Efeito do hipotireoidismo materno na expressão espaço-temporal de mediadores imunológicos e população de células natural killers na decídua e na glândula metrial de ratas / Effect of maternal hypothyroidism on the spatiotemporal expression of immunological mediators and population of Natural Killers cells in decidua and metrial gland of rats

Estudou-se o efeito do hipotireoidismo materno na expressão espaço-temporal de mediadores imunológicos e na população de células natural killers (NK) na decídua e na glândula metrial de ratas durante a gestação. Avaliou-se a detecção imunoistoquímica de interferon γ (IFNγ), do fator inibidor de migração (MIF), da interleucina 15 (IL15), do óxido nítrico sintase induzível (iNOS), a marcação com lectina DBA para evidenciação das células NK uterinas DBA+ e a expressão gênica de Ifnγ e Nos2. O hipotireoidismo aumentou o iNOS aos sete dias, a IL15 e o MIF aos 10 e 12 dias, o IFNγ e o MIF aos 14 DG e a expressão dos transcritos gênicos para iNos aos 12 e 19 dias e para Ifnγ aos 14 DG. O hipotireoidismo reduziu a imunomarcação de MIF e lectina DBA aos sete dias, lectina DBA aos 10 e 14 DG, IFNγ aos 12 dias, e a expressão de Ifnγ aos 10 e 19 DG e de iNOS aos 12, 14 e 19 DG, bem como reduziu seus transcritos gênicos aos 10 e 14 DG. Conclui-se que o hipotireoidismo compromete o perfil imunológico na interface materno-fetal ao longo da gestação, particularmente por reduzir o fator anti-inflamatório iNOS e a população de células uNK DBA+.(AU)

The goal of this study was to evaluate the effect of maternal hypothyroidism on the spatiotemporal expression of immunological mediators and population of Natural Killers cells in decidua and metrial gland of rats. Interferon gamma (IFNγ), migration inhibitory factor (MIF), interleukin 15 (IL15), inducible nitric oxide synthase (iNOS), and DBA-Lectin labeling for evidence of uNK DBA+ cells in decidua and genetic expression of Ifnγ and iNos by real-time RT-PCR were evaluated. Hypothyroidism increased protein expression of iNOS at 7 days, IL15 and MIF at 10 and 12 days, IFNγ and MIF at 14 DG in the decidua and/or metrial gland and the gene transcripts for iNOS at 12 and 19 days and for Inf at 14 DG. In addition, hypothyroidism reduced the protein expression of MIF and DBA-Lectin at 7 days, DBA-Lectin at 10 and 14 DG, IFNγ at 12 days, and the gene transcript to Ifnγ at 10 and 19 DGs. Hypothyroidism also reduced the protein expression of iNOS at 12, 14 and 19 DG and reduced its gene transcripts at 10 and 14 DGs. It is concluded that hypothyroidism compromises the immunology profile at the maternal-fetal interface throughout pregnancy, particularly by reducing the anti-inflammatory factor iNOS and population of uNK DBA+ cells.(AU)

Efeito do hipotireoidismo materno na expressão espaço-temporal de mediadores imunológicos e população de células natural killers na decídua e na glândula metrial de ratas / Effect of maternal hypothyroidism on the spatiotemporal expression of immunological mediators and population of Natural Killers cells in decidua and metrial gland of rats

Estudou-se o efeito do hipotireoidismo materno na expressão espaço-temporal de mediadores imunológicos e na população de células natural killers (NK) na decídua e na glândula metrial de ratas durante a gestação. Avaliou-se a detecção imunoistoquímica de interferon γ (IFNγ), do fator inibidor de migração (MIF), da interleucina 15 (IL15), do óxido nítrico sintase induzível (iNOS), a marcação com lectina DBA para evidenciação das células NK uterinas DBA+ e a expressão gênica de Ifnγ e Nos2. O hipotireoidismo aumentou o iNOS aos sete dias, a IL15 e o MIF aos 10 e 12 dias, o IFNγ e o MIF aos 14 DG e a expressão dos transcritos gênicos para iNos aos 12 e 19 dias e para Ifnγ aos 14 DG. O hipotireoidismo reduziu a imunomarcação de MIF e lectina DBA aos sete dias, lectina DBA aos 10 e 14 DG, IFNγ aos 12 dias, e a expressão de Ifnγ aos 10 e 19 DG e de iNOS aos 12, 14 e 19 DG, bem como reduziu seus transcritos gênicos aos 10 e 14 DG. Conclui-se que o hipotireoidismo compromete o perfil imunológico na interface materno-fetal ao longo da gestação, particularmente por reduzir o fator anti-inflamatório iNOS e a população de células uNK DBA+.(AU)

The goal of this study was to evaluate the effect of maternal hypothyroidism on the spatiotemporal expression of immunological mediators and population of Natural Killers cells in decidua and metrial gland of rats. Interferon gamma (IFNγ), migration inhibitory factor (MIF), interleukin 15 (IL15), inducible nitric oxide synthase (iNOS), and DBA-Lectin labeling for evidence of uNK DBA+ cells in decidua and genetic expression of Ifnγ and iNos by real-time RT-PCR were evaluated. Hypothyroidism increased protein expression of iNOS at 7 days, IL15 and MIF at 10 and 12 days, IFNγ and MIF at 14 DG in the decidua and/or metrial gland and the gene transcripts for iNOS at 12 and 19 days and for Inf at 14 DG. In addition, hypothyroidism reduced the protein expression of MIF and DBA-Lectin at 7 days, DBA-Lectin at 10 and 14 DG, IFNγ at 12 days, and the gene transcript to Ifnγ at 10 and 19 DGs. Hypothyroidism also reduced the protein expression of iNOS at 12, 14 and 19 DG and reduced its gene transcripts at 10 and 14 DGs. It is concluded that hypothyroidism compromises the immunology profile at the maternal-fetal interface throughout pregnancy, particularly by reducing the anti-inflammatory factor iNOS and population of uNK DBA+ cells.(AU)

PAPEL DA KISSPEPTINA E SEU POTENCIAL TERAPÊUTICO NA DISFUNÇÃO FETO-PLACENTÁRIA DE RATAS HIPOTIREOIDEAS: AVALIAÇÃO DE FATORES DE CRESCIMENTO PLACENTÁRIO E MEDIADORES DE ESTRESSE CELULAR E DO INFLAMASSOMA

Alterações no nível plasmático e/ou placentário de kisspeptina (Kp) estão associadas 9 com doenças gestacionais. No entanto, embora estudos tenham sugerido que Kp 10 apresenta efeito antioxidante e imunomodulatório na interface materno-fetal e outros 11 tenham demonstrado que o hipotireoidismo causa disfunção gestacional e estresse 12 placentário, ainda não há informações sobre o papel da kisspeptina na disfunção 13 placentária causada pelo hipotireoidismo materno. Por isso, o objetivo deste trabalho 14 foi avaliar o papel da kisspeptina e seu potencial terapêutico na disfunção feto- 15 placentária de ratas hipotireoideas. Foram utilizadas Ratas Wistar adultas e o 16 hipotireoidismo foi induzido pela administração diária de propiltiouracil (PTU) 17 (4mg/Kg/dia). No Experimento 1, os animais foram divididos nos grupos controle 18 (N=18) e hipotireoideo (N=20) e foram avaliados o desenvolvimento feto-placentário e 19 a expressão gênica e proteica de Kiss1 e seu receptor (Kiss1R) na decídua e placenta 20 aos 14 e 18 dias de gestação (DG). O hipotireoidismo reduziu o peso fetal e 21 uteroplacentário, além de reduzir a expressão de mRNA de Kiss1 na decídua e 22 placenta aos 14 e 18 DG, respectivamente. Para Kiss1R, o hipotireoidismo não 23 somente reduziu a imunomarcação no triângulo Metrial e camada de células gigantes 24 aos 14 DG, como reduziu a expressão gênica na decídua e placenta no mesmo 25 período gestacional. Considerando que teve redução do sistema Kiss1/Kiss1R na 26 interface materno-fetal das ratas hipotireoideas, no Experimento 2 foi avaliado o 27 potencial terapêutico de Kisspeptina-10 (Kp10) na disfunção feto-placentária desses 28 animais. Os animais foram divididos nos grupos controle (N=8), hipotireoideo (N=8) e 29 hipotireoideo tratado com Kp10 (8µg/Kg/dia) dia sim/dia não (KpT1) (N=8) ou 30 diariamente (KpT2) (N=8). O tratamento iniciou no 8º DG e no 18º DG foram avaliados 31 o desenvolvimento feto-placentário, a histomorfometria placentária e a expressão 32 gênica e/ou proteica de fatores de crescimento (VEGF, PLGF, IGF1, IGF2 e GLUT1), 33 mediadores inflamatórios (TNF, IL10 e IL6), mediadores de estresse oxidativo (HIF, 34 SOD1, Cat, GPx1), mediadores de estresse de retículo endoplasmático (ATF4, 35 GRP78 e CHOP) e mediadores do inflamassoma (NLRP3, IL1, IL18) e piroptose 36 (Caspase1, Gasdermina D). O tratamento diário com Kp10 aumentou o peso fetal e 37 reverteu o crescimento fetal assimétrico causado pelo hipotireoidismo materno. 38 Ambos os tratamentos reestabeleceram parcialmente a morfologia da zona juncional 39 e aumentaram a vascularização no labirinto placentário. O tratamento diário com Kp10 40 aumentou a expressão gênica de fatores de crescimento (Plgf, Igf1) e de transporte 41 (Glut1) na placenta dos animais hipotireoideos, além de aumentar a expressão 42 proteica e de mRNA de enzimas antioxidantes (SOD1, Cat, GPx1). Embora o 43 tratamento diário com Kp10 não tenha alterado a maior expressão gênica e/ou 44 proteica de VEGF, HIF1, IL10, GRP78 e CHOP causada pelo hipotireoidismo, 45 especialmente na zona juncional, reduziu a imunomarcação desses mediadores na 46 zona do labirinto quando comparado ao grupo hipotireoideo. Além disso, o tratamento 47 com Kp10 bloqueou o aumento da expressão gênica placentária de mediadores do1 inflamassoma (Nlrp3, Il18) causado pelo hipotireoidismo materno. No entanto, o 2 tratamento com Kp10 aumentou a imunomarcação placentária de TNF e a expressão 3 gênica de Il1 e Caspase1 em relação aos grupos controle e hipotireoideo, enquanto 4 não foi observado diferenças na expressão placentária de Gasdermina D entre os 5 grupos experimentais. Conclui-se que a restrição de crescimento feto-placentária 6 observada em ratas com hipotireoidismo materno está associada com uma redução 7 do sistema kisspeptina/Kiss1R na interface materno-fetal. Além disso, o tratamento 8 diário com Kp10 em ratas gestantes hipotireoideas não somente melhora o 9 desenvolvimento feto-placentário e a vascularização placentária, como aumenta a 10 expressão de fatores de crescimento e enzimas antioxidantes e bloqueia a ativação 11 do inflamassoma causado pelo hipotireoidismo. 12

