Resumo

This article presents the results of the culling of cows of the Simmental and Holstein breeds in the Republic of Kazakhstan. The purpose of the research was to study the actual number of culled cows of dairy productivity in the farms of the Republic of Kazakhstan to determine its norm. The object of research were cows of Simmental (18,462 heads) and Holstein (17,862 heads) breeds in various regions of the republic. The research was carried out according to generally accepted zootechnical methods using statistical data processing using RStudio. The results of the studies showed that the percentage of culling increases in cows of the Simmental and Holstein breeds and amounts to 19.7 and 22.9%, respectively. The analysis of the retirement of full-aged cows of the Simmental breed showed that the main causes are hoof diseases (up to 26%), low reproductive function (up to 21%), low productivity (up to 18%). Holstein cows had an increase in disposals in all categories except for disposals for various reasons, for problems with reproduction, the disposal is up to 21%. The determination of the relationship between productivity and retirement in the Simmental breed cows showed that with age and increased lactation, the proportion of retired cows also increases, in the Holstein breed, with increased productivity, the percentage of culled animals also increases.

Este artigo apresenta os resultados do abate de vacas Simental e Holstein na República do Cazaquistão. O objetivo do estudo foi estudar o número real de vacas abatidas na direção da produtividade leiteira nas fazendas da República do Cazaquistão para determinar sua norma. O estudo incluiu vacas Simental (18.462 cabeças) e Holstein (17.862 cabeças) em diferentes regiões da República. A pesquisa foi conduzida de acordo com métodos zootécnicos geralmente aceitos, adotando o processamento estatístico de dados, usando o RStudio. Os resultados da pesquisa mostraram que as vacas Simental e Holstein aumentaram a taxa de abate para 19,7% e 22,9%, respectivamente. A análise da alienação de vacas Simental de meia-idade mostrou que as principais causas são doenças dos cascos (até 26%), baixa função reprodutiva (até 21%) e baixa produtividade (até 18%). As vacas Holstein tiveram um aumento na alienação em todas as categorias, exceto a alienação por várias razões; devido a problemas reprodutivos, a alienação é de até 21%. A determinação da relação entre a produtividade e a alienação em vacas Simental mostrou que a proporção de vacas eliminadas aumenta com a idade e o aumento da lactação, enquanto a porcentagem de animais eliminados aumenta com a produtividade na raça Holstein.

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A study on the study of the qualitative assessment of the behavior of dairy cattle according to the VAS system (visual analog scale) was conducted in the LLP "Agrofirme "AKAS", located in the West Kazakhstan region of the Republic of Kazakhstan. According to research, it follows that different seasons of time affect the conditions of detention in different ways. So, for the maintenance of cows in the summer, the distance of avoidance at the feeding site according to test 1 and 2 is within 3 meters, whereas in spring and autumn it was 2 meters. The difference between the reference norm and the household ration has been determined, from which it follows that the feeding ration of the farm corresponds to the norm of 12 kg of milk yield per head per day. The vitamin and mineral premix developed by us includes vitamins, minerals, including macro-microelements. The premix also includes components in the following ratio: phosphorus (P) ­ 5% of monocalcium phosphate, vitamin A ­ 1.2% of rovimix A 1000, vitamin D3 ­ 0.64% of rovimix D3, vitamin E ­ 16% of rovimix E-50, manganese (Mn) ­ 22.2%, copper (Cu) ­ 9%, zinc (Zn) ­ 19%, iodine (I) ­ 0.28%, selenium (Se) ­ 7.65 and cobalt (Co) ­ 0.14%, and feed chalk ­ 5% and chickpea flour ­ 13.89% are used as fillers as a source of calcium (Ca).. The average daily milk yield at the beginning of the experiment in both study groups was in the range of 10.6-10.8 kg. At the end of the experiment, the average daily milk yield in animals receiving premix exceeded their peers from the control group by 1.4 kg or 1.6%. According to the chemical composition of milk, the indicators of fat, protein and lactose were higher in the cows of the experimental group compared with the peers of the control group (for fat ­ 3.92>3.37, for protein ­ 3.32>3.23, for lactose - 4.16>4.01).

