pasto no Norte do país, estimando os parâmetros genéticos que influenciam as características produtivas de bovinos da raça Nelore. A pecuária bovina é uma atividade que representa alto potencial econômico ao comércio nacional, sendo necessário que haja maior padronização das carcaças comercializadas. É indispensável que os programas de melhoramento genético atendam os sistemas de produção e as demandas produtivas como peso corporal. A utilização de seleção associado aos dados de herdabilidade e correlações genéticas permitem direcionar o produtor para atender as necessidades dos animais, contribuindo para a sua expressão fenotípica como precocidade, maior peso ao abate e adaptabilidade ambiental. A seleção para crescimento em rebanhos Nelore após a desmama é um critério muito utilizado nas criações no Norte do país, porém deve-se estar atento aos fatores que podem comprometer o desempenho e a produtividade dos rebanhos. Promover a seleção de animais mais precoces com a utilização adequada de métodos de acasalamento, e maior atenção ao efeito materno é importante, pois esses fatores influenciam os custos e o tempo para a produção.

The objective was to show the productive indexes of cattle herds raised on pasture in the North of the country, estimating the genetic parameters that influence the productive traits of Nellore cattle. Cattle ranching is an activity that represents a high economic potential for national trade, requiring greater standardization of commercialized carcasses. Animal breeding programs are needed to meet production systems and productive demands such as body weight. The use of selection associated with heritability data and genetic correlations allows directing the producer to meet the needs of the animals, contributing to their phenotypic expression such as precocity, greater weight at slaughter and environmental adaptability. Selection for the growth of Nellore herds after weaning is a criterion widely used in farms in the North of the Brazil, however one must be aware of the factors that can compromise the performance and productivity of herds. Promoting the selection of earlier animals with the appropriate use of mating methods, and attention to the maternal effect is important, because it influences costs and time for production, improving the finishing of animals.

Resumo

Os objetivos foram: Cap.2) avaliar o desempenho produtivo, desenvolvimento corporal e características de carcaça de novilhas sob diferentes estratégias de alimentação a pasto nas fases de recria e terminação Cap.3) avaliar o comportamento diurno de novilhas sob diferentes estratégias de alimentação a pasto nas fases de recria e terminação. Cap.2) Foram utilizadas 48 novilhas, Nelore, com peso corporal inicial de 198±14,9 kg. Os animais foram pesados e alocados em dois piquetes com pastagem de Urochloa (syn. Brachiaria) brizantha cv. Marandu. As estratégias de alimentação avaliadas foram: Recria: 0,5% do peso corporal (PC) de concentrado e Terminação: 10% do PC (R0,5-T1); Recria: 0,5% do PC de concentrado e Terminação: 2,0% do PC (R0,5-T2); Recria: 1,0% do PC de concentrado e Terminação: 1,0% do PC (R1-T1); e; Recria: 1,0% do PC de concentrado e Terminação: 2,0% do PC (R1-T2). No início e final de cada fase, foram realizadas as pesagens dos animais após jejum de sólidos e realizadas as medidas biométricas. Após o abate (aos 380 kg), utilizaram-se as carcaças de 32 animais, das quais obteve-se o peso de carcaça quente, e o peso de carcaça fria. Foi estimado o rendimento dos cortes, a área de olho de lombo e a espessura de gordura subcutânea. Cap.3) Para o comportamento diurno utilizou-se 20 novilhas. As atividades avaliadas foram: pastejando, andando, em pé em ócio, em pé ruminando, deitado em ócio, deitado ruminando, bebendo, comendo suplemento, tempo total comendo, atividades totais e tempo total na mata. Cap.2) Na recria, as novilhas suplementadas com 1,0% do PC apresentaram 29 kg a mais ao final dessa fase e maior ganho médio diário (GMD) (0,625 kg d-1 ), comparadas as novilhas suplementadas com 0,5% do PC (0,550 kg d-1 ). As novilhas suplementadas com 1,0% do PC apresentaram maior altura de cernelha e perímetro torácico (127 cm e 160 cm, respectivamente) do, que as novilhas que receberam 0,5% do PC (124 cm e 154 cm, respectivamente). Na terminação, as novilhas suplementadas com 1,0% do PC na recria e 1,0% do PC na terminação apresentaram menor GMD (0,482 kg d -1 ) comparadas as novilhas dos demais tratamentos 0,5- 1; 0,5-2 e 1-2 (0,652; 0,805 e 0,740 kg d -1 , respectivamente). Cap.3) Na recria, o nível de 1,0% do PC de concentrado permitiu a redução de 30 minutos no tempo de pastejo em relação ao tratamento 0,5% do PC, tornando-as mais ociosas. O tempo total comendo para o tratamento 0,5% do PC foi cerca de 10 minutos a menos que o tratamento 1,0% do PC, além de permaneceram 30 minutos a mais na mata. Na terminação, as novilhas do tratamento 1-1 pastejaram por mais tempo comparado aos tratamentos 0,5-1, 0,5-2 e 1-2 (176, 157, 121 e 135 minutos, respectivamente). As novilhas suplementadas com 2,0% do PC, tornaram-se mais ociosas, independentemente do nível fornecido na recria. As estratégias alimentares avaliadas proporcionaram desempenho, desenvolvimento corporal dos animais e qualidade do produto final semelhantes. Maiores níveis de suplemento concentrado tornaram as novilhas menos ávidas e mais ociosas. Além disto, uma maior diferença entre o nível de suplementação na fase de recria e na de terminação maximizou este efeito. O uso da estratégia alimentar com menores níveis (R0,5-T1,0), consequentemente resulta um menor investimento em suplemento.