Changes in the plasma and / or placental level of kisspeptin (Kp) are associated with 9 pregnancy disorders. However, although studies have suggested that Kp has an 10 antioxidant and immunomodulatory effect at the maternal-fetal interface and others 11 have shown that hypothyroidism causes gestational dysfunction and placental stress, 12 there is still no information on the role of kisspeptin in placental dysfunction caused by 13 maternal hypothyroidism. Therefore, the objective of this work was to evaluate the role 14 of kisspeptin and its therapeutic potential in the fetal-placental dysfunction of 15 hypothyroid rats. Adult Wistar rats were used and hypothyroidism was induced by daily 16 administration of propylthiouracil (PTU) (4mg/Kg/day). In Experiment 1, the animals 17 were divided into the control (N=18) and hypothyroid (N=20) groups and the fetal- 18 placental development and the gene and protein expression of Kiss1 and its receptor 19 (Kiss1R) in the decidua and placenta were evaluated at 14 and 18 days of gestation 20 (DG). Hypothyroidism reduced fetal and uteroplacental weight, in addition to reducing 21 Kiss1 mRNA expression in the decidua and placenta at 14 and 18 DG, respectively. 22 For Kiss1R, hypothyroidism not only reduced immunostaining in the Metrial triangle 23 and giant cell layer at 14 DG, but also reduced gene expression in the decidua and 24 placenta in the same gestational period. Considering that there was a reduction in the 25 Kiss1/Kiss1R system in the maternal-fetal interface of the hypothyroid rats, in 26 Experiment 2 the therapeutic potential of Kisspeptin-10 (Kp10) in the fetal-placental 27 dysfunction of these animals was evaluated. The animals were divided into the control 28 (N=8), hypothyroid (N=8) and hypothyroid groups treated with Kp10 (8µg/Kg/day) 29 every other day (KpT1) (N=8) or daily (KpT2) (N=8). The treatment started in the 8th 30 DG and the fetal-placental development, the placental histomorphometry and the gene 31 and/or protein expression of growth factors (VEGF, PLGF, IGF1, IGF2 and GLUT1), 32 inflammatory mediators (TNF, IL10 and IL6), oxidative stress mediators (HIF, SOD1, 33 Cat, GPx1), endoplasmic reticulum stress mediators (ATF4, GRP78 and CHOP) and 34 inflammasome (NLRP3, IL-1, IL-18) and pyroptosis (Caspase1, Gasdermin D) 35 mediators were evaluated at 18 GD. Daily treatment with Kp10 increased fetal weight 36 and reversed asymmetric fetal growth caused by maternal hypothyroidism. Both 37 treatments partially reestablished the morphology of the junctional zone and increased 38 vascularization in the placental labyrinth. Daily treatment with Kp10 increased the gene 39 expression of growth factors (Plgf, Igf1) and transport (Glut1) in the placenta of 40 hypothyroid animals, in addition to increasing protein and mRNA expression of 41 antioxidant enzymes (SOD1, Cat, GPx1). Although daily treatment with Kp10 did not 42 alter the greater VEGF, HIF1, IL10, GRP78 and CHOP expression caused by 43 hypothyroidism, especially in the junctional zone, it reduced the immunostaining of 44 these mediators in the labyrinth zone when compared to the hypothyroid group. In 45 addition, treatment with Kp10 blocked the increase in placental gene expression of 46 inflammasome mediators (Nlrp3, Il18) caused by maternal hypothyroidism. However, 47 treatment with Kp10 increased the placental immunostaining of TNF and the gene 48 expression of Il1 and Caspase1 in relation to the control and hypothyroid groups, 49 while no differences were observed in the placental expression of Gasdermin D 50 between the experimental groups. It is concluded that the fetal-placental growth1 restriction observed in rats with maternal hypothyroidism is associated with a reduction 2 in the kisspeptin/Kiss1R system at the maternal-fetal interface. In addition, daily 3 treatment with Kp10 in hypothyroid pregnant rats not only improves fetal placental 4 development and placental vascularization but increases the expression of growth 5 factors and antioxidant enzymes and blocks the activation of the inflammasome 6 caused by hypothyroidism. 7

Modelos de regressão aleatória para características de crescimento de bovinos da raça Nelore do estado de Mato Grosso / Random regression models to traits of growth in the Nellore breed in Mato Grosso state

Foram utilizados 138.976 registros de informações de pesos corporais variando de 60 a 610 dias de idade, provenientes de 27.327 animais da raça Nelore, oriundos de rebanhos do estado do Mato Grosso, com o objetivo de descrever a variabilidade genética e estimar parâmetros genéticos para o peso corporal em diferentes idades, utilizando-se modelos de regressão aleatória. O modelo empregado incluiu efeitos fixos de grupo de contemporâneos e idade da vaca ao parto como covariáveis, além de efeitos aleatórios genético aditivo direto, genético materno, ambiente permanente de animal, ambiente permanente materno e efeito de ambiente temporário. O modelo de regressão aleatória mais adequado foi o que empregou função de covariância com polinômios de quarta ordem para descrição da variabilidade de todos os efeitos e duas classes de variância residual. As estimativas de variância genética aditiva direta e de ambiente permanente de animal aumentaram com a idade dos animais. As variâncias genética materna e de ambiente permanente materno exibiram comportamento semelhante, com maiores valores na fase de aleitamento. Os coeficientes de herdabilidade estimados variam de 0,25 a 0,43, com maiores valores nas idades mais avançadas na trajetória de crescimento dos animais. Esses resultados indicaram presença de variabilidade genética suficiente para obtenção de ganho genético expressivo por meio da seleção, principalmente após desmama. Os resultados encontrados para a correlação genética aditiva direta exibiram baixas correlações entre pesos nas idades iniciais e finais, porém pesos altamente correlacionados entre idades mais próximas. As correlações genéticas estimadas entre os pesos da desmama com os pesos até 610 dias de idade foram altas e positivas e indicam que os genes responsáveis por maiores pesos nesse período, em sua maioria, são os mesmos.(AU)

In this study 138,976 records of live weight between 60 to 610 days of age, from 27,327 Nellore cattle breed, from herds in Mato Grosso State were used in order to describe the genetic variability and to estimate genetic parameters for the live weight at different ages, using random regression models. The model included the fixed effects of contemporary group and age of cow at calving as covariate, random effects of direct additive genetic, maternal genetic, animal and maternal permanent environmental and temporary environment effect. The most appropriate random regression model employed the covariance function with fourth order polynomials to describe the variability of all effects and two residual variance classes. Estimates of direct additive genetic variance and animal permanent environment increased with the age of the animals. Maternal genetic variances and maternal permanent environment exhibited similar behavior, with higher values in pre weaning. The estimated heritability coefficients ranged from 0.25 to 0.43, with higher values at older ages in the growth trajectory of the animals. These results showed the presence of sufficient genetic variability to obtain significant genetic gain through selection, especially after weaning. The results for the direct additive genetic correlation exhibited low correlations between weights in initial and final ages, however, highly correlated weights between nearest ages. Genetic correlation estimates between weaning with weights up to 610 days of age were high and positive and indicate that most of the genes responsible for higher weights in this period are the same.(AU)

IMPACTS OF PROTEIN SUPPLEMENTATION DURING MID GESTATION OF BEEF COWS ON MATERNAL PHYSIOLOGY, AND SKELETAL MUSCLE METABOLISM

Ainda há lacunas no conhecimento que precisam ser preenchidas sobre as formas como as matrizes adaptam-se fisiologicamente para evitar perdas durante a gravidez e como essas adaptações podem comprometer sua eficiência reprodutiva. Atualmente existem cerca de 56 milhões de vacas de corte no Brasil as quais podem ser beneficiadas com os avanços do conhecimento nessa área do conhecimento. Portanto, o objetivo desta pesquisa foi determinar o efeito da suplementação proteica (SP) durante o meio da gestação em vacas alimentadas com forragem de baixa qualidade sobre o desempenho, ingestão de alimentos, fisiologia, e metabolismo proteico no tecido muscular esquelético materno. Cinquenta e duas vacas, multíparas com 490 kg ± 17,8 de peso corporal (PC), 5,63 ± 0,52 de escore de condição corporal (ECC), da raça Tabapuã e portadores de bezerros machos e fêmeas foram distribuídos aleatoriamente em um dos dois tratamentos: Suplementação com 40% de proteína bruta (PB) ou 3,5g / kg de PC (SUP; n = 26) ou não suplementado 0% PB (CON; n = 26). Entre 100 a 200 dias de gestação, as vacas foram alojadas em baias individuais e submetidas a diferentes níveis de alimentação: sendo o CON conformado por uma dieta basal (silagem de milho + bagaço de cana, atingindo 5,5% PB mais mistura mineral) e o SUP conformado pela dieta basal + suplementação proteica. O PC e o ECC foram determinados a cada 30 dias até o pré-parto. O consumo de ração foi monitorado individualmente até o pré-parto, amostras de sangue, biopsias de tecido muscular esquelético e índice de pulsatilidade (IP) e resistência (IR) foram coletadas aos 200 e 270 dias de gestação. Os resultados serão publicados em dois artigos. No primeiro artigo a SP aumentou as reservas corporais representadas em maior PC materno, tecidos gestacionais, área de olho de lombo e garupa (P 0,01). Vacas CON perderam quase um ponto de ECC, enquanto SUP ganharam 0,59 pontos de ECC durante 100 dias. Porém, no periparto as vacas SUP mobilizaram maior quantidade de tecido materno (P 0,01). A suplementação aumentou a ingestão de forragem, de matéria seca total a digestibilidade total aparente dos nutrientes e a eficiência de síntese microbiana (P 0,01). Vacas CON apresentaram maior IR e IP (P 0,01) na metade da gestação. No segundo artigo vacas SUP tiveram aumentos concentrações plasmáticas de glicose, insulina e IGF-1, no entanto, os ácidos graxos não esterificados foram maiores (P 0,01) nas CON. Vacas SUP apresentaram aumentos de aproximadamente 50% na concentração de amino ácidos circulantes totais (P = 0,03), e aumentos entre 30 e 40% na expressão de mRNA de marcadores relacionados à síntese e degradação proteica durante a gestação. Os resultados sugerem que a SP a 3,5 g/kg do PC no meio da gestação pode ser útil para melhorar o estado energético das vacas, além de permitir um maior fluxo de nutrientes para o útero, permitindo um adequado crescimento e desenvolvimento fetal o que ajudará a preservar as reservas de tecido materno quando mantidas em pastagem de baixa qualidade.

There are still gaps in the knowledge that need to be filled about how the dams adapt physiologically to avoid losses during pregnancy and how these adaptations can compromise their reproductive efficiency. There are currently about 56 million beef cows in Brazil that can benefit from advances in knowledge in this area of knowledge. Therefore, this research aimed to determine the effect of protein supplementation (SP) during mid-gestation in cows fed low-quality forage on performance, food intake, physiology, and protein metabolism in maternal skeletal muscle tissue. Fifty-two multiparous cows with 490 kg ± 17.8 body weight (BW), 5.63 ± 0.52 body condition score (ECC), Tabapuã breed, and male and female calf carriers were randomly distributed in one of the two treatments: Supplementation with 40% crude protein (CP) or 3.5g / kg BW (SUP; n = 26) or not supplemented 0% CP (CON; n = 26). Between 100 to 200 days of gestation, the cows were housed in individual pens and subjected to different levels of feeding: the CON being conformed to a basal diet (corn silage + sugarcane bagasse, reaching 5.5% CP plus mineral mixture) and the SUP conformed by the basal diet + protein supplementation. CP and ECC were determined every 30 days until pre-delivery. Feed intake was monitored individually until pre-delivery, blood samples, skeletal muscle tissue biopsies, and pulsatility index (PI) and resistance (IR) were collected at 200 and 270 days of gestation. The results will be published in two articles. In the first article, SP increased the body reserves represented in higher maternal CP, gestational tissues, rib eye area, and croup (P 0.01). CON cows lost almost one point of ECC, while SUP gained 0.59 points of ECC for 100 days. However, in the peripartum SUP cows mobilized a greater amount of maternal tissue (P 0.01). Supplementation increased forage intake, total dry matter, and apparent total digestibility of nutrients, and efficiency of microbial synthesis (P 0.01). CON cows had higher RI and PI (P 0.01) in mid-gestation. In the second article, SUP cows had increased plasma concentrations of glucose, insulin, and IGF-1, however, non-esterified fatty acids were higher (P 0.01) in CON. SUP cows showed approximately 50% increases in the total circulating amino acid concentration (P = 0.03), and between 30 and 40% increases in mRNA expression of markers related to protein synthesis and degradation during pregnancy. The results suggest that SP at 3.5 g / kg of BW in the mid-gestation can be useful to improve the energy status of cows, in addition to allowing a greater flow of nutrients to the uterus, allowing for adequate fetal growth and development, which will help preserve maternal tissue reserves when maintained on low quality pasture.