O estudo sobre a avaliação qualitativa do comportamento do gado leiteiro pelo sistema EVA (escala visual analógica) foi realizado na empresa Agrofirme AKAS LLP, localizada na região Oeste do Cazaquistão, da República do Cazaquistão. De acordo com estudos, diferentes estações do tempo afetam as condições de detenção de maneira diferente. Assim, para a manutenção de vacas no verão, a distância de evitação no local de alimentação, de acordo com os testes 1 e 2, está dentro de 3 metros, enquanto na primavera e no outono era de 2 metros. A diferença entre a norma de referência e a dieta econômica foi determinada, o que significa que a dieta alimentar da fazenda corresponde a uma taxa de 12 kg de produção de leite por cabeça por dia. A pré-mistura de vitaminas e minerais desenvolvida inclui macroelementos. Além disso, a composição da pré-mistura contém componentes na seguinte proporção: fósforo (P), 5% de fosfato monocálcico; vitamina A, 1,2% de Rovimix A1000; vitamina D3, 0,64% de Rovimix D3; vitamina E, 16% de Rovimix E50; manganês (Mn), 22,2%; cobre (Cu), 9%; zinco (Zn), 19%; iodo (I), 0,28%; selênio (Se), 7,65; cobalto (Co), 0,14%, além de 5% de giz forrageiro e 13,89% de farinha de grão-de-bico, usados como fonte de cálcio para enchimentos. A produção diária média para o início da experiência em ambos os grupos estudados foi de 10,6 a 10,8 kg. No final do experimento, a produção diária média dos animais que receberam a pré-mistura excedeu seus pares do grupo controle em 1,4 kg, ou 1,6%. Em termos de composição química do leite, os indicadores de gordura, proteína e lactose foram maiores nas vacas do grupo experimental em comparação com os pares do grupo controle (para gordura, 3,92 > 3,37; para proteína, 3,32 > 3,23; para lactose, 4,16 > 4,01, respectivamente).

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Background: Bovine viral diarrhea virus (BVDV) infections in cattle result in significant economic losses due to reproductive performance deficiencies caused by gastrointestinal, respiratory system infections, and transplacental infections. BVDV is one of the most important and widespread pathogens in cattle worldwide, including Turkey. Methods such as virus neutralization, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), reverse transcriptase and polymerase chain reaction (RT-PCR) are used for the detection of the disease. The diagnosis of the disease in its subclinical form is challenging due to the lengthy and costly procedures involved. Investigating oxidative stress parameters in ruminants with various diseases contributes significantly to diagnosis and prognosis. This study aimed to investigate some oxidative stress and biochemical parameters in cattle infected with BVDV. Materials, Methods & Results: In the study, blood samples were collected from 80 Simmental breed cows aged between approximately 4 and 8 years to determine the presence of BVDV antibodies using the ELISA method. Based on the results obtained, study groups were organized. The study included a group of 10 animals with positive antibody levels as the infected group, and a group of 10 animals with negative antibody levels as the healthy group. Blood samples were taken from the animals, and serum separation was ensured. In the obtained serum samples, levels of vitamin E, vitamin A, ß-Carotene, catalase, GSH-Px, and MDA were determined using spectrophotometric methods. In addition, serum total protein, albumin, alkaline phosphatase (ALP), aspartate aminotransferase (AST), glucose, low-density lipoprotein (LDL), high-density lipoprotein (HDL), calcium (Ca), and phosphorus (P) were measured using commercial test kits and an autoanalyzer. In the study, it was observed that the differences in serum MDA, vitamin E, vitamin A, ß-carotene, and catalase levels were statistically significant between the healthy and BVDV-infected groups (P < 0.001). The activity of GSH-Px was also found to be statistically different between the groups (P < 0.01). Among the biochemical parameters, HDL, LDL, and AST levels were found to be statistically significant between the healthy and BVDV-infected groups (P < 0.001). Additionally, ALP and glucose levels were found to be statistically significant (P < 0.01). However, although there were differences in the levels of total protein, albumin, Ca, and P between the groups, these results were not statistically significant. Discussion: Although the diagnosis of the disease was partially made based on clinical observations in BVDV infections, the ELISA method was used for accurate diagnosis. Furthermore, it was found that there was a significant difference in MDA concentration between the healthy and infected groups, indicating oxidative damage caused by the virus. Similarly, significant differences in vitamin E, vitamin A, ß-carotene, GSH-Px, and catalase levels were observed between the groups, indicating a decrease in antioxidant values due to the infection. In addition, differences in ALP, AST, glucose, LDL, and HDL levels were found between the groups. This difference is thought to be related to the effects of the disease agent on the liver and systemically. This study demonstrates that, in addition to the viral pathogen, antioxidant and biochemical values are important criteria in the detection of the disease.