The objectives were: Chap.2) to evaluate the performance, body development and carcass characteristics of heifers produced in different pasture food strategy in the growing and finishing phase; Chap.3) to evaluate the diurnal behavior of heifers produced in different pasture food strategy in the growing and finishing phase. Chap.2) Forty-eight Nellore heifers, weaned between the 7th and 8th month, with an initial weight of 198 ± 14.9 kg, were used. The animals were weighed and placed in two paddocks with Urochloa (syn. Brachiaria) brizantha cv. Marandu. The evaluated food strategy were: Growing: 0.5% of the body weight (BW) of concentrate and Finishing: 1.0% of the BW (0.5-1); Growing: 0.5% of the concentrate BW and Finishing: 2.0% of the BW (0.5-2); Growing: 1.0% of the concentrate BW and Finishing: 1.0% of the BW (1-1); and; Growing: 1.0% of the concentrate BW and Finishing: 2.0% of the BW (1-2). At the beginning and end of each phase, the animals were weighed after solid fasting and biometric measurements were taken. Thirty-two carcasses were used after slaughter (at 380 kg), so the hot carcass weight and the cold carcass weight were obtained. Cut yield, rib eye area and subcutaneous fat thickness were estimated. Chap.3) For the diurnal behavior, twenty heifers were used. The activities were: grazing, walking, standing in idleness, standing in ruminating, lying in idleness, lying in ruminating, drinking, eating supplement, total time eating, total activities and total time in the forest. It was concluded that the Chap.2) heifers supplemented with 1.0% of BW presented 29 kg more at the end of the growing and greater average daily gain (ADG) (0.625 kg d-1 ), compared to heifers supplemented with 0.5% of BW (0.550 kg d-1 ). Heifers supplemented with 1.0% BW showed higher withers and chest circumference (127 and 160 cm) than heifers receiving 0.5% BW (124 and 154 cm). At the finishing phase, heifers from treatment 1-1 showed lower ADG (0.482 kg d-1 ) than treatments 0.5-1; 0.5-2 and 1-2 (0.652; 0.805 and 0.740 kg d-1 , respectively). Chap.3) In the growing, the level of 1.0% of the BW of the concentrate allowed a reduction of 30 minutes in the grazing time in relation to the treatment 0.5% of the BW, making them more idle. The total eating time for the 0.5% BW treatment was about 10 minutes less than the 1.0% BW treatment, in addition to remaining 30 minutes in the forest. At the finishing, heifers from treatment 1-1 grazed for a longer time compared to treatments 0.5-1, 0.5-2 and 1-2 (176, 157, 121 and 135 minutes, respectively). Heifers supplemented with 2.0% of BW, became more idle, regardless of the level provided in the growing. The use of concentrate at high levels provided the anticipation of age at slaughter. Although both supplementation strategies used allow a satisfactory performance of the animals and a good quality carcass. The use of the food strategy with lower levels (R0.5-T1.0), consequently results in less investment in supplements.

Resumo

O objetivo foi avaliar a associação genética entre os escores visuais de estrutura, precocidade e musculosidade, com as características peso aos 18 meses, ganho de peso diário e o perímetro escrotal em machos Nelore. Foram utilizados 7.256 registros de animais participantes de provas de ganho de peso. As estimativas dos componentes de (co)variâncias foram obtidas por meio de Máxima Verossimilhança Restrita, empregando-se um modelo animal. Os efeitos fixos de grupo contemporâneo, idade e peso como covariável linear foram considerados; o único efeito aleatório foi o genético aditivo direto. As estimativas de herdabilidade de estrutura, precocidade e musculosidade foram: 0,30; 0,37; 0,32, respectivamente. As estimativas das correlações genéticas entre os escores variaram de 0,76 a 0,95, indicando que os escores são controlados, em grande parte, pelo mesmo grupo de genes. As estimativas das correlações genéticas dos escores visuais com as características de ganho de peso diário, peso aos 18 meses e o perímetro escrotal apresentaram valores semelhantes entre os escores 0,45 a 0,50; 0,80 a 0,83 e -0,05 a -0,03, respectivamente; indicando que a seleção para os escores trará mudanças genéticas no mesmo sentido para o peso aos 18 meses e em menor medida para o ganho de peso.

The aim of this study was to evaluate the genetic association between visual scores of structure, finishing precocity and muscling with weight at 18 months, daily weight gain and scrotal circumference in male Nellore. A total of 7,256 records of animals participating in weight gain trials were used. The (co)variance components were estimated by restricted maximum likelihood, under an animal model. Contemporary group, age and weight as covariate linears were included as fixed effects. Additive genetic effects were the only random effect. The heritability estimates for structure, precocity and muscling were 0.30; 0.37 and 0.32 respectively. The genetic correlations between visual score were 0.76 to 0.95, indicating that the visual scores are controlled by the same set of genes, a fact making individual selection more complex. The visual scores showed similar genetic correlations with daily weight gain, weight at 18 months and scrotal circumference, ranging from 0.45 to 0.50, from 0.80 to 0.83 and from -0.05 to -0.03, respectively, indicating that individual selection for visual scores will result in genetic changes in the same direction in weight at 18 months and, to a lesser extent, in daily weight gain.

Resumo

The growing use of visual scores (VS) and ultrasound (US) for carcass evaluation inbreeding programs, calls for a knowledge of the relationships between these traits and other relevantcharacteristics, such as feed effi ciency and production of commercial cuts. The objectiveof this study was to evaluate correlations between body visual scores and carcass traits identi-fi ed by ultrasound (US) and feed effi ciency (FE), carcass weight (HCW), dressing percentage (DP)and retail product yield (RPY) in beef cattle. Nellore cattle (male), 42 non-castrated [NCAST] and44 castrated [CAST]) were evaluated by both VS and US, at the postweaning (15-month old) andfi nishing phases (21-month old). Visual scores of conformation (C), precocity (P) and muscling(M) were assessed and the backfat thickness (UBFT), rump fat thickness (URFT) and ribeye area(UREA) were measured by ultrasound. Gain-to-feed (G:F) ratio and residual feed intake (RFI) weremeasured in feedlot. Hot carcass weight, DP and RPY were determined at harvest. Non-castratedcattle had greater HCW and RPY but lower UBFT and URFT than CAST. Postweaning VS and USwere poorly correlated with FE in both sexual conditions. Finishing VS were negatively correlatedwith G:F in CAST and fi nishing URFT was negatively correlated with RPY in NCAST. The relationshipof VS and US with feed effi ciency and meat yield is affected by age at the date of evaluationand by castration. Feed effi ciency is not related to the yield of meat cuts in Nellore cattle.