EFFECTOF RUMEN-PROTECTED FAT ON PERFORMANCE, CARCASS CHARACTERISTICS AND BEEF QUALITYOF THE PROGENY FROM NELLORE COWS FED BY DIFFERENT PLANES OF NUTRITION DURING GESTATION

A nutrição materna pode melhorar o desenvolvimento dos tecidos muscular e adiposo fetais, que tem influencia sobre o desempenho, características de carcaça e da carne da progênie. Adicionalmente, o uso de gordura protegida no rúmen em dietas de terminação para a progênie de vacas com nutrição adequada durante a gestação pode ser uma fonte doadora de ácidos graxos para aumento da deposição de gordura intramuscular na carne. Diante disso, objetivou-se avaliar os efeitos da suplementação proteica de vacas Nelore em pastejo durante o segundo e terceiro trimestre de gestação sobre o desempenho, as características de carcaça, qualidade da carne e a expressão de genes miogênicos e lipogênicos da progênie terminada em confinamento com dietas com ou sem inclusão de gordura protegida no rúmen. Quarenta e oito novilhos Nelore imunocastrados com 341 ± 7,54 kg de peso corporal inicial e 21 ± 0,7 meses de idade foram distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 × 2 com os seguintes tratamentos: duas condições de manejo nutricional das vacas gestantes e duas dietas de terminação da progênie. Após 124 ± 21 dias de gestação até o parto, metade das vacas em pastejo receberam 1 kg/vaca/dia de suplemento proteico (SUPP; 36,9% de PB) e a outra metade apenas sal mineral (CTL). Novilhos nascidos de mães de ambos os grupos foram alocados em baias individuais (2 x 5 m) por 175 dias, incluindo 40 dias de adaptação às baias e as dietas. Metade de cada progênie foi alimentado sem (NFAT) ou com gordura protegida no rúmen (RPF; 6% de sais de cálcio), e ambas as dietas tinham 12,7% de bagaço de cana e 87,3% de concentrado. Peso corporal inicial e final dos novilhos, e peso das dietas e sobras foram registrados para medidas de desempenho em confinamento. Os novilhos foram abatidos em frigorifico comercial para avaliação das características de carcaça e amostragem do músculo longissimus thoracis para análises de expressão gênica. Além disso, foram coletadas amostras de carne do longissimus lumborum para analises qualitativas. De forma geral, a suplementação materna não afetou o desempenho em confinamento, características de carcaça e qualidade da carne (P > 0,05). Suplementação materna aumentou a expressão de MyHC I e CPT2 (P < 0,05) e tendeu a regular positivamente os genes FASN e ACACA (P < 0,10) da progênie. Alimentação com RPF diminuiu o consumo de matéria seca, peso corporal final, ganho médio diário e peso de carcaça (P < 0,05), sem efeito na eficiência alimentar (P = 0,60). Enquanto isso, a inclusão de RPF aumentou a expressão de MyHC I, MyHC IIx, IGFR1, COL3A1, FN1, ACACA (P < 0,05) e tendeu a regular positivamente o gene SREBF1 (P = 0,07). Em conclusão, a suplementação materna e o uso de RPF na dieta de terminação da progênie afetou a expressão de genes lipogênicos em músculo, sem efeitos fenotípicos sobre a carne. Adicionalmente, o manejo nutricional materno não afetou o desempenho nem características de carcaça da progênie. Em contraste, a alimentação de novilhos com RPF afetaram o ganho de peso em confinamento e peso das carcaças, sem efeito sobre a eficiência alimentar.

Maternal nutrition can improve the development of fetal muscle and adipose tissues, which has an influence on the performance, carcass and meat traits of the offspring. In addition, the use of rumen-protected fat in finishing diets for the offspring from dams with adequate nutrition during pregnancy can be a donor source of fatty acids to increase the deposition of intramuscular fat in meat. Therefore, this study aimed to evaluate the effects of protein supplementation of Nellore cows grazing during the second and third trimester of gestation on the performance, carcass characteristics, meat quality and the expression of myogenic and lipogenic genes of offspring finished in feedlot on diets with or without inclusion of rumen-protected fat. Forty-eight immunocastrated Nellore steers with 341 ± 7.54 kg of initial body weight were distributed in a completely randomized design using a 2 × 2 factorial arrangement with the following treatments: two nutritional management conditions of the dams and two finishing diets of the progeny. After 124 ± 21 days of gestation until calving, half of the grazed cows received 1 kg/cow/day of protein supplement (SUPP; 36.9% of CP) and the other half only mineral salt (CTL). Steers born from dams of both groups were housed in individual pens (2 x 5 m) for 175 days, including 40 days of adaptation to the pens and diets. Half of each offspring was fed without (NFAT) or rumen-protected fat (RPF; 6% calcium salts), and both diets had 12.7% sugarcane bagasse and 87.3% concentrate. Initial and final body weight of steers and weight of feed and orts were recorded for measures of feedlot performance. Steers were slaughtered in a commercial slaughterhouse to assess the carcass traits and sampling of the longissimus thoracis muscle for gene expression analyzes. In addition, meat samples from longissimus lumborum were collected for qualitative analysis. In general, maternal supplementation did not affect feedlot performance, carcass characteristics and meat quality traits (P > 0.05). Maternal supplementation increased the expression of MyHC I and CPT2 (P < 0.05) and tended to up-regulate the FASN and ACACA genes (P < 0.10) in the offspring. Feeding with RPF decreased the dry matter intake, final body weight, average daily gain and carcass weight (P < 0.05), with no effect on feed efficiency (P = 0.60). Meanwhile, feeding with RPF increased the expression of MyHC I, MyHC IIx, IGFR1, COL3A1, FN1, ACACA (P < 0.05) and tended to up-regulate SREBF1 gene (P = 0.07). In conclusion, maternal supplementation and the use of the RPF in the finishing diet of offspring affected the expression of lipogenic genes in muscle, with no phenotypic effects on meat. Additionally, maternal nutritional management did not affect the performance or carcass characteristics of the offspring. In contrast, feeding RPF to steers affected feedlot weight gain and carcass weight, with no effect on feed efficiency.

Extracellular vesicles secreted by bovine embryos produced in vivo and in vitro: miRNAs content and molecular effects in endometrial and luteal tissues

BRIDI, A. Vesículas extracelulares secretadas por embriões bovinos produzidos in vivo e in vitro: conteúdo de miRNAs e os efeitos moleculares sobre o endométrio e o corpo lúteo. 254 f. Tese (Doutorado) Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Pirassununga-SP, 2021. Perfis metabólicos, padrões de expressão gênica, desenvolvimento embrionário, capacidade de estabelecer e manter gestações precoces são diferenças encontradas quando embriões bovinos produzidos in vivo e in vitro são comparados. Para que a gestação tenha sucesso é necessária uma perfeita comunicação entre o embrião e o organismo materno. Vesículas extracelulares pequenas (sEVs) fazem parte dessa comunicação e carregam moléculas bioativas, como miRNAs, que podem atuar em células-alvo dentro do sistema reprodutivo bovino. Com isso, nossa hipótese é que embriões bovinos produzidos in vivo e in vitro secretam sEVs contendo diferentes miRNAs que podem modular diferencialmente o padrão de expressão gênica endometrial e o perfil de miRNAs do corpo lúteo. Para isso, primeiramente, investigamos o conteúdo de miRNA em blastocistos eclodidos produzidos in vivo ou in vitro e, em sEVs secretadas por eles. Blastocistos eclodidos produzidos in vivo ou in vitro, no dia 9 de desenvolvimento, possuem diferentes perfis de miRNA. EVs pequenas secretadas por eles, do dia 7 até o dia 9 de desenvolvimento, contém miRNAs diferentes. Esses miRNAs diferentemente expressos são preditos por regularem vias envolvidas no desenvolvimento embrionário inicial e na receptividade endometrial. Por meio disso, as primeiras interações entre o embrião e o organismo materno podem ser modificadas, e isso pode afetar o sucesso da gestação. Em segundo lugar, investigamos as alterações no transcriptoma global do endométrio após o co-cultivo de explantes endometriais com um blastocisto produzido in vivo ou in vitro no dia 7 do desenvolvimento. Genes diferentemente expressos foram identificados no endométrio e estão associados com a presença e origem do embrião. Além disso, sEVs presentes nos meios condicionados (C.M.) por essas células embrionárias e endometriais contém diferentes miRNAs, que são preditos por modularem a via de sinalização da oxitocina. Finalmente, para compreender melhor se a comunicação entre o embrião, o endométrio e o corpo lúteo pode ser intermediada por sEVs, explantes luteais foram tratados com sEVs presentes nos C.M. por explantes endometriais cultivados sozinhos ou com um blastocisto bovino produzido in vivo ou in vitro no dia 7 do desenvolvimento. O perfil de miRNAs foi modificado nos explantes luteais tratados com essas sEVs e, nós podemos observar um efeito da presença e origem dos embriões nessas alterações. Juntos, esses resultados sugerem que sEVs intermedeiam a comunicação inicial entre o embrião, endométrio e o corpo lúteo, contribuindo para manter a viabilidade e funcionalidade luteal. Entretanto, futuros experimentos precisam ser realizados para avaliar efeitos biológicos específicos desses miRNAs carreados por essas sEVs no endométrio e no corpo lúteo. Além disso, a origem do embrião (in vivo ou in vitro) modifica as interações entre ele, o endométrio e o corpo lúteo, sugerindo fortemente que esses embriões tenham necessidades distintas para se desenvolverem.

BRIDI, A., Extracellular vesicles secreted by bovine embryos produced in vivo and in vitro: miRNAs content and molecular effects in endometrial and luteal tissues. 2021. 254 f. Tese (Doutorado) Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Pirassununga-SP, 2021. Metabolic profiles, gene expression patterns, embryonic development, and the ability to establish and sustain early pregnancies are differences founded when in vivo- and in vitro- produced bovine embryos are compared. To the establishment of a successful pregnancy the perfect embryo- maternal communication is needed. Small extracellular vesicles (sEVs) are part of this crosstalk and carry bioactive molecules such as miRNAs that can act on target bovine cells within thereproductive system. Thereby, our hypothesis is that in vivo and in vitro bovine embryos secrete sEVs containing different miRNAs that can differentially modulate endometrial gene expression pattern and miRNAs profile in the corpus luteum (CL). To address this hypothesis, firstly, we investigated the miRNA content of in vivo and in vitro hatched blastocysts and in sEVs secreted by them. Day 9 in vivo or in vitro hatched blastocysts have distinct miRNA profiles. Small EVs secreted by them from day 7 up to day 9 of development contain different miRNAs. These miRNAs differently expressed are predicted to regulate pathways involved with early embryonic development and endometrial receptivity. Thereby, early embryo-maternal interactions can be modified and consequently can affect pregnancy success. Secondly, we investigated changes in the endometrial global transcriptome after the co-culture of endometrial explants with a day 7 in vivo or in vitro blastocysts. Differently expressed genes were identified in the endometrium and are associated with the embryo's presence or origin. Moreover, sEVs present in the conditioned media (C.M.) by these embryonic and endometrial cells contain different miRNAs, which are predicted to modulate the oxytocin signaling pathway. Finally, to understand if the communication among embryo, endometrium, and corpus luteum can be mediated by sEVs, luteal explants were treated with sEVs from C.M. by endometrial explants alone or cultured with a day 7 in vivo or in vitro blastocysts. MicroRNAs profile was modified in luteal explants treated with these sEVs, and we can observe an effect of the embryo presence and origin in these alterations. Together these results suggest that sEVs mediate early embryo-endometrium-corpus luteum communication, contributing to maintaining luteal viability and functionality. However, further experiments are needed to evaluate specific biological effects of these miRNAs carried by sEVs in the endometrium and in the corpus luteum. Moreover, the embryo origin (in vivo and in vitro) modify the interactions among embryo-endometrium-corpus luteum, suggesting strongly that these embryos have distinct needed to develop.