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The objective of this trial was to investigate the potential benefits of enzyme and probiotic supplementation on the growth performance, nutrient digestibility, carcass traits, and meat quality of Simmental cattle. Sixty Simmental steers (367.75±4.69 kg) were randomly divided into three groups: control (fed basal diet), BC1 group (fed basal diet and 10 g/d brewer's yeast and cellulase supplementation per cattle), and BC2 group (fed basal diet and 20 g/d brewer's yeast and cellulase supplementation per cattle). A 10-d preparation period was followed by a 120-d experimental period. The results showed that the final weight of the BC2 group was greater than that of the control group. Also, feed conversion ratio of the BC2 group was better than that of the control group. Net meat weight increased by 3.86% in the BC2 group compared with the control group. The apparent digestibility of neutral detergent fiber, acid detergent fiber, and crude protein of the BC2 group was greater than that of the control group. Dietary supplementation with brewer's yeast and cellulase supplementation could improve the growth performance and nutrient digestibility of Simmental cattle.(AU)

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In the industry of bull semen freezing centers, one-step and two-step semen dilution protocols are two standard and well-known methods in semen freezing process. As the freezing/thawing processes cause detrimental effects on sperm function, the addition of antioxidants can improve sperm characteristics. Hesperidin (Hesp) is an antioxidant used as the male reproductive protective agent. Therefore, the aim of this study was to investigate two different dilution methods, as well as to evaluate Hesp supplementation influence on sperm characteristics in fresh and frozen thawed semen. Semen samples were collected from 12 Simmental bulls. Two separate examinations were conducted in, with and without Hesp supplementation groups. Statistical analysis was performed by an independent t-test, Mann Whitny test, MANOVA and ANOVA tests. In comparison to the one and two-step dilution protocols without Hesp supplementation, the two-step dilution showed greater cryoprotective potential. In the Hesp supplemented group, each semen sample was divided into six equal parts for experimental groups (dilution step method/µM of Hesp). In the both one and two step dilution protocols, significant improvements were detected in semen motility parameters by Hesp administration. Also, oxidative stress status was reduced in seminal plasma of Hesp treatment groups. Interestingly, in comparison with Hesp dosage, 1µM was shown to have greater semen cryoprotective potential. In conclusion,(AU)

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Two experiments were conducted to investigate the effects of slow-release urea (SRU) on in vitro rumen fermentation parameters, growth performances, nutrient digestibility, and serum metabolites of beef cattle. The single factor design was applied in both experiments. Three diets with different nitrogen sources including soybean meal (Control group), slow-release urea (SRU group), and common urea (Urea group) was designed (concentrate to forage ratio was 4:6). The diets were formulated to be isoenergetic and isonitrogenous, 75% of the soybean meal in the control diet was replaced by 1.41% SRU and 1.15% urea in SRU group and Urea group, respectively. In experiment 1, five healthy Jinjiang cattle (average body weight (BW) was 380 ± 17.1 kg) with permanent rumen fistulas were used in in vitro ruminal fermentation experiment. The results showed that supplementing SRU increased the dry matter degradation rate (DMD), digestible organic matter (DOM) and propionic acid concentration in cultivated fluid, and SRU supplementation decreased pH, NH3 -N, total volatile fatty acid (TVFA), acetic acid, butyric acid concentration and microbial growth efficiency (MOEFF) in cultivated fluid. In experiment 2, eighteen Simmental crossbred cattle BW= 315 ± 5.2 kg) were stratified by BW and then assigned to the three groups to have equal BW among groups. The results showed that supplementing SRU reduced the average dry matter intake (ADMI), apparent digestibility of ether extract (EE), the activity of glutathione peroxidase (GSH-Px), the levels of IgG and IgA, and the production of thiiodothronine (T3) in serum, SRU supplementation increased the apparent digestibility of dry matter and organic matter (OM) and alanine aminotransferase (ALT) concentration in serum. These results indicated that some soybean meal could be replaced by SRU and urea in the production of beef cattle. In addition, compared with urea, SRU had a good sustained-release effect. The replacement of some soybean meal by SRU in the diet had no adverse impact on rumen fermentation, growth performance, and serum metabolites of beef cattle.(AU)