Resumo

O objetivo do presente estudo foi reunir as características morfológicas de estrutura (ES), precocidade (PS) e musculosidade (MS) ao sobreano em características únicas indicadoras de biotipo animal, estimar seus parâmetros genéticos e para características de importância econômica como peso ajustado aos 450 dias de idade (P450), área de olho de lombo (AOL), espessura de gordura subcutânea na costela (EG), espessura de gordura subcutânea na garupa (EGP8), ES, PS, MS, perímetro escrotal ajustado aos 365 (PE365) e 450 (PE450) dias de idade, idade ao primeiro parto (IPP), probabilidade de parto precoce (PPP) e stayability(STAY), a fim de verificar a possibilidade da utilização das características indicadoras biotipo em programas de melhoramento genético de bovinos de corte da raça Nelore. Os dados analisados foram fornecidos pela Associação Nacional de Criadores e Pesquisadores (ANCP). O modelo utilizado para a estimativa de parâmetros genéticos incluiu o efeito aleatório genético aditivo direto e o efeito fixo de grupo de contemporâneos. Para as análises foi utilizada a metodologia ssGBLUP. Métodos multivariados foram empregados para análises de componentes principais pelo procedimento PROC PRINCOMP do software SAS. Foram utilizados dados de ES, PS, MS e P450. O primeiro e o segundo componentes da análise explicaram 82,08% da variabilidade dos dados de e foram utilizados como autovalores para obtenção dos índices de biotipo animal PCA1 e PCA2. A característica EPM foi formada pela combinação dos escores de ES, PS e MS, penalizando ou bonificando os animais tardios, ou precoces, respectivamente. Os índices de biotipo animal apresentaram alta variabilidade genética, com estimativas de herdabilidade de moderada a alta magnitude, iguais a 0,42, 0,40 e 0,39, para PCA1, PCA2 e EPM respectivamente, indicando rápida resposta à seleção direta e, podem ser recomendados como critérios de seleção em substituição à seleção praticada por meio dos escores visuais de E, P e M. As correlações genéticas entre as características indicadoras de biotipo e as de importância econômica indicam que a seleção direta para biotipo poderá contribuir para o aumento da produtividade e eficiência econômica. A característica indicadora de biotipo que apresentou correlações genéticas mais satisfatórias entre as de importância econômica foi a EPM. Assim, a seleção direta para esta poderá contribuir para a obtenção de ganhos em precocidade sexual e de terminação e desempenho ponderal, mantendo a estrutura corporal dos animais.

The aim of this study was to gather the morphological characteristics after yearling of body structure (BS), finishing precocity (FP) and muscling (MS) in unique traits indicative of animal biotype and estimate its genetic parameters and for the characteristics of economic importance of body weight at 450 days of age (W450), ribeye area (REA), backfat thickness (BF), rump fat thickness (RF), BS, FP, MS, scrotal circumference at 365 (SC365) and 450 (SC450) days of age, age at first calving (AFC), heifer pregnancy (HP) and stayability (STAY) in order to verify the possibility of using the animal biotype indicator characteristics in breeding programs for Nelore beef cattle. The data analyzed were provided by the National Association of Breeders and Researchers (ANCP). The model used for the estimation of genetic parameters included the additive genetic direct random effect and the fixed group effect of contemporaries. For the analyzes, the ssGBLUP methodology was used. Multivariate methods were used for principal component analyzes by the PROC PROCOMP procedure of the SAS software. Data from BS, FP, MS and W450 were used. The first and second components of the analysis explained 82.08% of the variability of the data and were used as eigenvalues to obtain the indices of animal biotype PCA1 and PCA2. The EPM characteristic was formed by the combination of BS, FP and MS scores, penalizing or subsidizing late or early animals, respectively. The animal biotype indexes presented high genetic variability, with heritability estimates of moderate to high magnitude, equal to 0.42, 0.40 and 0.39 for PCA1, PCA2 and EPM respectively, indicating a rapid response to direct selection and, can be recommended as selection criteria in place of the selection practiced through the visual scores of ES, PS and MS. The genetic correlations between the biotype and economic indicators indicate that direct selection for biotype may contribute to the increase productivity and economic efficiency. The biotype indicating trait that presented more satisfactory genetic correlations among those of economic importance was EPM. Thus, the direct selection for this can contribute to the achievement of gains in sexual precocity and of termination and ponderal performance, maintaining the body structure of the animals.

Resumo

Um dos mais relevantes objetivos dos programas modernos de melhoramento genético de suínos é a melhoria da eficiência alimentar de suínos cruzados (CB) observada nas mais diversas, e muitas vezes desafiadoras, condições ambientais das granjas comerciais. O objetivo geral desta tese foi investigar a existência e a magnitude da interação genótipo x ambiente na eficiência alimentar de suínos CB mantidos sob condições brasileiras de produção comercial, e suínos de linhas puras (PB) mantidos sobre condições holandesas. Em programas de melhoramento genético de suínos, varrões PB são selecionados nas granjas-núcleo e posteriormente acasalados com marrãs cruzadas (F1) com o intuito de produzir leitões CB destinados à terminação em granjas comerciais para produção da carne suína. Nesta tese, investiguei possíveis causas de uma correlação genética para eficiência alimentar abaixo de 1 entre os desempenhos dos PB nas granjas-núcleo e dos CB nas granjas comercias (rpc), e comparei as propriedades de diferentes representações para a característica eficiência alimentar e as implicações de suas inclusões nos programas de melhoramento genético de suínos. No Capítulo 2, estimei correlações genéticas entre características de eficiência alimentar, de crescimento e de qualidade de carcaça em populações de suínos PB e CB, e comparei três diferentes representações da característica eficiência alimentar: conversão alimentar (CA), consumo energético residual (CER), e consumo alimentar residual (CAR). Os resultados mostram que a inclusão de fenótipos coletados em suínos CB em granjas comerciais nas predições de valores genéticos para PB, tem o potencial de aumentar o progresso genético para o desempenho de CB. Dadas as suas correlações genéticas com características de crescimento e a rpc, posso concluir que CER é uma representação da eficiência alimentar atrativa para inclusão em programas de melhoramento genético de suínos. No Capítulo 3, investiguei a presença de interação genótipo x dieta (IGD) para características de crescimento e eficiência alimentar nas diferentes fases do crescimento (inicial, crescimento e terminação) de suínos CB alimentados com uma de duas dietas comerciais. As dietas foram formuladas à base de milho/soja ou trigo/cevada/subprodutos. Observei a ausência de IGD para o consumo médio diário de dieta, para o crescimento, e para a CA. Observei a presença de IGD para a deposição de lipídios, para o CER e para o CAR. A magnitude da IGD para CER e CAR foi dependente da fase de crescimento dos animais. O melhoramento genético de suínos para eficiência alimentar sob dietas formuladas à base de insumos com menor valor nutricional como trigo/cevada/coprodutos é recomendável, já que a característica eficiência alimentar se tornará mais importante e dietas formuladas à base de insumos com menor valor nutricional se tornarão mais usuais no futuro próximo. No Capítulo 4, ajustei curvas de consumo alimentar e de crescimento de suínos CB alimentados com uma de duas dietas, investiguei a presença de IGD e estimei parâmetros genéticos para ambas as curvas. Observei ausência de IGD para os parâmetros de ambas curvas. Por apresentarem estimativas de herdabilidade médias ou altas, esses parâmetros se mostram uma alternativa viável para programas de melhoramento genético de suínos alterarem as curvas de consumo alimentar e de crescimento de suínos CB. A seleção para eficiência alimentar através da alteração da trajetória de curvas que descrevem a consumo alimentar como função do peso corporal aparenta ser uma alternativa interessante à seleção utilizando parâmetros baseados no consumo alimentar médio. Recomendo a seleção de animais com curvas mais planas (porque estes apresentarão melhor eficiência alimentar) e a seleção de animais com maior precocidade no consumo alimentar [maior precocidade no consumo alimentar significa um maior consumo alimentar nos estágios iniciais de crescimento associada a uma maior taxa de crescimento (maturidade) e consequentemente a um menor consumo alimentar na fase de terminação]. No Capítulo 5, estimei correlações genéticas entre características de crescimento e qualidade de carcaça em suínos PB e CB, em clima temperado (Holanda, França e Canadá) e em clima tropical (Brasil). Para a melhoria genética das características em clima tropical, maior progresso genético será obtido com a inclusão de fenótipos coletados localmente em suínos CB. Essa recomendação é válida, ainda que a alta rpc não demande esquema de seleção combinada puro-cruzado (CCPS). No Capítulo 6, coloco meu trabalho em contexto amplo, discuto as implicações e formulo recomendações para futuro melhoramento genético da eficiência alimentar de suínos CB, com especial atenção para eficiência alimentar nos trópicos, e recomendo futura pesquisa científica dentro deste tema. Eu concluo que, no futuro, o maior desafio a ser enfrentado pelos programas de melhoramento genético de suínos será a geração rotineira de dados que permitam a melhoria genética da eficiência alimentar nas condições ambientais diversas e comumente desafiadoras onde suínos CB são criados ao redor do globo.