Avaliação in vitro de condrócitos da cartilagem articular e da diferenciação osteogênica das células tronco da medula óssea extraídas da prole de ratas tratadas com etanol

Foram realizados dois estudos para avaliar os efeitos do consumo materno de etanol sobre os condrócitos da cartilagem articular e na diferenciação osteogênica das células tronco mesenquimais da medula óssea (CTM-MO) da prole. Foram utilizadas 13 ratas Wistar adultas distribuídas em dois grupos experimentais, grupo controle e o grupo tratado com etanol. As ratas do grupo etanol e controle, receberam por gavagem diária, a partir do nono dia de gestação, solução alcoólica 40% e água destilada, respectivamente até o trigésimo dia de lactação. No dia do parto, foram eutanasiados quatro neonatos por fêmea e, aos 30 dias de lactação, três filhotes por fêmea. O primeiro estudo avaliou, in vitro, o efeito do consumo materno de etanol sobre os condrócitos da cartilagem articular. Os condrócitos foram extraídos das cartilagens articulares e cultivados em meio condrogênico por sete, 14 e 21 dias. Foram realizados os testes de conversão do MTT, atividade de fosfatase alcalina, porcentagem de células por campo e porcentagem de áreas PAS+ em cultura 3D. Aos 21 dias, foi realizada a quantificação dos transcritos gênicos para agrecano, Sox-9, colágeno tipo II, colágeno X, Runx-2 e VEGF pelo RT-PCR em tempo real. O segundo estudo avaliou o efeito do consumo materno de etanol durante a gestação e lactação sobre a diferenciação osteogênica CTM-MO dos filhotes ao desmame. As CTM-MO foram extraídas dos membros pélvicos e cultivadas em meio osteogênico por sete, 14 e 21 dias. Foram realizados os testes de conversão do MTT, atividade de fosfatase alcalina e porcentagem de células por campo. Aos 21 dias, foram realizados a quantificação do tamanho médio dos nódulos mineralizados e a quantificação dos transcritos gênicos para osteopontina, osteocalcina, BMP-2, Runx-2 e colágeno tipo I por RT-PCR em tempo real. As médias foram comparadas pelo teste t de student e as diferenças foram consideradas significativas se p<0,05. Os neonatos das mães que receberam etanol foram menos pesados quando comparados aos neonatos controle. A cultura dos condrócitos do grupo etanol apresentou maior conversão de MTT, maior atividade de fosfatase alcalina e maior porcentagem de células relação ao grupo controle em todos os períodos. Não houve diferença entre ambos os grupos na porcentagem de áreas PAS+ em cultura 3D. Houve maior expressão de colágeno tipo II e menor expressão de Sox-9 no grupo etanol 15 em relação ao grupo controle. O peso dos filhotes, ao desmame, das mães que receberam etanol foi significativamente menor quando comparado ao controle. As CTM-MO do grupo etanol apresentaram menor conversão de MTT aos sete dias de diferenciação osteogênica porém maior atividade de fosfatase alcalina, maior porcentagem de células, maior tamanho médio dos nódulos mineralizados bem como maior expressão de BMP-2, osteopontina e osteocalcina. Conclui-se que o consumo materno de etanol durante a gestação e lactação altera, in vitro, o fenótipo e a atividade de síntese dos condrócitos dos neonatos bem como aumenta a diferenciação osteogênica das CTM-MO da prole ao desmame

Two studies were performed to evaluate the effects of maternal ethanol consumption on articular cartilage chondrocytes and on osteogenic differentiation of offspring bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSCs). Thirteen adult female Wistar rats were divided into two experimental groups, the control group and the ethanol-treated group. The rats of the ethanol and control group received by daily gavage, from the ninth day of gestation, 40% alcohol solution and distilled water, respectively until the thirtieth day of lactation. On the day of delivery, four newborns were euthanized per female and, at 30 days of lactation, three pups per female. The first study evaluated in vitro the effect of maternal ethanol consumption on articular cartilage chondrocytes. Chondrocytes were extracted from articular cartilage and cultivated in chondrogenic medium for seven, 14 and 21 days. MTT conversion tests, alkaline phosphatase activity, percentage of cells per field and percentage of PAS+ areas in 3D culture were performed. At 21 days, the quantification of gene transcripts for agrecan, Sox-9, collagen type II, collagen X, Runx-2 and VEGF was performed by real-time RT-PCR. The second study evaluated the effect of maternal ethanol consumption during pregnancy and lactation on BMMSCs osteogenic differentiation of pups at weaning. The BMMSCs were extracted from the pelvic limbs and cultured in osteogenic medium for seven, 14 and 21 days. MTT conversion, alkaline phosphatase activity and cell percentage per field tests were performed. At 21 days, the average size of the mineralized nodules was quantified and the gene transcripts were quantified for osteopontin, osteocalcin, BMP-2, Runx-2 and collagen I by real-time RT-PCR. Means were compared by Student's t-test and differences were considered significant if p <0.05. Neonates of mothers receiving ethanol were less heavy when compared to control neonates. The chondrocyte culture of the ethanol group showed higher MTT conversion, higher alkaline phosphatase activity and higher percentage of cells compared to the control group in all periods. There was no difference between both groups in the percentage of PAS+ areas in 3D culture. There was higher expression of collagen type II and lower expression of Sox-9 in the ethanol group compared to the control group. The weight of pups at weaning of mothers receiving ethanol was significantly lower when compared to control. BMMSCs ethanol group showed lower MTT conversion after seven days of osteogenic differentiation but 17 higher alkaline phosphatase activity, increased percentage of cells larger average size of mineralized nodules as well as increased expression of BMP-2, osteopontin and osteocalcin. In conclusion, maternal ethanol consumption during pregnancy and lactation alters, in vitro, the phenotype and chondrocyte synthesis activity of neonates, as well as increases the osteogenic differentiation of BMMSCs from weaning offspring

Estimativas de parâmetros genéticos para características de crescimento em ovinos da raça Suffolk no Brasil / Estimates of genetic parameters for growth traits in Suffolk sheep in Brazil

O objetivo do trabalho foi estimar os parâmetros genéticos das características de crescimento da raça Suffolk, a fim de fornecer subsídio para a definição de estratégias de seleção para programas de melhoramento genético. Os dados analisados, coletados entre os anos de 2007 a 2009, são referentes a ovinos da raça Suffolk oriundos de uma propriedade localizada no Estado de São Paulo, Brasil, participante do programa de melhoramento genético Ovigol, conduzido pela empresa Aries Reprodução e Melhoramento Genético Ovino Ltda. em parceria com a empresa AbacusBio Limited, da Nova Zelândia. As características avaliadas foram: peso ao nascer (PN), ganho de peso pré-desmame (GPP) e peso ao desmame (PD), com número de registro de 1.039, 636 e 649 animais, respectivamente. Para análise estatística, utilizou-se o procedimento GLM do programa computacional SAS; para a consistência do pedigree e para as estimativas dos parâmetros genéticos, os programas computacionais utilizados foram Relax2: pedigree analysis program e o WOMBAT, respectivamente. O modelo linear geral incluiu sexo, grupo de contemporâneos (tipo de parto e ano de nascimento), covariável idade ao desmame (GPP e PD) com efeito quadrático, efeito genético aditivo direto, efeito de ambiente permanente materno e efeito residual. As herdabilidades para PN, GPP e PD foram 0,06, 0,42 e 0,37, respectivamente. As correlações genéticas entre PN e GPP, PN e PD e GPP e PD foram -0,10, -0,03 e 0,97, respectivamente. Na população estudada, as características GPP e PD, apresentam altas respostas à seleção, ao contrário do PN. As características PN e GPP são suficientes para compor um índice de seleção, sendo aconselhável o monitoramento do PN na fase inicial do programa.(AU)

The aim of this study was to estimate genetic parameters for growth of Suffolk, in order to provide a basis for the definition of selection strategies for breeding programs. The data analyzed are for Suffolk sheep, collected between years 2007 to 2009, from a property located in the State of São Paulo - Brazil, a participant in the Ovigol breeding program conducted by the company (Aries Reproduction and Breeding Sheep Ltd.) in partnership with (AbacusBio) New Zealand Limited. The evaluated characteristics were: birth weight (PN), weight gain pre-weaning (GPP) and weaning weight (PD), with registration number 1039, 636 and 649 respectively. For statistical analysis we used the GLM procedure of SAS software, for the consistency of pedigree and genetic parameter estimates software Relax2: pedigree analysis program and WOMBAT, respectively, were used. The general linear model included sex, contemporary group (type of birth and year of birth), covariate age at weaning (GPP and PD) with a quadratic effect, direct genetic effect, maternal permanent environmental effect and residual effect. Heritability estimates for PN, PD and GPP were 0.06, 0.42 and 0.37, respectively. Genetic correlations between PN and GPP, and PN and PD and GPP were -0.10, -0.03 and 0.97, respectively. In the study population characteristics GPP and PD have a high response to selection, unlike the PN. The GPP and PN characteristics are enough to make a selection index, it is advisable to monitor the PN in the initial phase of the program.(AU)

Efeito do consumo de etanol durante a gestação e lactação sobre a histomorfometria óssea e a diferenciação osteogênica, in vitro, das células tronco mesenquimais maternas da medula óssea de ratas

O objetivo do estudo foi avaliar o efeito do consumo materno de etanol durante a gestação e lactação sobre a massa óssea e sobre a diferenciação osteogênica in vitro das células tronco mesenquimais da medula óssea (CTM-MO) de ratas. Foram utilizadas 13 ratas Wistar adultas distribuídas em dois grupos: 1) controle e 2) tratado com etanol. As ratas do grupo etanol e controle, receberam diariamente, a partir do nono dia de gestação, solução alcoólica 40% (4g de etanol/kg) e água destilada, respectivamente até o trigésimo dia de lactação. As CTM-MO foram extraídas dos fêmures e tíbias direitas e cultivadas em meio osteogênico por sete, 14 e 21 dias. Foram realizados os testes de conversão do MTT em cristais de formazan, atividade de fosfatase alcalina e avaliação da porcentagem de células por campo. Aos 21 dias, foram realizadas as quantificações dos nódulos mineralizados por campo e dos transcritos gênicos para osteopontina, osteocalcina e BMP-2 por RT-PCR tempo real. As avaliações morfológicas e morfométricas da porcentagem de osso trabecular e espessura do osso cortical foram realizadas nos fêmures e tíbias esquerdas. As médias foram comparadas pelo teste t de student e as diferenças foram consideradas significativas se p<0,05. As CTM-MO das ratas que consumiram etanol durante a gestação e lactação, quando submetidas a diferenciação osteogênica, in vitro, apresentaram maior conversão de MTT em formazan, maior atividade de fosfatase alcalina, maior porcentagem de células por campo, maior expressão de BMP-2 e maior síntese de nódulos mineralizados quando comparadas às células das ratas controle. Entretanto, não houve diferença significativa entre grupos, na porcentagem de tecido ósseo trabecular e na espessura da cortical. Conclui-se que, o consumo de etanol durante a gestação e lactação não altera os tecidos ósseos trabecular e cortical do fêmur e tíbia em comparação ao de ratas gestantes e lactantes controles, apesar das CTM-MO apresentarem, in vitro, maior diferenciação osteogênica caracterizada pela maior síntese de matriz mineralizada.