Os dois experimentos foram conduzidos para investigar os efeitos da uréia de liberação lenta nos parâmetros de fermentaçãono do rúmen em vitro, desempenho de crescimento, digestibilidade dos nutrientes e metabolitos séricos de gado de corte. O design de fator único foi aplicado em ambos os experimentos. As três dietas com diferentes fontes de nitrogênio, incluindo farelo de soja (Grupo de controle), uréia de liberação lenta (Grupo de uréia de liberação lenta) e uréia comum (Grupo de uréia) foi designado (concentre-se em relação forrageira foi de 4: 6). As dietas foram formuladas para serem isoenergéticas e isonitrógenas, 75% da farinha de soja na dieta controle foi substituída por 1,41% de uréia de liberação lenta e 1,15% de uréia no Grupo uréia de liberação lenta e Grupo uréia, respectivamente. No experimento 1, cinco gados Jinjiang saudáveis (peso corporal médio (PC) de 380 ± 17,1 kg) com fístulas ruminais permanentes foram utilizadas no experimento de fermentação do rúmen em vitro. Os resultados mostraram que a suplementação de uréia de liberação lenta aumentou a taxa de degradação da substância seca, substância orgânica digestível e concentração de ácido propiônico no líquido cultivado, e a suplementação de SRU diminuiu o pH, NH3-N, ácido graxo volátil total, ácido acético, concentração de ácido butírico e eficiência de crescimento microbiano no fluido cultivado. No experimento 2, dezoito gados mestiços Simmental (PC = 315 ± 5,2 kg) foram estratificados por PC e, em seguida, atribuído aos três grupos para ter PC igual entre os grupos. Os resultados mostraram que a suplementação de uréia de liberação lenta reduziu a ingestão média da substância seca, digestibilidade aparente do extrato etéreo, a atividade da glutationa peroxidase, os níveis de IgG e IgA, e a produção de tiiodotronina (T3) no soro, a suplementação de uréia de liberação lenta aumentou a digestibilidade aparente da concentração de substância seca e substância orgânica e concentração de alanina aminotransferase no soro. Esses resultados indicaram que algum farelo de soja pode ser substituída por uréia de liberação lenta e uréia na produção de gado de corte. Além disso, comparado com a uréia, uréia de liberação lenta teve um bom efeito de liberação sustentada. A substituição de algum farelo de soja por uréia de liberação lenta na dieta não teve impacto adverso na fermentação ruminal, desempenho de crescimento e metabolitos séricos de gados de corte.(AU)

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Abstract An evaluation was made of the effect of anthelmintic treatments on the performance of Simmental X Nellore crossbred calves before and after weaning. To this end, the calves were divided into three groups: (1) treated monthly with a low efficacy anthelmintic drug, ivermectin; (2) treated monthly with a highly effective anthelmintic drug, albendazole; and (3) untreated control group. All the groups in this experiment showed an average fecal egg count of less than 400 eggs per gram (EPG), and no clinical signs of parasitic gastroenteritis. The blood variables were within the normal range and no calf presented anemia. In most of the samplings, mean EPGs were significantly lower (P<0.05) in the group treated with albendazole. The calves received dietary supplementation before and after weaning, which enabled them to gain weight in every month of the experiment and reach a body weight of about 250 kg on the last sampling date, before turning one year old. The anthelmintic treatments did not affect body weight gain, leading to the conclusion that, when fed with suitable dietary supplements, Simmental X Nellore crossbred calves are not affected by gastrointestinal nematode parasites acquired by grazing.

Resumo O objetivo do experimento foi avaliar o efeito de tratamentos anti-helmínticos no desempenho de bezerros Simental x Nelore antes e após o desmame. Os bezerros foram alocados em três grupos: (1) tratado mensalmente com anti-helmínticos de baixa eficácia, ivermectina; (2) tratado mensalmente com anti-helmíntico de alta eficácia, albendazol e (3) controle não tratado. A média das contagens de ovos de nematoides durante o experimento foi inferior a 400 ovos por grama (OPG) em todos os grupos sem manifestação clínica de gastroenterite parasitária. As variáveis ​​sanguíneas mantiveram-se dentro dos limites de normalidade e nenhum bezerro apresentou anemia. Na maioria das coletas, as médias de OPG foram significativamente inferiores (P<0,05) no grupo tratado com albendazol. Os bezerros receberam suplementação antes e depois do desmame, o que lhes permitiu ganhar peso em todos os meses do experimento, atingindo peso corporal em torno de 250 kg, ao final do experimento, antes de completarem um ano de idade. Não houve efeito dos tratamentos anti-helmínticos no ganho em peso, o que permitiu concluir que bezerros Nelore x Simental não são afetados pelo parasitismo por nematoides gastrintestinais sob condições de pastejo, quando devidamente suplementados com concentrado.