One of the main goals of modern pig breeding is to improve feed efficiency of crossbred (CB) pigs across the diverse, and often challenging, environments in commercial farms. The main aim of this thesis was to investigate the existence and magnitude of genotype by environment interaction for feed efficiency in CB pigs kept under Brazilian commercial production circumstances and purebred (PB) pigs kept under Dutch circumstances. In pig breeding programs, PB boars are selected in a nucleus, and mated with crossbred dams to produce CB growing-finishing pigs used for pork production in commercial farms. In this thesis, I investigate the possible causes of a lower than 1 genetic correlation for feed efficiency between the PB performance in the nucleus level and the CB performance in the commercial level (rpc), and compare the properties of different traits to represent feed efficiency and the implications of their adoption by pig breeding programs. In Chapter 2, I estimated the genetic correlations between feed efficiency traits, growth performance, and carcass traits in PB and CB pigs, and compared three different traits representing feed efficiency: feed conversion rate (FCR), residual energy intake (REI), and residual feed intake (RFI). The results show that the inclusion of phenotypes recorded on CB pigs in commercial farms in the prediction of breeding values for PB, has the potential to increase genetic progress for the performance of CB. Given the genetic correlations with growth performance traits and the rpc, REI is an attractive feed efficiency parameter for a pig breeding program. In Chapter 3, I investigated the presence of a genotype by feed interaction (GxF) for feed efficiency and growth performance traits in different growth phases (starter, grower and finisher) of CB pigs fed one of two diets. The diets were based on corn/soy or wheat/barley co-products. I found that GxF was absent for average daily feed intake, growth, and FCR, but present for lipid deposition, REI, and RFI. The magnitudes of GxF f efficiency under lower-input diets such as wheat/barley/co-products is recommended as feed efficiency will become more important, and lower-input diets will become more widespread in the near future. In Chapter 4, I fitted feed intake and growth curves of CB pigs fed two diets, investigated the presence of GxF, and estimated genetic parameters for both curves. I medium to high heritabilities, these traits are a feasible alternative for pig breeding programs that are aiming to change the shape of feed intake and growth curves in CB pigs. Selection for feed efficiency by changing the trajectory of curves that describe feed intake as a function of body weight seems to be a good alternative to selecting for average feed intake parameters. I recommend selecting pigs with flatter curves (as they will have better feed efficiency) and selecting pigs with higher feed intake precocity. Higher feed intake precocity means a higher feed intake in early stages of growth associated with a higher growth maturation rate and a consequently lower feed intake later in the finishing period. In Chapter 5, I estimated the genetic correlations between growth performance and carcass traits of both PB and CB pigs in a temperate climate (the Netherlands, France and Canada) and a tropical climate (Brazil). To improve these traits in a tropical climate, higher genetic progress will be made by including phenotypes collected locally in CB pigs. This is true even though the high rpc would not require combined crossbredpurebred selection (CCPS) schemes. In Chapter 6, I placed my work in a broader context, discussed the implications and formulated recommendations for future breeding for feed efficiency in growingfinishing pigs, with special attention to feed efficiency in the tropics, and recommended future research. I concluded that in the future, the biggest challenge facing pig breeding programs would be to routinely generate data on pigs' feed efficiency that allows the improvement of feed efficiency across the diverse and often challenging environments where CB pigs are farmed around the globe.