The aim of this study was to evaluate the effect of maternal ethanol consumption during gestation and lactation on bone mass and the osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells of the bone marrow (BMMSCs) of rats. Thirteen adult Wistar rats were used. The rats were distributed in two groups: 1) control and 2) ethanol treated. The rats of the ethanol and control groups received daily, from the ninth day of gestation, 40% alcoholic solution and distilled water, respectively, until the thirtieth day of lactation. The BMMSCs were extracted from the right femurs and tibiae and cultured on osteogenic medium for 7, 14 and 21 days. The conversion of MTT to formazan crystals, alkaline phosphatase activity, and porcentage of cells per field were performed. The number of mineralized nodules per field and the quantification of the gene transcripts for osteopontin, osteocalcin and BMP-2 by real-time RT-PCR were performed at day 21. Morphometric evaluations of the percentage of trabecular bone and cortical thickness were performed in the left femur and tibia. The means were compared by the Students t test and the differences were considered significant if p < 0.05. The BMMSCs of the rats that consumed ethanol during gestation and lactation, when submitted to osteogenic differentiation in vitro, presented higher conversion of MTT to formazan, higher alkaline phosphatase activity, higher percentage of cells per field, higher expression of BMP-2 and higher synthesis of mineralized nodules when compared to that of control rat cells. However, there was no significant difference in the percentage of trabecular bone or cortical thickness between both groups. It is concluded that the consumption of ethanol during pregnancy and lactation did not alter the trabecular and cortical bone tissues of the femur and tibia compared with that of pregnant and lactating control rats that did not consume alcohol, despite in vitro BMMSCs showing greater osteogenic differentiation characterized by greater synthesis of mineralized matrix.

GENOMIC ANALYSIS FOR PREWEANING CALF MORTALITY IN NELLORE CATTLE

A mortalidade pré-desmame de bezerros é uma das principais causas de perdas econômicas em bovinos de corte, uma vez que a maior parte da renda econômica é representada pelo número de bezerros desmamados disponíveis para venda. Esta também é prejudicial para o progresso genético devido à redução de candidatos jovens para a seleção. A inclusão de marcadores moleculares na análise genética permite uma melhor compreensão dos mecanismos genéticos subjacentes à mortalidade de bezerros. Os objetivos deste estudo foram: i) estimar a herdabilidade direta e materna da mortalidade pré-desmame em bovinos Nelore e ii) buscar regiões genômicas e genes candidatos afetando os efeitos diretos e maternos da mortalidade pré-desmame em bovinos Nelore. Os componentes de variância foram estimados por Inferência Bayesiana usando um modelo animal de limiar, que incluiu os efeitos sistemáticos do grupo contemporâneo, peso ao nascer como covariável linear e a idade da mãe ao parto como covariável linear e quadrática. Os efeitos genéticos diretos e maternos, e o resíduo foram ajustados como efeitos aleatórios. O conjunto final de dados utilizado continha registros fenotípicos em 67.196 animais, descendentes de 1.469 touros e 30.970 vacas. Os efeitos dos SNPs foram estimados com base na abordagem weighted single step GBLUP, usando informações de 8.443 animais genotipados com 410.936 SNPs. As estimativas de herdabilidade direta e materna foram de 0,2143±0,0348 e 0,0137±0,0066, respectivamente. As dez principais regiões genômicas explicaram 13,61 e 14,23% da variação genética aditiva direta e materna e abrigaram um total de 63 e 48 genes candidatos posicionais, respectivamente. Duas regiões sobrepostas localizadas no BTA2 foram identificadas, abrigando genes candidatos comuns para efeitos diretos e maternos. Os genes candidatos RUNX3, CLIC4 e RCAN3, presentes nessas regiões, estão envolvidos na via apoptótica, transdução de sinalização, resposta a estímulos e sistema imunológico. Os genes CD53, LAMTOR5, ARF6, STPG1, CTNNA2, RALYL, CDKL1 e PROK1, foram identificados como candidatos para o efeito direto da mortalidade pré-desmame, uma vez estão envolvidos na regulação, preservação e sobrevivência celular. Os genes CRADD e MAP3K5 foram associados ao efeito materno. Esses genes estão envolvidos em apoptose celular, uma rota importante para o desenvolvimento normal da gravidez. Esses papéis fisiológicos podem controlar os mecanismos genéticos subjacente à mortalidade pré-desmame de bezerros.

Preweaning calf mortality is one of main causes of economic losses in beef cattle, since most of economic incomes are represented by the number of weaned calves available for sale. It is also detrimental for genetic progress due to the reduction of young candidates for selection. The inclusion of molecular markers in genetic analysis allows a better understanding of genetic mechanisms underlying calf mortality. The objectives of this study were: i) to estimate direct and maternal heritability of preweaning calf mortality in Nellore cattle and ii) to seek for genomic regions and candidate genes affecting direct and maternal effects of preweaning calf mortality in Nellore cattle. Variance components were estimated via Bayesian Inference using a threshold animal model, that included the systematic effects of contemporary group, birth weight as linear covariate, and age of dam at calving as linear and quadratic covariates. The direct and maternal genetics, and the residual were fitted as random effects. The final dataset used contained phenotypic records on 67,196 animals, offspring of 1,469 sires and 30,970 dams. The SNPs effects were estimated based on the weighted single-step GBLUP approach, using information of 8,443 genotyped animals with 410,936 SNPs. Direct and maternal heritability estimates were of 0.2143±0.0348 and 0.0137±0.0066, respectively. The top 10 genomic regions accounted for 13.61 and 14.23% of direct and maternal additive genetic variance and harbored a total of 63 and 48 positional candidate genes, respectively. Two overlapping regions located on BTA2 were identified, harboring common candidate genes for direct and maternal effects. The candidate genes RUNX3, CLIC4 and RCAN3, present into these regions, are involved in apoptotic pathway, signaling transducing, response to stimulus and immunological system. The genes CD53, LAMTOR5, ARF6, STPG1, CTNNA2, RALYL, CDKL1, and PROK1, were identified as candidates for direct effects of preweaning mortality as they are involved in cell regulation, preservation and survival. The genes CRADD and MAP3K5 were associated with maternal effects. These genes are involved in apoptosis, an important pathway for the normal development of pregnancy. These physiological roles may control genetic mechanism underlying preweaning calf mortality.

Genotype-environment interaction for maternal effect traits in Nellore cattle from Maranhão, Mato Grosso and Pará States / Interação genótipo-ambiente para características sob efeito maternal na raça Nelore nos estados do Maranhão, Mato Grosso e Pará

This study was carried out to analyze genotype-environment interaction for maternal effect traits weights of Nellore cattle from Maranhão (MA), Mato Grosso (MT) and Pará (PA) States. It was used records of 37,032 animals provided by Genetic Improvement Program of Nellore (PMGRN-ANCP) collected between the years 1993 to 2010. The means and standard deviations for W120 to MA, MT and PA were 123.43 ± 17.06, 133.91 ± 19.62 and 130.07 ± 16.03kg and to W210 for the same States were 181.83 ± 34.15, 28.52 ± 194.73 and 189.76 ± 23.45kg, respectively. Genetic correlations estimative between the expected progeny difference for same sire were 0.42 (MA-MT), 0.38 (MA-PA) and 0.70 (MT-PA) for P120; 0.49 (MA-MT), 0.13 (MA-PA) and 0.40 (MT-PA) for P210. Lower genetic correlations in both traits were observed between Maranhão and Pará states, which presented greats environmental distinctions. These results showed genotype-environment interaction and reaffirm the current preoccupation with these interaction which can be effect the genetic evaluation of animals raised in this states.(AU)

Objetivou-se analisar a interação genótipo-ambiente sobre os pesos aos 120 e 210 dias de bovinos da raça Nelore, criados a pasto, nos Estados do Maranhão, Mato Grosso e Pará. O estudo foi realizado utilizando-se de dados de campo da raça Nelore cedidos pelo Programa de Melhoramento Genético da Raça Nelore (PMGRN-ANCP), totalizando 37.032 animais registrados desde 1993 a 2010. As estimativas médias e desvios padrão para pesos padronizados aos 120 dias (P120), e aos 210 dias (P210) de idade para os estados do MA, MT e PA foram de 123,43±17,06; 133,91±19,62; 130,07±16,03kg (P120), 181,83±34,15; 194,73±28,52; 189,76±23,45kg (P210), respectivamente. As correlações genéticas entre os desempenhos das progênies de um mesmo reprodutor nos diferentes estados variaram de 0,42 (Maranhão-Mato Grosso), 0,38 (Maranhão-Para) a 0,70 (Mato Grosso-Para) para P120; de 0,49 (Maranhão-Mato Grosso), 0,13 (Maranhão-Para) a 0,40 (Mato Grosso-Para) para P210. As menores correlações genéticas, em ambas as características estudadas, foram observadas entre Maranhão e Pará, estados com condições de ambiente mais contrastante. Estes resultados denotam a existência de interação genótipo-ambiente, tanto no peso aos 120 dias quanto no peso aos 210 dias de idade, o que influenciou diretamente a predição do valor genético dos reprodutores, resultando em classificação diferente de um mesmo touro em cada estado. Portanto, faz-se necessário mais bem estudar inclusão desta interação nos modelos de avaliação genética dos animais, pois a seleção e reprodução do melhor touro apresentarão impactos econômicos distintos em cada estado e influenciará a tomada de decisão dos criadores.(AU)

Genotype-environment interaction for maternal effect traits in Nellore cattle from Maranhão, Mato Grosso and Pará States / Interação genótipo-ambiente para características sob efeito maternal na raça Nelore nos estados do Maranhão, Mato Grosso e Pará

This study was carried out to analyze genotype-environment interaction for maternal effect traits weights of Nellore cattle from Maranhão (MA), Mato Grosso (MT) and Pará (PA) States. It was used records of 37,032 animals provided by Genetic Improvement Program of Nellore (PMGRN-ANCP) collected between the years 1993 to 2010. The means and standard deviations for W120 to MA, MT and PA were 123.43 ± 17.06, 133.91 ± 19.62 and 130.07 ± 16.03kg and to W210 for the same States were 181.83 ± 34.15, 28.52 ± 194.73 and 189.76 ± 23.45kg, respectively. Genetic correlations estimative between the expected progeny difference for same sire were 0.42 (MA-MT), 0.38 (MA-PA) and 0.70 (MT-PA) for P120; 0.49 (MA-MT), 0.13 (MA-PA) and 0.40 (MT-PA) for P210. Lower genetic correlations in both traits were observed between Maranhão and Pará states, which presented greats environmental distinctions. These results showed genotype-environment interaction and reaffirm the current preoccupation with these interaction which can be effect the genetic evaluation of animals raised in this states.

Objetivou-se analisar a interação genótipo-ambiente sobre os pesos aos 120 e 210 dias de bovinos da raça Nelore, criados a pasto, nos Estados do Maranhão, Mato Grosso e Pará. O estudo foi realizado utilizando-se de dados de campo da raça Nelore cedidos pelo Programa de Melhoramento Genético da Raça Nelore (PMGRN-ANCP), totalizando 37.032 animais registrados desde 1993 a 2010. As estimativas médias e desvios padrão para pesos padronizados aos 120 dias (P120), e aos 210 dias (P210) de idade para os estados do MA, MT e PA foram de 123,43±17,06; 133,91±19,62; 130,07±16,03kg (P120), 181,83±34,15; 194,73±28,52; 189,76±23,45kg (P210), respectivamente. As correlações genéticas entre os desempenhos das progênies de um mesmo reprodutor nos diferentes estados variaram de 0,42 (Maranhão-Mato Grosso), 0,38 (Maranhão-Para) a 0,70 (Mato Grosso-Para) para P120; de 0,49 (Maranhão-Mato Grosso), 0,13 (Maranhão-Para) a 0,40 (Mato Grosso-Para) para P210. As menores correlações genéticas, em ambas as características estudadas, foram observadas entre Maranhão e Pará, estados com condições de ambiente mais contrastante. Estes resultados denotam a existência de interação genótipo-ambiente, tanto no peso aos 120 dias quanto no peso aos 210 dias de idade, o que influenciou diretamente a predição do valor genético dos reprodutores, resultando em classificação diferente de um mesmo touro em cada estado. Portanto, faz-se necessário mais bem estudar inclusão desta interação nos modelos de avaliação genética dos animais, pois a seleção e reprodução do melhor touro apresentarão impactos econômicos distintos em cada estado e influenciará a tomada de decisão dos criadores.