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The aim of this study was to identify non-genetic parameters affecting the milk yield traits of Simmental cows raised in subtropical climate conditions. Records on 1904 lactation events of Simmental cows (N=706) during 2001-2014 were included in this study. A generalized linear model was used to investigate the effect of non-genetic factors (calving year, season, and age; lactation number; birth type; and calf sex) on real milk yield (MY), adjusted 305-d lactation milk yield (305-d MY), adjusted mature-age 305-d lactation milk yield (305-d MAMY), lactation length (LL), and dry periods (DP). The MY, 305-d MY, 305-d MAMY, LL, and DP were 6413.04kg, 6060.30kg, 6871.21 kg, 329.88d, and 57.67d, respectively, in Simmental cows. The effects of calving year, birth type, and calf sex on MY were significant (P<0.05). Calving year, calving age, birth type, and calf sex had significant effects on 305-d MY (P<0.05). The 305-d MAMY was significantly affected by calving year, birth type, and calf sex (P<0.05). In conclusion, based on the findings of the present study, the milk yield traits of Simmental cows raised at subtropical climate conditions with ideal feeding and management strategies was in accordance with world standards.(AU)

O objetivo desse estudo foi identificar parâmetros não genéticos afetando características de produção de leite em vacas Simmental criadas em condições climáticas subtropicais. Registros em 1904 eventos de lactação de vacas Simmental (N=706) de 2001 a 2014 foram incluídos nesse estudo. Um modelo linear generalizado foi utilizado para investigar o efeito de fatores não genéticos (ano, estação, e idade de parto; número de lactação; tipo de nascimento; sexo do bezerro) em produção real de leite (MY), produção ajustada 305-d (305-d MY), produção ajustada madura 305-d (305-d MAMY), duração de lactação (LL), e períodos secos (DP). MY, 305-d MY, 305-d MAMY, LL, e DP foram 6413.04kg, 6060.30kg, 6871.21kg, 329.88d e57.67d, respectivamente, em vacas Simmental. Os efeitos de ano de parto, tipo de parto e sexo do bezerro em MY foram significantes (P<0.05). O 305-d MAMY foi significativamente afetado por ano de parto, tipo de parto e sexo do bezerro (P<0.05). Conclui-se que, baseado nos achados do presente estudo, a produção de leite de vacas Simmental criadas em condições climáticas temperadas com alimentação e estratégias de manejo ideais estava de acordo com padrões mundiais.(AU)

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The purpose of this study was to examine the genetic variability of the Mexican Simmental. Inbreeding was calculated by year for animals born from 1985 to 2014. Proportion of ancestors known, average equivalent complete generations, generation interval, and effective size, as well as the effective numbers of founders, ancestors, and founder genomes were calculated for animals born in six periods (1985-1989, 1990-1994, 1995-1999, 2000-2004, 2005-2009, and 2010-2014). The year 1985 was selected as the initial year to form the subpopulations since the registration of the first Simmental cattle born in Mexico began in this year. Gene contributions of ancestors with the highest genetic influence were also calculated, using data of animals born in the latter period. Coefficients of inbreeding were low, ranging from 0.0068 to 0.0165. The average number of equivalent complete generations increased from 3.71, for the 1985-1989 subpopulation, to 5.83, for the 2010-2014 subpopulation. The population showed an effective population size of 186.6 animals in the last period. The numbers of founders, ancestors, and founder genomes increased from 1985 to 2004, but decreased from 2005 to 2014. The ratio of effective number of ancestors to effective number of founders and the ratio of effective number of founder genomes to effective number of ancestors were 0.31 and 0.66 and 0.27 and 0.63 for animals born in the 2005-2009 and 2010-2014 periods, respectively, revealing loss of diversity due to bottlenecks and genetic drift in the last decade. One ancestor explained 3.4% of the total genetic variability of the progeny born from 2010 to 2014, whereas the first fifteen ancestors explained 20% of such variability. The pedigree analysis showed Mexican Simmental cattle are not currently endangered.(AU)

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Background: Estrous synchronization is one of the primary applications performed to improve the fertility and to consolidate the parturition times in dairy cattle farms. Since the primary objective is to increase fertility regardless of the method of synchronization used, the effect of this process on the udder health and the quality of milk is generally ignored. Therefore, in the present study, the aim was to investigate the effect of different estrous synchronization methods t on the milk quality in a dairy cattle farm.Materials, Methods & Results: In this study, a total of 100 Simmental cows the same farm under good management practices were used. The animals were randomly divided into 4 groups of 25 cows each. The animals in the 1st group were used as a control group without any treatment. Progesterone-releasing intravaginal device (PRID) was inserted to the animals in the 2nd group, double dose of prostaglandin F2 alpha (PGF2-alpha) with 11 days apart was applied to the animals in the 3rd group, and the Ovsynch protocol was applied to the animals in the 4th group. Starting from the first day of the applications, milk samples from each milk tank belonging to the groups were taken, kept frozen for 3 months and analyzed for the levels of fat, nonfat solids, density, protein, lactose and minerals over the course of one month. According to the results, the minimum milk fat