Resumo

Este estudo foi desenvolvido com o objetivo de inferir sobre a precocidade de acabamento de bovinos da raça Nelore mediante a obtenção de parâmetros genéticos de desaceleração do crescimento e associações genéticas destes com pesos (PeS: peso ao sobreano, PeF: peso final), medidas relacionadas à qualidade da carcaça ao sobreano (AOL: área de olho de lombo, EG: espessura de gordura subcutânea nas costelas, EGP8: espessura de gordura na garupa) e à composição morfológica ao sobreano (ES: escore de estrutura, PS: escore de precocidade, MS: escore de musculosidade). As informações fenotípicas e de pedigree utilizadas integram a base de dados da Associação Nacional dos Criadores e Pesquisadores ANCP. Para a obtenção dos parâmetros de desaceleração do crescimento foram realizadas análises de regressão aleatória sobre polinômios segmentados lineares, com a utilização de inferência Bayesiana. O Parâmetro Gama para cada animal foi obtido a partir da segunda derivada da função quadrática utilizada para ajustar as mudanças dos valores genéticos preditos ao longo do período de tempo estudado. O Parâmetro Gratio foi obtido pela razão entre as diferenças esperadas na progênie de cada animal preditas para o ganho médio diário em peso corporal no período pós-desmama e para o ganho médio diário em peso corporal no período pré-desmama. Para determinar as relações entre os parâmetros Gama e Gratio com as demais características em estudo, foram estimados os componentes de (co)variâncias e parâmetros genéticos através de análises bicaracterísticas pelo método Bayesiano. Todas as características avaliadas possuem variabilidade genética e devem responder à seleção direta nos rebanhos estudados. No entanto, a habilidade materna dos reprodutores deve apresentar lento ganho genético em virtude da baixa herdabilidade materna obtida para as características mensuradas até a desmama. Para o efeito direto, o peso aos 365 dias mostrou-se um bom indicador do peso até os 700 dias (idades próximas ao abate), apresentando correlação genética superior a 0,90. As correlações genéticas maternas entre os pesos aos 120 e 205 dias de idade mostram alta magnitude (0,99), indicando que o peso próximo à desmama é um bom indicador da habilidade materna no período pré-desmama. As correlações genéticas estimadas entre o Parâmetro Gama com PeS e PeF apresentaram direções favoráveis, entretanto, com magnitudes praticamente nulas. Em relação às características rotineiramente utilizadas como indicadoras de precocidade de terminação em bovinos de corte, o Parâmetro Gama mostrou baixa ou nula correlação genética, sugerindo que esse parâmetro não é um bom indicador da precocidade de terminação avaliada por EG, EGP8, PS e MS. As associações genéticas estimadas entre AOL e ES com o Parâmetro Gama indicam que a seleção de animais para precocidade de terminação baseada no Parâmetro Gama levaria ao longo de várias gerações a pequenos aumentos nos valores genéticos para AOL e ES. O Parâmetro Gratio mostrou associação genética positiva e de magnitude baixa a moderada com as demais características estudadas, variando de 0,08±0,02 a 0,37±0,02. As correlações estimadas entre Gratio com PeS e PeF foram mais expressivas e apresentaram similaridade entre si, indicando que uma possível seleção de reprodutores visando à redução do Parâmetro Gratio poderia produzir, no mesmo sentido, um declínio no potencial genético para PeS e PeF, o que pode não ser desejável. Em relação às características de carcaça, o Gratio apresentou associação positiva e de maior magnitude com as medidas de espessura de gordura subcutânea (0,11±0,02 e 0,15±0,02 com EG e EGP8, respectivamente), em comparação com a AOL (0,08±0,02). Da mesma forma, a correlação genética estimada entre ES e Gratio foi menor do que os coeficientes estimados entre PS e MS com Gratio (0,15±0,02; 0,23±0,02 e 0,23±0,02, respectivamente). Estes resultados indicam que, de maneira geral, a seleção de reprodutores baseada exclusivamente em menores valores genéticos para o Parâmetro Gratio pode ocasionar respostas correlacionadas indesejáveis a longo prazo na composição corporal dos animais ao sobreano, tanto no caso das medidas obtidas por ultrassonografia em tempo real, quanto em relação aos escores atribuídos visualmente. A inclusão dos parâmetros Gama e/ou Gratio nos índices de seleção pode auxiliar na modificação gradual da desaceleração do crescimento dos animais. No entanto, considerando as características usualmente utilizadas na inferência sobre a precocidade de terminação em bovinos da raça Nelore, estes parâmetros não parecem ser bons indicadores para este atributo.

The aim of this study was to infer about the finishing precocity of Nelore beef cattle through obtaining genetic parameters for growth deceleration and genetic associations of these with weights (YW: yearling weight, FW: final weight), measures related to carcass quality at yearling (LMA: loin eye area, BF: subcutaneous fat thickness in the ribs, RF: rump fat thickness) and to morphological composition at yearling (BS: body structure visual score, PS: finishing precocity visual score, MS: muscling visual score). The phenotypic and pedigree information used were obtained from the National Association of Breeders and Researchers (ANCP) database. To obtain the growth deceleration parameters, random regression analyzes were performed on linear segmented polynomials, using Bayesian inference. The Gama parameter for each animal was obtained from the second derivative of the quadratic function used to adjust the changes in genetic values predicted over the studied time period. The Gratio Parameter was obtained by the ratio between the predicted expected differences in the progeny of each animal for the average daily gain in body weight in the postweaning period and for the average daily gain in body weight in the pre-weaning period. To determine the relationships between the Gama and Gratio parameters with the other studied traits, (co)variances components and genetic parameters were estimated through bi-trait analyzes using the Bayesian method. All evaluated traits showed genetic variability and should respond to direct selection. As maternal heritability for weights measured until weaning presented low heritability, genetic improvement for maternal ability by selection could be slow in these herds. For direct genetic effect, weight at 365 days of age showed a good indicator of weight up to 700 days (ages close to slaughter), with a genetic correlation higher than 0.90. Maternal genetic correlation between weights at 120 and 205 days of age showed a high magnitude (0.99), indicating that the weight close to weaning is a good indicator of maternal ability in the pre-weaning period. Direct genetic correlations estimated between the Gama Parameter with YW and FW presented favorable directions, however, with almost zero magnitudes. In relation to the traits routinely used as indicators of finishing precocity in beef cattle, the Gama Parameter showed low or no genetic correlation, suggesting that this parameter is not a good indicator of the precocity evaluated by BF, RF, PS and MS. The genetic associations estimated between LMA and BS with the Gama Parameter indicate that the selection of animals for finishing precocity based on the Gama Parameter would lead over several generations to small increases in the genetic values for LMA and BS. The Gratio Parameter showed a positive and low to moderate genetic association with the other studied traits, ranging from 0.08±0.02 to 0.37±0.02. The estimated correlations between Gratio and YW and FW were more expressive and showed similarity among them, indicating that a possible selection of bulls in order to reduce the Gratio Parameter could produce, in the same sense, a decline in the genetic potential for YW and FW, which may not be desirable. In relation to the carcass traits, Gratio presented a positive genetic association and of greater magnitude with the measurements of subcutaneous fat thickness (0.11±0.02 and 0.15±0.02 with BF and RF, respectively), compared to LMA (0.08±0.02). Likewise, genetic correlation between BS and Gratio was lower than the coefficients estimated between PS and MS with Gratio (0.15±0.02, 0.23±0.02 and 0.23±0.02, respectively). In general, these results indicate that the selection of sires based exclusively on lower genetic breeding values for Gratio Parameter may cause long-term undesirable correlated responses in the yearling body composition of the animals, when evaluated by carcass traits obtained by ultrasound or using visual scores attribution. The inclusion of the Gama and/or Gratio Parameters in the selection indexes can promote the gradual modification in the animals' growth deceleration. However, considering the traits usually used in the inference about the finishing precocity in Nelore beef cattle, these parameters are merely poor indicator for this attribute.