Interação genótipo-ambiente sobre os pesos aos 205 e 365 dias de idade em bovinos da raça Nelore em diferentes regiões do Brasil / Genotype-environment interaction on the weights at 205 and 365 days of age in Nellore cattle in different regions of Brazil

Data of weaning weight (205BW) and at year (365BW) of Nellore cattle from 29 farms in several Brazilian states of three distinct regions: North, Southeast and Midwest, all participants of the program of Nellore breeding (Nellore Brazil), were used to assess the presence of genotype by environment interaction (GEI) as well as estimate direct heritability (205BW and 365BW) and maternal (205BW) by restricted maximum likelihood method with the aid of MTDFREML. The statistical model used included fixed effects of contemporary group, age of dam (covariate) and random direct genetic effects (205BW and 365BW) and maternal (205BW). The estimated genetic correlation for 205BW and 365BW in each of the regions, North (R1), Southeast (R2) and Midwest (R3), were respectively: 0.85±0.11, 0.96±0.07 and 0.95±0.07 for R1/R2, R1/R3 and R2/R3, the evaluation of weaning weight, 0.72±0.09, 0.83±0.07 and 0.85±0.08, for R1/R2, R1/R3 and R2/R3, in the evaluation year. These results indicate that, at weaning (205BW), the effect of GEI was not observed, but in the weight at year (P365), the combination involving North/Southeast effect was verified of the GEI.(AU)

Dados de pesos à desmama ajustados para 205 dias (P205) e ao ano ajustados para 365 dias (P365), de animais da raça Nelore provenientes de 29 fazendas de diferentes estados brasileiros distribuídos entre as regiões Norte, Sudeste e Centro-Oeste, participantes do Programa de melhoramento genético da raça Nelore (Nelore Brasil), foram utilizados para avaliar a presença da interação genótipo-ambiente (IGA), bem como estimar as herdabilidades direta (P365 e P205) e materna (P205) pelo método de máxima verossimilhança restrita com auxílio do programa MTDFREML. O modelo estatístico utilizado incluiu efeitos fixos de grupo contemporâneo, idade da vaca ao parto (covariável) e efeitos aleatórios genéticos direto (P205 e P365) e materno (P205). As correlações genéticas estimadas para as características P205 e P365 em cada uma das regiões, Norte (R1), Sudeste (R2) e Centro-Oeste (R3), foram, para P205: 0,85±0,11 entre R1 e R2; 0,96±0,07 entre R1 e R3; e, 0,95±0,07 entre R2 e R3, e para P365: 0,72±0,09 entre R1 e R2; 0,83±0,07 entre R1 e R3; e 0,85±0,08 entre R2 e R3. Esses resultados indicam que, na desmama (P205), o efeito da IGA não foi observado, porém para o peso ao ano (P365), na combinação envolvendo as regiões Norte/Sudeste foi verificado efeito da IGA.(AU)

Interação genótipo-ambiente sobre os pesos aos 205 e 365 dias de idade em bovinos da raça Nelore em diferentes regiões do Brasil / Genotype-environment interaction on the weights at 205 and 365 days of age in Nellore cattle in different regions of Brazil

Data of weaning weight (205BW) and at year (365BW) of Nellore cattle from 29 farms in several Brazilian states of three distinct regions: North, Southeast and Midwest, all participants of the program of Nellore breeding (Nellore Brazil), were used to assess the presence of genotype by environment interaction (GEI) as well as estimate direct heritability (205BW and 365BW) and maternal (205BW) by restricted maximum likelihood method with the aid of MTDFREML. The statistical model used included fixed effects of contemporary group, age of dam (covariate) and random direct genetic effects (205BW and 365BW) and maternal (205BW). The estimated genetic correlation for 205BW and 365BW in each of the regions, North (R1), Southeast (R2) and Midwest (R3), were respectively: 0.85±0.11, 0.96±0.07 and 0.95±0.07 for R1/R2, R1/R3 and R2/R3, the evaluation of weaning weight, 0.72±0.09, 0.83±0.07 and 0.85±0.08, for R1/R2, R1/R3 and R2/R3, in the evaluation year. These results indicate that, at weaning (205BW), the effect of GEI was not observed, but in the weight at year (P365), the combination involving North/Southeast effect was verified of the GEI.

Dados de pesos à desmama ajustados para 205 dias (P205) e ao ano ajustados para 365 dias (P365), de animais da raça Nelore provenientes de 29 fazendas de diferentes estados brasileiros distribuídos entre as regiões Norte, Sudeste e Centro-Oeste, participantes do Programa de melhoramento genético da raça Nelore (Nelore Brasil), foram utilizados para avaliar a presença da interação genótipo-ambiente (IGA), bem como estimar as herdabilidades direta (P365 e P205) e materna (P205) pelo método de máxima verossimilhança restrita com auxílio do programa MTDFREML. O modelo estatístico utilizado incluiu efeitos fixos de grupo contemporâneo, idade da vaca ao parto (covariável) e efeitos aleatórios genéticos direto (P205 e P365) e materno (P205). As correlações genéticas estimadas para as características P205 e P365 em cada uma das regiões, Norte (R1), Sudeste (R2) e Centro-Oeste (R3), foram, para P205: 0,85±0,11 entre R1 e R2; 0,96±0,07 entre R1 e R3; e, 0,95±0,07 entre R2 e R3, e para P365: 0,72±0,09 entre R1 e R2; 0,83±0,07 entre R1 e R3; e 0,85±0,08 entre R2 e R3. Esses resultados indicam que, na desmama (P205), o efeito da IGA não foi observado, porém para o peso ao ano (P365), na combinação envolvendo as regiões Norte/Sudeste foi verificado efeito da IGA.

PARÂMETROS GENÉTICOS PARA CARACTERÍSTICAS DE IMPORTÂNCIA ZOOTÉCNICA EM BOVINOS DA RAÇA SENEPOL

A busca por sistemas de produção mais eficientes e rentáveis, está inteiramente relacionada com a escolha de recursos genéticos que otimizem o trinômio genética, nutrição e sanidade. Mediante a diversidade desses recursos, tem-se a raça Senepol, um taurino adaptado, que representa uma interessante opção de utilização. Como nessa raça as estimativas de parâmetros genéticos para características de interesse econômico são escassas, o foco deste trabalho foi estimar os parâmetros genéticos das características de crescimento, reprodutivas e de carcaça de bovinos da raça Senepol. Foram estimados parâmetros genéticos para as características de peso ao nascer (PN), peso aos 120 dias de idade (P120), peso a desmama (PD), peso ao sobreano (PS), perímetro escrotal ao sobreano (PES), espessura de gordura subcultânea (EGS), área de olho de lombo (AOL) e conformação frigorífica ao sobreano (CFS). Dois modelos foram utilizados, sendo um para as características pré-desmama, que incluiu como efeito fixo, grupo de contemporâneos, e idade da vaca ao parto como covariável (efeito linear e quadrático) e como efeitos aleatórios foram considerados os efeitos genéticos direto, materno, ambiente permanente materno e residual. Já para as características pós-desmama, não foi incluso o efeito genético materno, de ambiente permanente materno. Considerou- se covariância nula entre os efeitos genéticos diretos e maternos. Os componentes de (co)variância foram obtidos, empregando-se o software GIBBS2F90, assumindo um modelo animal para 4 características (PN, P120, PD e PS) e outro para 5 características (PS, PES, EGS, AOL e CFS). As estimativas de herdabilidades diretas encontradas para PN (0,19), P120 (0,22), PD (0,15), PS (0,23), PES (0,25), EGS (0,11), AOL (0,26) e CFS (0,12) foram de baixa a média magnitude e indicaram possibilidade de seleção genética e incorporação no rebanho. Já as estimativas de herdabilidades maternas para PN (0,09), P120 (0,11) e PD (0,10) de baixa magnitude, indicando efeitos genéticos das matrizes no desempenho das progênies. As correlações genéticas das características de crescimento variaram de 0,49 a 0,94 e entre as características de crescimento, carcaça e reprodutiva variaram de 0,17 a 0,81. As associações genéticas entre as características reprodutivas e de carcaça foram baixas 0,02 a 0,17. Os coeficientes de correlações genéticas, de modo geral, foram favoráveis. Esses resultados apontam que há variabilidade genética entre os bovinos da raça Senepol e que ao selecionar para determinada característica de crescimento, haverá seleção nas demais, indicando a possibilidade de progresso genético se as mesmas forem incluídas como critérios de seleção. Este estudo possibilitará que seja melhor delineado o programa de melhoramento genético da raça Senepol no Brasil, proporcionando assim, uma maior resposta a seleção na raça.

The search for more efficient and profitable production systems is well connected with the choice of genetic resources that optimize genetic trinomics, nutrition and sanity. Measuring the density of the resources, we have a Senepol breed, an adapted taurine, which represents an interesting option of use. As this breed as controller of genetic parameters for economic aspects is non-existent, the focus of this work is the estimation of the genetic parameters of the growth, reproductive and carcass traits of Senepol cattle. The parameters for the traits of birth weight (BW), weight at 120 days of age (W120), weaning weight (WW), yearling age weight (YW), scrotal circumference overhead (SC), backfat thickness (BF), rib eye area (REA) and slaughter conformation at yearling age (SCY). The themes were used, group of contemporaries, and age of cow at birth as covariate. maternal and residual permanent environment. As for post-weaning characteristics, the maternal genetic effect of the permanent environment and the age of the cow as a covariate were not included. Consider null covariance between the direct and maternal twins. The (co) variance components were obtained, using the GIBBS2F90 software, assuming an animal model for 4 traits (BW, W120, WW and YW) and another one for 5 traits (YW, SC, BF, REA and SCY). The following statistics were obtained for BW (0.19), W120 (0.22), WW (0.15), YW (0.23), SC (0.25), BF (0.11), REA (0.26) and SCY (0.12) indicated the probability of genetic selection and incorporation in the herd. As for the occurrence of maternal herds for BW (0,09), W120 (0,11) and WW (0,10), genetic alterations of the progenies were recorded. Genetic variations between growth variables ranged from 0.49 to 0.94 and between growth traits, the rate of change from 0.17 to 0.81. Genetic conditions between reproductive and starting traits were low from 0.02 to 0.17. The coefficients of genetic correlations, in general, were favorable. The result is that there is a genetic variability among cattle of the breed and that the selection of the genetic gene is part of the selection process. This study will make it possible to better delineate the Senepol breed breeding program, thus providing a better response to breed selection.