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O mundo vive uma constante preocupação com a produção de alimentos perante o ininterrupto crescimento populacional. Assim, o Brasil apresenta-se como um promissor produtor para suprir esta demanda, sendo um dos maiores produtores de carne bovina do mundo. Para incrementar suas técnicas de produção e aumentar a oferta de carne, produtores adotam sistemas de cruzamentos entre Bos taurus indicus e Bos taurus taurus, aproveitando o que de melhor pode trazer esta técnica, como a heterose e a complementariedade. Um dos entraves neste processo é o fato da adaptabilidade ao clima tropical de animais originários de clima temperado. Uma das raças que é utilizada nos cruzamentos no Brasil é o Simental. A seleção genômica, possibilitada pelo GWAS, é uma das alternativas para se amenizar este entrave, nos permitindo identificar variantes genéticas associadas com alguma expressão fenotípica de características de interesse zootécnico. Desta maneira, o objetivo neste trabalho foi identificar regiões genômicas associadas a características relacionadas à adaptabilidade ao calor em bovinos da raça Simental. Foram utilizados 771 animais da raça Simental, genotipados com chip de SNP (Single Nucleotide Polymorphisms) de alta densidade e 281 animais fenotipados para características de: comprimento de pelos (CP), espessura do pelame (EP), frequência respiratória (FR), número de pelos (NP), temperatura do pelame (TP) e temperatura retal (TR). Após o controle de qualidade, permaneceram informações de 646 animais e 113826 marcadores. Os componentes da variância e os parâmetros genéticos foram estimados através de um modelo single step (ssGBLUP), sob inferência bayesiana. As análises de GWAS foram realizadas através do método de regressão corrigida para efeitos aleatórios poligênicos utilizando a função GWAS do pacote rrBLUP do programa R estatístico. Através do estudo de GWAS, foram identificados 23 SNPs significativos (P>0,04) para CP; 19 SNPs significativos (P>0,04) para EP; 10 SNPs significativos (P>0,04) para FR; 78 SNPs significativos (P>0,04) para NP; 26 SNPs significativos (P>0,03) para TP; e 107 SNPs significativos (P>0,04) para TR. Os genes presentes que explicam a % da variância genética aditiva, observando os níveis de significância P>0,03 para TP e P>0,04 para as demais características, foram identificados pela ferramenta Ensembl Biomart. A classificação dos genes foi realizada pelo programa DAVID 2021 que revelou termos ontológicos significativos (P<0,05) com possíveis genes candidatos associados à todas as características. Os resultados podem desencadear um melhor entendimento dos mecanismos biológicos e arquitetura genética das regiões reveladas, desde que hajam posteriores estudos que possam validar e aprofundar as associações encontradas, auxiliando na obtenção de uma maior acurácia de predição dos valores genômicos dos animais. Este fato poderá contribuir para a evolução dos programas de melhoramento genético da raça Simental.

The world is currently concerned with global food production in the face of the uninterrupted population growth. In this scenario, Brazil presents itself as a promising producer to meet this demand, being one of the largest beef producer and exporter in the world. To further improve their production techniques and increase the meat supply, many producers adopt crossbreeding systems between Bos taurus indicus and Bos taurus taurus cattle, taking advantage of the best that this technique can bring in terms of productivity, such as heterosis and complementarity. One of the obstacles in this process is the tropical climate adaptability of animals originated in temperate climate. One of the breeds that used in Brazil is the Simmental. Genomic selection, made possible by GWAS, is one of the alternatives to alleviate this obstacle, allowing us to identify genetic variants associated with some phenotypic expression of traits of zootechnical interest.Thus, the objective in this study was to identify possible markers associated with genes that interfere in traits related to heat adaptability in Simmental cattle. There were used a total of 771 animals of the Simmental breed genotyped with a high-density SNP (Single Nucleotide Polymorphisms) chip, and 281 animals phenotyped for characteristics of: cowhide length (CP), cowhide thickness (EP), respiratory rate (FR), cowhide number (NP), cowhide temperature (TP) and rectal temperature (TR). After quality control, information on 646 animals and 113826 markers remained. The variance components and genetic parameters were estimated using a single step model (ssGBLUP), under Bayesian inference. GWAS analyzes were performed using the regression method corrected for polygenic random effects using the GWAS function from the rrBLUP package of the R statistical program. Through the GWAS study, 23 significant SNPs (P>0.04) were identified for CP; 19 significant SNPs (P>0.04) for EP; 10 significant SNPs (P>0.04) for FR; 78 significant SNPs (P>0.04) for NP; 26 significant SNPs (P>0.03) for TP; and 107 significant SNPs (P>0.04) for TR. The present genes that explain the percentage of additive genetic variance, observing the significance levels P>0.03 for TP and P>0.04 for the other traits, were identified by the Ensembl Biomart tool. Gene classification was performed by the DAVID 2021 program, which revealed significant ontological terms (P<0.05) with possible candidate genes associated with all characteristics. The results can trigger a better understanding of the biological mechanisms and genetic architecture of the revealed regions, as long as there are further studies that can validate and deepen the associations found, helping to obtain a greater prediction accuracy of the animals' genomic values. This fact can contribute to the evolution of the genetic improvement programs of the Simmental breed.