Resumo

A realização deste estudo teve como objetivo a estimação de componentes de (co) variância e parâmetros genéticos das características: peso (PES18), perímetro escrotal (PE18), precocidade de acabamento (PREC), musculosidade (MUSC) e altura (ALT), mensuradas aos 18 meses de idade, ganho de peso da desmama ao sobreano (GP345) e idade ao primeiro parto (IPP) de bovinos Nelore, utilizando-se modelos multicaracterísticas. Foram avaliados dados de 107.332 mil bovinos criados entre os anos de 1994 e 2009 em fazendas localizadas nos estados de São Paulo, Mato Grosso do Sul e Goiás, e pertencentes ao Programa de Seleção da raça Nelore da Agropecuária CFM Ltda. Utilizaram-se três diferentes modelos: modelo multicaracterísticas padrão, modelo de componentes principais e de análise de fatores, esses dois últimos contemplando os três primeiros componentes e fatores, os quais foram comparados por critérios de informação de Akaike (AIC) e Bayesiano de Schwarz (BIC). O modelo que utilizou a técnica da análise de fatores contemplando os dois primeiros fatores (MFA2) apresentou melhor ajuste, seguido do modelo que contemplou os 3 primeiros fatores (MFA3). Estes possibilitaram estimativas próximas das realizadas pelos modelos multicaracterísticas padrão, às quais se mostraram parecidas com os valores já relatados e estimados no Brasil.

This study was objectified the estimation of (co)variance components and genetics parameters of traits: weight (W18), scrotal circumference (SC18), precocity finishing (PREC), muscularity (MUSC) and height (H), measured at 18 months of age, weight gain from weaning to yearling (WG345) and age at first calving (AFC) from Nellore cattle, using multi trait models, with analysis multi trait standard, analysis of principal components and factor analysis. Were evaluated data from 107,332 bovines, managed between the years of 1994 and 2009 in farms localized on states of São Paulo, Mato Grosso do Sul and Goias, and were participants in Nellore Selection Program from CFM Company Ltda. Was utilized three different models, multi trait model, model of principal components and factor analytic, these two last contemplating the four first principal components and factors analytics and that was compared by information criteria of Akaike (AIC) and Bayesian of Schwarz (BIC). The model that used the factor analysis technique contemplating the first two factors (MFA2) presented better adjustment, followed by the model that contemplated the first 3 factors (MFA3). These allowed close estimates to those performed by the standard multi trait models, which were similar to the values already reported and estimated in Brazil.

Resumo

A carne bovina é um alimento nobre, fonte de proteína de excelente qualidade. A população no Brasil e no mundo cresce continuamente e a demanda de alimentos tem aumentado a cada ano. A criação e a produção de bovinos de corte enfrentam desafios e buscam alternativas de produção de ciclo curto, com eficiência zootécnica e também melhorar os índices econômicos da atividade. Neste trabalho foram avaliadas fêmeas bovinas com idade de 12 e 15 meses, oriundas de cruzamento das raças Aberdeen Angus e Nelore, terminadas em confinamento em um período de 151 dias. Não houve diferença significativa nos pesos iniciais e finais, apesar da diferença de três meses na idade. Foram avaliados os desempenhos em ganho em peso, rendimento de carcaça, dimensões das carcaças e avaliações sensoriais, físicas e químicas do músculo Longissimus dorsi. Os valores de ganho em peso diário foram de 1,070 e 1,067 kg, e o rendimento de carcaça sem jejum, de 53,95 e 52,98%, respectivamente para os Tratamentos 1 e 2. Os pesos das carcaças produzidas atendem o mercado, atingindo acima do peso mínimo do matadouro frigorífico, para fêmeas. O que demonstra que animais mesmo que jovens, precoces e com alimentação adequado, produzem carcaça e carne que atendem a demanda do mercado. Não houveram diferenças significativas na maioria dos itens avaliados, com exceção do rendimento de carcaça com e sem jejum. Estes valores podem influenciar no rendimento técnico e econômico do sistema de produção. Ante os resultados obtidos podemos concluir que é viável a redução do ciclo de produção de bovinos de corte, com o abate de fêmeas bovinas superjovens, sem prejuízo à qualidade de carcaça e carne, bem como dos índices de rentabilidade.

The meat is a noble food, source of protein of excellent quality. The population in Brazil and in the World is growing continuously and the demand for food has increased every year. The breeding and production of beef cattle face challenges and seek alternatives of short cycle production, with zootechnical efficiency and also improve the economic indexes of the activity. In this work, bovine females aged 12 and 15 months from crossbreeding of the Aberdeen Angus and Nellore rats were evaluated, finishing in confinement in a period of 151 days. There was no significant difference in initial and final weights, despite the difference of three months in age. The performances in weight gain, carcass yield, carcass dimensions and sensorial, physical and chemical evaluations of the Longissimus dorsi muscle were evaluated. The daily gain values were 1.070 and 1.067 kg, and the carcass yield without fasting, of 53.95 and 52.98%, respectively for Treatments 1 and 2. The carcass weights produced served the market, reaching Above the minimum slaughterhouse minimum weight for females. This demonstrates that even young animals, precocious and with adequate food, produce carcass and meat that meet the market demand. There were no significant differences in most of the evaluated items, except for the carcass yield with and without fasting. These values can influence the technical and economic performance of the production system. In view of the obtained results we can conclude that it is feasible to reduce the production cycle of beef cattle, with the slaughter of super young bovine females, without prejudice to the quality of carcass and meat, as well as the profitability indexes.