ARGININA E VALINA NA NUTRIÇÃO DE MATRIZES SUÍNAS HIPERPLOLÍFICAS

Os avanços genéticos na suinocultura trouxeram ao mercado matrizes suínas altamente produtivas com grande número de leitões nascidos por leitegada, no entanto, alguns pontos inerentes a esses avanços têm sido preocupantes, devido ao seu impacto econômico na produção suinícola, pois estão diretamente relacionadas com o peso ao nascer, como a desuniformidade das leitegadas com alta variabilidade de peso. Como estratégia para solucionar esses pontos objetivou-se nesse estudo avaliar se a suplementação com Arginina (L-Arg) e Valina (L-Val) na dieta de fêmeas suínas no terço final da gestação e durante a lactação possui efeitos sobre o desenvolvimento da glândula mamária e desempenho das matrizes suínas e suas respectivas leitegadas. Foram conduzidos dois experimentos. No 1º experimento foram analisadas as expressões gênicas de transportadores de aminoácidos (AA) SLC7a7 e SLC7A9; transportadores de ácidos graxos SLC27a1, SLC27a2 e SLC27a4 e proteínas do leite -caseína (CSN2) e LALBA (-lactalbumina). As matrizes foram alimentadas com 1) dieta sem suplementação de AA (CON); 2)CON+L-Arg; 3)CON+ L-Val; 4)CON+L-Arg+ L-Val. A densidade, área e diâmetro alveolar não foram influenciados pela suplementação com L-Arg e L-Val, no entanto, a combinação de L-Arg+ L-Val aumentou a proliferação celular na glândula mamaria de porcas durante a lactação. A suplementação com os AA não influenciou na expressão dos genes BCATm, SLC27a2, CSN2 e LALBA. A expressão gênica da BCATc foi maior no tratamento com L-Arg quando comparado as matrizes do tratamento com L-Val e L-Arg+L-Val. O gene SLC7a7 foi menos expresso no tratamento com L-Val quando comparado ao tratamento CON e L-Arg. O gene SLC7a9, teve foi menos expresso no tratamento com L-Ag+L-Val do que nos tratamentos CON e com L-Arg. A expressão do gene SLC27a1 foi semelhante entre os tratamentos, exceto no tratamento com L-Val. A expressão do gene SLC27a4 foi semelhante ao controle nos tratamentos com L-Arg e L-Val, e menor no tratamento LArg+L-Val. No 2º experimento foram adotados os mesmos tratamentos, no entanto o período de suplementação foi distinto, sendo as matrizes suplementadas a partir dos 85 dias de gestação e durante toda a lactação (21 dias). Foram avaliados os parâmetros de desempenho da leitegada, condição corporal das matrizes, consumo médio de ração e parâmetros sanguineos. A suplementação com L-Arg e L-Val não teve efeito sobre os parâmetros reprodutivos, produtivos e sanguíneos das fêmeas suínas no terço final de gestação e lactação, exceto para o número total de leitões nascidos, cujos tratamentos CON e L-Val diferiram, mas estes foram semelhantes entre os demais tratamentos. Conclui-se que a suplementação com 1% L-Arg, e 120% de L-Val:Lis em rações contendo milho, farelo de soja a partir do 85º dia de gestação e durante a lactação não promoveu melhora na condição corporal das fêmeas suínas hiperprolíficas e no desempenho das respectivas leitegadas, assim como sobre a expressão de genes relacionados a síntese de proteínas e gorduras no leite, no entanto aumentou à proliferação celular na glândula mamária de matrizes suínas durante a lactação.

Genetic advances in swine farming have brought to the market highly productive sows with large numbers of piglets born to litter, however, some points inherent to these advances have been worrisome due to their economic impact on pig production, since they are directly related to weight at birth, as the disuniformity of litters with high weight variability. As a strategy to solve these points, the objective of this study was to evaluate whether supplementation with Arginine (L-Arg) and Valine (L-Val) in the diet of sows in the final third of gestation and during lactation has effects on the development of the gland mammary and performance of swine matrices and their respective litters. Two experiments were conducted. In the first experiment the gene expression of amino acid transporters (AA) SLC7a7 and SLC7A9; SLC27a1, SLC27a2 and SLC27a4 fatty acids, and -casein (CSN2) and LALBA (-lactalbumin) milk proteins. The matrices were fed with 1) diet without supplementation of AA (CON); 2) CON + L-Arg; 3) CON + L-Val; 4) CON + L-Arg + L-Val. The density, area and alveolar diameter were not influenced by supplementation with L-Arg and L-Val, however, the combination of L-Arg + L-Val increased the cell proliferation in the mammary gland of sows during lactation. Supplementation with AA did not influence expression of BCATm, SLC27a2, CSN2 and LALBA genes. Gene expression of BCATc was higher in L-Arg treatment when compared to L-Val and L-Arg + L-Val treatment matrices. The SLC7a7 gene was less expressed in the treatment with L-Val when compared to the treatment CON and L-Arg. The SLC7a9 gene was less expressed in the L-Ag + L-Val treatment than in the CON and L-Arg treatments. Expression of the SLC27a1 gene was similar between treatments, except for treatment with L-Val. SLC27a4 gene expression was similar to control in L-Arg and L-Val treatments, and lower in LArg + L-Val treatment. In the second experiment, the same treatments were adopted, however the supplementation period was different, and the matrices were supplemented from the 85 days of gestation and throughout the lactation (21 days). The performance parameters of the litter, body condition of the sows, average feed intake and blood parameters were evaluated. Supplementation with L-Arg and L-Val had no effect on the reproductive, productive and blood parameters of the sows in the final third of gestation and lactation, except for the total number of piglets born, whose treatments CON and L-Val differed, but these were similar among the other treatments. It was concluded that supplementation with 1% L-Arg and 120% of L-Val: Lys in rations containing corn, soybean meal from the 85th day of gestation and during lactation did not promote improvement in the body condition of the sows as well as on the expression of genes related to the synthesis of proteins and fats in the milk, but increased to the cellular proliferation in the mammary gland of sows during lactation.

Influência do estresse térmico no final da gestação de cabras: Alterações da placenta e desempenho dos cabritos

O estresse causado pelo calor influencia a fisiologia da fêmea causando modificações placentárias que interferem no desenvolvimento fetal e no desempenho dos cabritos. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito do estresse térmico durante o terço final da gestação sobre a placenta de cabras da raça Saanen, as respostas termorregulatórias e desempenho dos cabritos. Neste projeto de pesquisa foram utilizadas 47 cabras Saanen no terço final da gestação, onde 24 animais foram submetidos ao estresse por calor na câmara climática (tratamento estresse térmico ET) e 23 cabras permaneceram em ambiente de termoneutralidade (tratamento controle CT). O experimento foi organizado em 3 fases distintas: gestação, parto e desenvolvimento dos cabritos. Em cada fase os animais foram acompanhados diariamente e colhidas amostras de sangue quinzenalmente para obtenção do plasma para dosagem de cortisol e separação da camada leucocitária para realização da expressão gênica. Os partos de todas as cabras Saanen foram assistidos, sendo colhidas amostras do líquido amniótico e placenta, da qual foi colhido o tecido placentário para realização da análise histológica e expressão gênica das HSPs 27, 70 e 90 e da enzima 11-HSD tipo 1 e tipo 2, CRH e ACTH-R. No nascimento, foi realizado o escore APGAR dos cabritos nos tempos 0 e 15 minutos de vida e avaliações do comportamentos materno-filiais até os 60 minutos pós-nascimento. Os cabritos de ambos tratamentos foram pesados semanalmente e acompanhados do nascimento até o desmame aos 60 dias. As concentrações de cortisol no líquido amniótico das cabras do tratamento ET (39,42 ± 1,3 ng/mL) foram significativamente maiores que o tratamento CT (31,87 ± 2,04 ng/mL) e o inverso ocorreu para a concentração plasmática dos cabritos no nascimento que foram significativamente maiores para o tratamento CT (94,83 ± 5,49 ng/mL) que para o ET (70,20 ± 5,41 ng/mL). O estresse térmico causou redução significativa na eficiência placentária das cabras ET (9,98 ± 0,41) quando comparada as cabras CT (13,06 ± 2,16), também houve redução significativa na expressão da enzima 11b-HSD tipo 2 no tecido placentário das cabras ET (4,16 ± 1,79) e aumento na expressão do ACTH-R (9,4 ± 1,00) quando comparadas ao tecido placentário das cabras CT (25,06 ± 3,85 e 3,44 ± 1,00, respectivamente). Como forma de proteção celular a HSP 70 foi mais expressa na placenta das cabras ET (5,44 ± 0,46) que das cabras CT (3,05 ± 0,64). Os cabritos ET apresentaram maior mobilização dos mecanismos termorregulatórios que os cabritos do tratamento CT. Houve diferença no peso dos cabritos CT (3,97±0,07 Kg) e ET (3,71±0,07 Kg) aos 8 dias de vida. No entanto, o tratamento térmico não influenciou o peso ao desmame. Em conclusão, o estresse térmico no terço final de gestação de cabras Saanen causou alterações placentárias significativas, influenciou a resposta termorregulatórias dos cabritos, mas não alterou o desempenho da prole.

The stress promoted by heat influences the female`s physiology causing placental modifications that interfere in the fetal development and performance of goatlings. Thus, the aim of the present study was to evaluate the effect of heat stress during the final third of gestation on the Saanen goat`s placenta, thermoregulatory responses and goatlings` performance. In present research 47 Saanen goats at final third of gestation were used, 24 animals were submitted to heat stress in climatic chamber (heat stress treatment - HS) and 23 goats remained in thermoneutral environment (control treatment - CT). The experiment was organized in three distinct phases: gestation, kidding and kids` development. At each stage the animals were daily monitored and blood samples were taken biweekly to obtain the plasma for cortisol analysis and separation of the leukocyte layer for gene expression. The kidding of all Saanen goats was assisted and was sampled the amniotic fluid and placenta, in which were collected the placental tissue for histological analysis and gene expression of HSPs 27, 70 and 90 and 11-HSD enzyme type 1 and type 2, CRH and ACTH-R. At birth, was evaluated the APGAR score of the goatlings at 0 and 15 minutes of life and was observed the maternal-filial behaviors until 60 minutes post-kidding. The kids of both treatments were weighed weekly and were accompanied from birth to weaning at 60 days years old. The concentrations of cortisol in the amniotic fluid for the HS goats (39.42 ± 1.3 ng/mL) were significantly higher than the CT goats (31.87 ± 2.04 ng/mL) and the opposite occurred for the goatlings cortisol plasma concentration at birth that was significantly higher for the CT treatment (94.83 ± 5.49 ng/mL) than for HS (70.20 ± 5.41 ng/mL). The heat treatment promoted a significant reduction in the placental efficiency for HS goats (9.98 ± 0.41) when compared to CT goats (13.06 ± 2.16), there was also a significant reduction in 11b-HSD type 2 enzyme gene expression in placental tissue of HS goats (4.16 ± 1.79) and an increase in the expression of ACTH-R (9.4 ± 1,00) when compared to the placental tissue of CT goats (25.06 ± 3.85 and 3.44 ± 1,00, respectively). In order to protect cells the HSP 70 was more expressed in the placenta of HS goats (5.44 ± 0.46) than the CT goats (3,05 ± 0,64). The HS kids showed greater mobilization of the thermoregulatory mechanisms than the goatlings of the CT treatment. At 8 days of life, was observed a difference in the goatling`s weight, CT (3.97 ± 0.07 kg) and HS (3.71 ± 0.07 kg). However the heat treatment did not influence the weight at weaning. In conclusion, the heat stress at final third of Saanen goats` gestation caused significant placental changes, influenced the goatling`s thermoregulatory response, but did not altered the offspring performance.