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Background: Estrous synchronization is one of the primary applications performed to improve the fertility and to consolidate the parturition times in dairy cattle farms. Since the primary objective is to increase fertility regardless of the method of synchronization used, the effect of this process on the udder health and the quality of milk is generally ignored. Therefore, in the present study, the aim was to investigate the effect of different estrous synchronization methods t on the milk quality in a dairy cattle farm.Materials, Methods & Results: In this study, a total of 100 Simmental cows the same farm under good management practices were used. The animals were randomly divided into 4 groups of 25 cows each. The animals in the 1st group were used as a control group without any treatment. Progesterone-releasing intravaginal device (PRID) was inserted to the animals in the 2nd group, double dose of prostaglandin F2 alpha (PGF2 -alpha) with 11 days apart was applied to the animals in the 3rd group, and the Ovsynch protocol was applied to the animals in the 4th group. Starting from the first day of the applications, milk samples from each milk tank belonging to the groups were taken, kept frozen for 3 months and analyzed for the levels of fat, nonfat solids, density, protein, lactose and minerals over the course of one month. According to the results, the minimum milk fat content was found in the PRID group as 2.47 ± 0.354%, and the highest value was in the PGF2 -alpha group as 3.58 ± 0.207%. The difference in milk fat ratio between the groups was found to be significant (P .05).[...]

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A utilização de raças Bos taurus nos rebanhos brasileiros tem aumentado a fim de atender às novas demandas de mercado e de consumo da carne bovina. Entretanto, quando criados em climas mais quentes, esses animais não apresentam as mesmas capacidades adaptativas em comparação aos Bos indicus. Dentre os problemas associados a essa diferença, destaca-se o estresse térmico, que pode comprometer não só a saúde do animal mas também seu potencial reprodutivo, devido principalmente à maior formação de EROs (espécies reativas de oxigênio) relacionada a este fenômeno. Quando isso ocorre em touros utilizados em programas de reprodução o impacto é maior, uma vez que distúrbios reprodutivos podem passar despercebidos ao exame andrológico comum. Um exemplo disso é a alteração no DNA espermático, que pode resultar em perdas embrionárias até doenças transgeracionais, prejudicando a produtividade e, consequentemente, causando grandes prejuízos a setor. Diante disso, foram utilizados 10 touros da raça Nelore (Bos taurus indicus) e oito da raça Simental (Bos taurus taurus) criados a pasto, na região de Dourados, Mato Grosso do Sul, para conduzir o estudo visando verificar o perfil oxidativo e o DNA espermático em cada raça (Simental e Nelore) e estação do ano (verão e inverno), formando um arranjo fatorial 2x2. As amostras foram descongeladas e analisadas por meio dos testes de susceptibilidade ao estresse oxidativo (TBARS), mensuração da atividade de enzimas intracelulares (SOD e GPx), susceptibilidade à fragmentação do DNA espermático (SCSA), atividade mitocondrial (DAB), potencial de membrana mitocondrial (JC-1), integridade de membranas plasmática e acrossomal (E/N;FITC-PSA), motilidade (CASA) e deficiência de protaminação (CMA3). Observou-se efeito de estação sobre a variável potencial de membrana mitocondrial (85.55 ± 2.21% e 74.58 ± 3.30%, verão e inverno respectivamente; p = 0.0175) e efeito raça na deficiência de protaminação (0.52 ± 0.09% e 0.20 ± 0.10%, Simental e Nelore respectivamente; p = 0.0376). Verificou-se, no inverno, correlações entre variáveis relacionadas à motilidade com variáveis de potencial de membrana mitocondrial e TBARS com SOD. Já no verão, as variáveis de motilidade correlacionam com os níveis de atividade mitocondrial e o TBARS com SOD e GPx. Na análise de componentes principais, tanto no efeito estação quanto na raça, os loadings com maior valor selecionados foram apenas de variáveis relacionadas ao metabolismo energético e ao perfil oxidativo. Esses dados evidenciam a importância do metabolismo energético e o possível efeito negativo do calor no seu funcionamento. Os resultados sugerem que a maior deficiência de protaminação no Bos taurus não esteja relacionada ao estresse térmico, mas sim a uma característica de raça. A inda que esta deficiência não esteja acompanhada de estresse oxidativo, a mesma parece não afetar a susceptibilidade à fragmentação do DNA espermático. Além disso, o caráter multifatorial e dinâmico dos parâmetros do sê men proporcionou desafios para a identificação dos efeitos estudados, uma vez que elementos como a nutrição ou até mecanismos compensatórios do espermatozóide podem ter amenizado as diferenças esperadas.