Resumo

O Brasil tem papel de destaque no setor da agropecuária mundial, tendo o maior rebanho comercial do mundo, ocupando o posto de maior exportador de carne bovina na atualidade. O rebanho do país é formado majoritariamente por animais de raças zebuínas, sendo em sua maioria da raça Nelore. No entanto, a pecuária de corte nacional, em geral apresenta baixa produtividade e inconstância na qualidade do produto final, a carne. A busca por alternativas que possam melhorar a eficiência e a produtividade do sistema, aumentando a lucratividade e qualidade da carne produzida no país, é um dos desafios da pecuária brasileira. Portanto, avaliar a associação genética existente entre características que tem influência direta na produtividade da pecuária de corte nacional, pode contribuir para a melhoria do setor. Neste contexto, elucidar a associação genética existente entre a precocidade sexual de fêmeas e a deposição de gordura na raça Nelore, disponibilizando ferramentas para identificar animais (touros) que produzam novilhos que são precoces em acabamento de carcaça e novilhas precoces sexualmente, pode contribuir para encurtar o ciclo de produção da bovinocultura de corte e aumentar a lucratividade e produtividade do sistema. Desta forma, objetivou-se com o presente estudo, estimar as correlações genéticas de característica indicadora de precocidade sexual com características de qualidade de carne de bovinos Nelore, visando obter informações que possam ser incorporadas aos programas de melhoramento genético animal com finalidade de aumentar os índices de produtividade e qualidade da carne bovina produzida no país. Os dados utilizados no estudo são oriundo de três programas de melhoramento genético, DeltaGen, Paint e Nelore Qualitas. Para a característica de precocidade sexual, foram utilizados registros de 55.945 fêmeas com pesagem pós desmama, e nascidas no período de 1993 a 2012. Para obter os registros fenotípicos para as características de qualidade de carne foram utilizados 1.909 machos, nascidos entre 2008 e 2011, confinados na fase final de terminação, por 90 dias. Os componentes de variância foram estimados por inferência bayesiana utilizando modelo touro linear para as características EGS, MARM e LIP e modelo touro não linear (limiar) para PREC. Foram feitas análises bicaracterísticas, envolvendo a característica PREC e uma das três características, EGS, MARM ou LIP. As estimativas de herdabilidade obtidas em análises bi-carcaterística foram 0,06, 0,03 e 0,05 respectivamente para EGS, LIP e MARM. A característica PREC apresentou média da estimativa de herdabilidade de 0,46 entre as análises. As estimativas de correlações entre PREC e as características foram 0,19, -0,47 e 0,20 respectivamente, EGS, LIP e MARM. A seleção para uma das características de carcaça ou de carne, não promoverá mudança significativa na PREC, uma vez que as estimativas de correlação genética foram de baixa magnitude.

Brazil has a world´s prominent role in the agricultural sector, and the largest commercial herd in the world, occupying, nowadays, the position of largest beef exporter. The country's herd is mainly composed of Bos indicus breed, specially Nellore breed. However, it is known that, in general, Bos indicus breeds have low productivity index and produces meat of lower quality then Bos taurus. Seeking for alternatives that may improve the efficiency and productivity of the animals, increasing the profitability and the meat quality produced in the country, is the challenges of the Brazilian livestock. Therefore, assessing the genetic association between traits that have direct influence on the productivity may contribute to the improvement of the sector. Within this context, elucidating the genetic association between sexual precocity of females and fat deposition in Nellore, providing tools to identify animals (bulls) that produce calves that are early in carcass finishing and sexually precocious heifers, may contribute to short the production cycle of beef cattle and increase profitability and productivity of the system. Thus, the aim of the present study is to estimate the genetic correlations between sexual precocity trait and meat quality traits in Nelore cattle, in order to obtain informations that can be incorporated into animal breeding programs. For sexual precocity trait, all records of females that were born from 1993 to 2012 were used. For carcass and meat quality traits were used only males, born from 2008 to 2011, fed for finishing in a period of 90 days. Variance components were estimated by Bayesian inference using bull linear model for the EGS characteristics, MARM and LIP and non-linear sire model (threshold) to PREC. Two-trait analyzes were carried out, involving the PREC feature and one of the three characteristics, EGS, MARM or LIP. The heritability estimates obtained by bi-trait analyzes were 0.06, 0.03 and 0.05, for EGS, LIP and MARM, respectively. The heritabilities estimated for PREC had a mean of 0.46. The genetic correlation estimates among PREC and EGS, LIP and MARM were 0.19, -0.47 and 0.20, respectively. Selection for carcass and meat traits will not affect PREC, because the estimated genetic correlation were of low magnitude.

Resumo

In the past few years Brazilian aquaculture in net cages located at public reservoirs has been increasing due to industry and government efforts. Nile tilapia (Oreochromis niloticus) has been the main fish species used in this system. Aiming to increase production efficiency, fish farmers empirically apply classification and grading management of finishing tilapias resulting in groups with different performances and precocity, in a grade basis from the best to worst performances. This study aimed to evaluate growth performance of finishing tilapias raised in a common net cage production system using the usual empirical model of classification and grading in three distinct steps along the finish phase. Results showed two distinct situations: the first with rapid growth groups of fish being marketed at 152 days presenting increasing daily weight gain (between 0.30 and 7.23g day-1) and proper feed conversion ratios (between 1.50 and 1.53); and the second with fish being marketed at 213 days presenting not constant weight gains (between 0.94 and 8.24) and high feed conversion ratios (between 1.54 and 3.03). Based on the results it must be emphasizing the importance of this empirical fish management due to the high variability in the growth performance among fish groups. Nevertheless, the appropriate strategy recommended for the use of heterogeneous groups of fish is the extensive fish farming system, which aims to mitigate the environmental impact caused by the excessive feeding used as the purpose for a high production.

Nos últimos anos, a piscicultura brasileira em tanques-rede, em águas públicas abertas, tem sido alavancada por incentivos governamentais e privados, e a tilápia do nilo (Oreochromis niloticus) tem sido o principal pescado utilizado. Como forma de melhorar a eficiência de produção, empiricamente, os piscicultores realizam o manejo de classificação e a repicagem das tilápias em engorda, resultando em lotes com diferentes rendimentos e precocidades, num gradiente dos melhores aos piores rendimentos. Este trabalho objetivou avaliar o desempenho de engorda de tilápias em um rotineiro sistema de produção em tanques-rede, sendo utilizado o usual modelo empírico de classificação e repicagem em três etapas distintas e tendo por fundamento a separação dos lotes de peixes em classes de tamanho e peso, ao longo do processo de engorda. Os resultados mostraram situações bem distintas. Num extremo, lotes de peixes precoces sendo comercializados após o processo de classificação e repicagem, aos 152 dias de engorda, apresentando taxas crescentes de ganho de peso diário (entre 0,30 e 7,23g dia-1) e de conversão alimentar aparente satisfatória (entre 1,50 e 1,53). No outro extremo, lotes heterogêneos sendo comercializados com 213 dias, taxas de ganho de peso inconstantes (entre 0,94 e 8,24) e elevadas taxas de conversão alimentar aparente (entre 1,54 e 3,03). A partir dos resultados, pode-se destacar a relevância dessa prática empírica de manejo zootécnico em piscicultura, que mostra grandes discrepâncias de rendimentos e precocidades entre os lotes, considerando o tempo de cultivo, o ganho de peso e a conversão alimentar aparente. Além disso, recomenda-se, para os lotes heterogêneos destinos, alternativas como a utilização de piscicultura extensiva (sem arraçoamento) para a mitigação dos impactos ambientais negativos inerentes dessa atividade zootécnica.