Características de crescimento pré e pós-desmame em ovinos santa inês: componentes de (co)variância, parâmetros genéticos e associação com o gene FecGe

Objetivou-se neste trabalho, estimar parâmetros genéticos e fenotípicos relacionados à prolificidade, características de peso e crescimento pré- e pós-desmame, assim como determinar a influência fenotípica e genética do polimorfismo FecGE sobre estas em ovinos Santa Inês. Informações fenotípicas desde o ano 1991 até 2015, incluindo 7736 animais, 3715 machos e 4021 fêmeas, dos quais 6550 possuem pedigree completo e 781 indivíduos considerados rebanho base. As características analisadas incluíram, prolificidade (P) da ovelha, peso ao nascimento (PN), 60 (P60), desmame (PD), 180 (P180) e 365 (P365), e o ganho de peso médio diário do nascimento até o desmame (GPD), 180 (GP180) e 365 (GP365) dias de idade. As herdabilidades aditivas diretas e maternas foram 0,120±0,026 e 0,082±0,031 para P; 0,253±0,030 e 0,228±0,022 para PN; 0,077±0,046 e 0,017±0,023 para P60; 0,130±0,064 e 0,048±0,036 para PD; 0,096±0,042 e 0,215±0,032 para GPD; 0,395±0,106 e 0,116±0,040 para P180; 0,210±0,037 e 0,033±0,018 para GP180; 0,487±0,050 e 0,162±0,071 para P365 e 0,098±0,044 e 0,019±0,050 para GP365. A fração da variância fenotípica devido ao ambiente permanente materno foi 0,271±0,026; 0,077±0,053 e 0,030±0,062 para P, PD e GP365, respectivamente. A correlação genética entre os efeitos genético aditivo direto e materno variou de -0,853±0,887 até 1,000±0,040 para todas as características. As correlações genéticas entre P e as de crescimento e peso foram negativas com P60 (-0,999), GPD (-0,999), P180 (-0,999 ) e P365 (-0,877), enquanto as positivas foram PxPN (0,071), PxPD (0,071), PxGP180 (0,286) e PxGP365 (0,045). As correlações genéticas de alta magnitude foram PNxPD (0,622); P60xPD (0,855); P60xP180 (0,600); P60xGP180 (0,808); PDxP180 (0,927); PDxGPD (0,959); P180xGP180 (0,993), P180xGP180 (0,834), P365xGP180 (0,799); P365xGP365 (0.981), GPDxGP365 (0.539) e GP180xGP365 (0.858). No entanto, correlações genéticas de baixa a moderada magnitude foram encontradas entre o restante das características; assim como negativas para PNxGP365 (-0.111) e PDxGP365 (-0.132). Considerando a variação fenotípica das caraterísticas sob estudo, o genótipo maternal FecGE influenciou (p<0,05) P, PD, GPD, GP180 e GP365; enquanto o genótipo FecGE do cordeiro influenciou (p<0,05) PD, GPD, P365 e GP365. O alelo FecGE materno demonstrou efeito aditivo (p<0,05) sobre todas as características de peso pré-desmame, P180, P365 e GP365; e dominante sobre GP180. Entretanto o FecGE do cordeiro, efeito aditivo (p<0,05) sobre PN, PD e GP180, e dominante sobre GP365. Considera-se a informação dos genótipos FecGE como critério de seleção para incrementar a acurácia de estimativas dos parâmetros genéticos no melhoramento de características de importância econômica, sendo sua ação genética direta sobre a prolificidade e oferecendo um ambiente materno apropriado para o crescimento dos cordeiros independente do genótipo deles. Os resultados obtidos demonstram que pela herdabilidade aditiva direta e correlações genéticas, as características estudadas e o alelo FecGE do gene GDF9 podem ser utilizados como critérios de seleção em esquemas de melhoramento da raça Santa Inês.

This research aimed to estimate genetic and phenotypic parameters related to prolificity, and pre and post weaning growth and weight traits, as well as to determine the phenotypic and genetic influence of FecGE polymorphism on these traits, in Santa Inês sheep. Phenotypic information from 1991 to 2015, including 7736 animals, 3715 rams and 4021 dams, of which 6550 have complete pedigree and 781 individuals considered herd base. The analyzed traits included prolificity (P), weight at birth (BW), 60 (W60), weaning (WW), 180 (W180) and 365 (W365), and mean daily weight gain from birth to Weaning (ADG), 180 (ADG180) and 365 (ADG365) days of age. The direct additive and maternal heritabilities were 0.120±0.026 and 0.082±0.031 for P; 0.253±0.030 and 0.228±0.022 for PN; 0.077±0.046 and 0.017±0.023 for P60; 0.130±0.064 and 0.048±0.036 for PD; 0.096±0.042 and 0.215±0.032 for GPD; 0.395±0.106 and 0.116±0.040 for P180; 0.210±0.037 and 0.033±0.018 for GP180; 0.487±0.050 and 0.162±0.071 for P365 and 0.098±0.044 and 0.019±0.050 for GP365. The fraction of the phenotypic variance due to the permanent maternal environment was 0.271±0.026; 0.077±0.053 and 0.030±0.062 for P, WW and ADG365, respectively. The genetic correlation between genetic additive and maternal effects ranged from -0.853±0.887 to 1.000±0.040 over all traits. Genetic correlations between P and growth and weight traits were negative with W60 (-0.999), ADG (-0.999), W180 (-0.999) and W365 (-0.877), while the positive were PxBW (0.071), PxWW (0.071), PxADG180 (0.286) and PxADG365 (0.045). The genetic correlations of high magnitude were BWxWW (0.622); W60xWW (0.855); W60xW180 (0.600); W60xADG180 (0.808); WWxW180 (0.927); WWxADG (0.959); W180xADG180 (0.993), W180xADG180 (0.834), W365xADG180 (0.799); W365xADG365 (0.981), ADGxADG365 (0.539) and ADG180xADG365 (0.858). However, low to moderate magnitude genetic correlations were found among the rest of the characteristics; as well as negative for PNxGP365 (-0.111) and PDxGP365 (-0.132). Considering the phenotypic variation of the studied traits, maternal FecGE genotype influenced (p<0.05) P, WW, ADG, ADG180 and ADG365; while lamb FecGE genotype influenced (p<0.05) WW, ADG, W365 and ADG365. Maternal FecGE allele showed an additive effect (p <0.05) on all preweaning weight characteristics, W180, W365 and ADG365; and dominant over ADG180. However the lamb's FecGE, additive effect (p<0.05) on BW, WW and ADG180, and dominant on ADG365. Hence, FecGE genotype information must be considered as selection criteria increasing the accuracy of genetic parameters estimates to improve economic important traits, with its direct genetic action on prolificity and providing an appropriate maternal environment for lamb growing independent of his genotype. The results obtained in this research demonstrate that using direct additive heritability and genetic correlations, the traits studied and the FecGE allele of the GDF9 gene can be used as selection criteria in Santa Inês breeding schemes.

Efeitos do estresse oxidativo durante a produção in vitro de embriões bovinos sobre o miR-199a e genes alvo ERBB2 e ERBB3

A produção in vitro de embriões expõe o concepto a condições diferentes do ambiente intra-tubárico-uterino. A alta tensão de oxigênio durante o cultivo in vitro induz estresse oxidativo mediante aumento dos níveis das espécies reativas de oxigênio. A condição de estresse oxidativo altera a expressão de RNAm e miRNAs, podendo comprometer vias de interação materno-embrionária. Recentemente, os exossomos têm sido descritos como um mecanismo complementar de transporte de RNAm e miRNAs, que beneficiam a comunicação bidirecional materno-embrionária. Portanto, além do estudo dos próprios embriões, a análise dos exossomos isolados do meio de cultivo da PIVE também é relevante. Comumente são utilizados dois modelos de cultivo na PIVE, a alta tensão (20%) e a baixa tensão (5%) de oxigênio. A hipótese deste estudo é que a alta tensão de oxigênio no cultivo embrionário gera uma condição de estresse oxidativo que causa alterações de expressão de RNAm e miRNAs presentes nos embriões e nos exossomos. Além disso, o estresse oxidativo exerceria efeito sobre o padrão de secreção destes exossomos. Para testar essa hipótese este estudo produziu embriões bovinos in vitro cultivados em diferentes tensões de oxigênio. Os embriões foram coletados no dia 7 e os meios de cultivo, para isolamento os exossomos, foram coletados nos dias 3 e 7 do cultivo. Os blastocistos cultivados em alta tensão de oxigênio apresentaram um aumentou dos níveis de EROs através de análise de fluorescência. Este resultado validou o modelo de estresse oxidativo para embriões. Os resultados iniciais indicaram que apesar do miR-199a-5p, descrito como possível regulador dos genes alvos ERBB2 e ERBB3, ter apresentado maior expressão nos embriões cultivados em alta tensão, os transcritos ERBB2 e ERBB3 e a proteína ERBB2 não apresentaram diferença significativa entre os grupos. Uma vez que não se estabeleceu uma relação de regulação entre o miR-199a-5p e o gene alvo ERBB2 para os embriões bovinos, este estudo se voltou para a análise de outros 96 RNAm e 378 miRNAs, destes 40 RNAm e 8 miRNAs apresentaram alterações significativas entre os embriões cultivados em alta e baixa tensão de oxigênio. Entre as principais funções alteradas estão associadas à resposta ao estresse oxidativo, proliferação e diferenciação celular, remodelação epigenética, apoptose, metabolismo e reconhecimento materno-fetal. Por fim, com o objetivo de compreender um panorama maior dos efeitos do estresse oxidativo, este estudo se propôs a analisar o padrão de expressão e os miRNAs do conteúdo dos exossomos do meio de cultivo. O estresse oxidativo alterou tanto a concentração dos exossomos quanto a expressão dos mRNAs, em ambos os dias do desenvolvimento embrionário (D3 e D7). Dentre os miRNAs, destaca-se o miR-210 que foi considerado por este trabalho como biomarcador não invasivo da condição de normoxia no cultivo in vitro de embriões bovinos. Em conclusão, esse estudo não elucidou como o estresse oxidativo altera a interação materno-embrionária em embriões produzidos in vitro em diferentes condições de tensão de oxigênio, mas gerou conhecimentos adicionais sobre do desenvolvimento embrionário bovino e os efeitos da alta tensão de oxigênio.

The in vitro embryo production exposes the concept to conditions different from the intra-tubal-uterine environment. The high oxygen tension during in vitro production induces the oxidative stress by increasing the concentration of reactive oxygen species. The oxidative stress condition changes the mRNA and miRNAs expression, it can compromise pathways of maternal-embryonic interaction. Recently, the exosomes have been described as a complementary mechanism of mRNA and miRNAs transport, which improve the bidirectional maternal-embryonic communication. Therefore, the studies of the embryos and exosomes isolated from the IVP culture medium are relevant. Two cultivation models are usually used in IVP, the high tension (20%) and the low tension (5%) of oxygen. The hypothesis of this study is that the high oxygen tension in the embryonic culture generates an oxidative stress condition that causes changes in the mRNA and miRNAs expression. In addition, this oxidative stress is able to modulate the secretion pattern of the exosomes isolated from IVP embryos. To test this hypothesis, this study produced in vitro bovine embryos developed at different oxygen tensions. The embryos were sampled on day 7 and the culture media, for exosomes isolation, were collected on days 3 and 7 of the embryo development. Blastocysts cultured in high oxygen tension showed increased levels of ROS through fluorescence analysis. This result validated the oxidative stress model for embryos. In order to understand the effect of oxidative stress on the pathways of maternal-embryonic interaction, this study aimed to analyze the ERBB signaling pathway. Despite the fact that miR-199a-5p, described as a possible regulator of the ERBB2 and ERBB3 target genes, showed higher expression in embryos cultured under high tension, the ERBB2 and ERBB3 transcripts and the ERBB2 protein showed no significant difference between high and low oxygen tension groups. Since a regulatory relationship between miR-199a-5p and the ERBB2 target gene was not established for bovine embryos, this study turned to the analysis of other 96 mRNAs and 378 miRNAs, out of 40 mRNAs and 8 miRNAs showed significant changes among the groups. The main altered functions are the response to oxidative stress, cell proliferation and differentiation, epigenetic remodeling, apoptosis, metabolism and maternal-fetal recognition. Finally, in order to understand the bigger picture of oxidative stress effect we analyze the secretion pattern and the miRNA content of the exosomes from culture medium of IVP embryos. Oxidative stress change both, the exosome concentration and the miRNA expression (at D3 and D7). Among the miRNAs, we highlight the miR-210 that was considered by this work as a non-invasive biomarker of the normoxia condition in the in vitro culture of bovine embryos. In conclusion, this study did not elucidate how oxidative stress changes the maternal-embryonic interaction in IVP embryos, but it generated additional knowledge about bovine embryonic development and the high oxygen tension effects.