Resumo

A presente pesquisa teve como objetivo avaliar o desempenho bioeconômico e as características de carcaça e de carne de cordeiros Santa Inês e mestiços Dorper×Santa Inês sob o modelo precoce de produção, assim como, estabelecer correlações entre características in vivo, na carcaça e na carne. Foram utilizados 24 cordeiros (Santa Inês, ½ Dorper×Santa Inês e ¾ Dorper×Santa Inês) sob um delineamento inteiramente casualizado. Na fase de cria, os cordeiros foram mantidos confinados sob sistema de creep feeding com amamentação noturna, a partir da 3a semana após o nascimento até a desmama aos 62 dias de idade, quando seguiram para a fase de terminação em confinamento com dieta de alto concentrado. A terminação foi concluída quando os cordeiros alcançaram 3 mm de espessura de gordura subcutânea para cada grupo genético, a qual foi monitorada e mensurada por meio de ultrassonografia. A partir dos dados de desempenho dos 24 cordeiros projetou-se um confinamento para terminação de cordeiros desmamados com capacidade estática de 100 animais por ciclo de terminação. Os mestiços Dorper exibiram um maior ganho médio diário (223,8 g/dia) em relação aos cordeiros Santa Inês (168,1 g/dia) e também foram mais precoces em alcançar o nível de acabamento determinado para o abate (132 dias). Observou-se diferenças significativas entre as cruzas e os cordeiros Santa Inês para peso de carcaça, área de olho de lombo, índices de compacidade de carcaça e de perna, peso e rendimento de cortes comerciais e relação músculo:osso. Dentre as medidas tomadas in vivo, a largura de peito, o índice de compacidade corporal, a medida B e a área de olho de lombo via ultrassom apresentaram associação significativa (P<0,001) e positiva (0,72 r 0,94) com as características de carcaça vinculadas ao peso dos cortes comerciais e ao rendimento muscular, como a área de olho de lombo, conformação e índice de compacidade de carcaça. O escore de condição corporal se correlacionou (P<0,01) com o acabamento (r=0,54) da carcaça e com o nível de gordura intramuscular (r=0,56) da carne. A análise econômica mostrou resultados positivos, rentabilidade de 22,1% e os menores custos para o confinamento com cordeiros ¾ Dorper×Santa Inês. Os componentes de maior influência sobre os custos de produção no confinamento foram a compra de cordeiros desmamados e a alimentação. Conforme os resultados obtidos e sob as condições experimentais descritas, conclui-se que, ao mesmo nível de maturidade, o crescimento, a idade de abate e as principais características de carcaça foram melhorados pelo cruzamento de ovelhas Santa Inês com carneiros Dorper, tornando possível o uso de raças nativas para atender eficientemente as exigências do mercado doméstico de carne ovina. A ultrassonografia se mostrou uma técnica eficiente para se estimar o nível de musculosidade (r=0,78), a área de olho de lombo (r=0,72) e a espessura de gordura subcutânea (r=0,56) em animais vivos. A terminação em confinamento constitui uma prática economicamente viável com cordeiros de maior potencial biológico para ganho de peso e para utilização dos alimentos, sendo a taxa de crescimento, a conversão alimentar e a precocidade de terminação as variáveis que possuem impacto significativo sobre a eficiência produtiva e econômica do confinamento.

The experiment was conducted to evaluate the bioeconomic performance and the carcass and meat traits of Santa Inês and Dorper×Santa Inês lambs under the early biological model as to evaluate the correlations between traits obtained in vivo, in the carcass and in the meat. A total of twenty-four lambs were used in this trial under a fully randomized design. The lambs were housed and creep fed until weaning at 62 days of age. After weaning, they were sent to a feedlot for finishing with a high energetic diet until slaughter, which occurred when they reached 3 mm of subcutaneous fat thickness. From data of performance of 24 lambs was projected a feedlot for finishing of weaned lambs with static capacity for 100 animals by finishing cycle. The Dorper crossbreed lambs exhibited a higher daily gain (223.8 g/day) than the Santa Inês pure lambs (168.1 g/day) and also were faster in reaching the slaughter fat thickness (132 days). Significant differences were observed between the crosses and Santa Inês lambs for the carcass weight, rib eye area, carcass and leg compactness indexes, weight and dressing of commercial cuts and muscle:bone ration. The chest width and body compactness index obtained in vivo and muscle depth and rib eye area obtained by real time ultrasound present significant (P<0.001) and positive (0.72 r 0.94) association with primary carcass traits as rib eye area, conformation and carcass compactness index. There was moderate correlation (P<0.01) between body condition score and the fatness (r=0.54) of carcass and the intramuscular fat (r=0.56) of meat. The economic analysis showed positive results, profitability of 22.1% and the lower costs for the ¾ Dorper×Santa Inês feedlot. The compounds with highest influence on production costs of the feedlot were the purchase of weaned lambs and the feeding. According to the results obtained and under the described experimental conditions, it may be concluded that at the same maturity level, the growth performance, the age at slaughter and the main carcass characteristics were improved by crossbreeding of Santa Inês ewes with Dorper rams, making possible the use of local sheep breeds to meet efficiently the needs of domestic market. The real time ultrasound proved to be an efficient method to estimate the muscularity (r=0.78), rib eye area (r=0.72) and subcutaneous fat thickness (r=0.56) of the lambs. The finishing at feedlot is economically viable with lambs of greater biological potential for weight gain and for use of feeds, being the growth rate, feed conversion and finishing precocity the variables that have significant impact on the economic and productive efficiency of feedlot.