The use of Bos taurus breeds in Brazilian herds has increased in order to meet new market demands and beef consumption. However, when raised in warmer climates, these animals do not present the same adaptive capabilities compared to Bos indicus. Among the which can compromise not only the animals health but also its reproductive potential, mainly due to the greater formation of ROS (reactive oxygen species) related to this phenomenon. When it affects bulls used in breeding programs the impact is even more significant, since reproductive disorders can go unnoticed by the common andrological examination. An example is the alteration in sperm DNA, which can result in embryonic lethality to transgenerational diseases, impairing productivity and, consequently, causing great losses to the industry. Therefore, 10 bulls of the Nelore breed (Bos indicus) and eight of the Simmental breed (Bos taurus) bred on pasture in the region of Dourados, Mato Grosso do Sul, were used to conduct the study to verify the oxidative profile and the Sperm DNA in each breed (Simmental and Nellore) and season of the year (summer and winter) forming a 2x2 factorial arrangement. The samples were thawed and analyzed through oxidative stress susceptibility (TBARS), measurement of intracellular enzyme activity (SOD and GPx), sperm DNA fragmentation susceptibility (SCSA), mitochondrial activity (DAB), mitochondrial membrane potential (JC-1), plasma membrane and acrosome integrity (E/N;FITC-PSA), motility (CASA) and protamination deficiency (CMA3). There was an seasonal effect on the mitochondrial membrane potential variable (85.55 ± 2.21% and 74.58 ± 3.30%, summer and winter respectively; p = 0.0175) and breed showed an effect on protamination deficiency (0.52 ± 0.09% and 0.20 ± 0.10%, Simmental and Nellore respectively; p = 0.0376). During winter, correlations were found between variables related to motility with mitochondrial membrane potential variables and TBARS with SOD. In summer, motility variables correlate with levels of mitochondrial activity and TBARS with SOD and GPx. In the principal component analysis, for the season and breed effects, the selected higher loadings were only of variables related to energy metabolism and oxidative profile. These data show the importance of energy metabolism and the possible negative effect of heat upon its functioning. The results suggest that the greater protamination deficiency in Bos taurus is not related to heat stress, but to a breed trait. Although not accompanied by oxidative stress, it does not seem to affect the susceptibility to sperm DNA fragmentation. Furthermore, the multifactorial and dynamic features of the semen parameters provided challenges to identify the aimed effects, since elements such as nutrition or even sperm compensatory mechanisms may have mitigated the expected differences.

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ABSTRACT: The aim of this research was to evaluate the dimensional reduction of additive direct genetic covariance matrices in genetic evaluations of growth traits (range 100-730 days) in Simmental cattle using principal components, as well as to estimate (co)variance components and genetic parameters. Principal component analyses were conducted for five different models-one full and four reduced-rank models. Models were compared using Akaike information (AIC) and Bayesian information (BIC) criteria. Variance components and genetic parameters were estimated by restricted maximum likelihood (REML). The AIC and BIC values were similar among models. This indicated that parsimonious models could be used in genetic evaluations in Simmental cattle. The first principal component explained more than 96% of total variance in both models. Heritability estimates were higher for advanced ages and varied from 0.05 (100 days) to 0.30 (730 days). Genetic correlation estimates were similar in both models regardless of magnitude and number of principal components. The first principal component was sufficient to explain almost all genetic variance. Furthermore, genetic parameter similarities and lower computational requirements allowed for parsimonious models in genetic evaluations of growth traits in Simmental cattle.

RESUMO: Objetivou-se estudar a efetividade da redução da dimensão da matriz de covariância do efeito genético direto na avaliação genética do crescimento (pesos dos 100 aos 730 dias de idade) de bovinos Simental, por meio da análise de componentes principais, e estimar componentes de (co)variância e parâmetros genéticos. A análise de componentes principais foi realizada ajsutando-se cinco diferentes modelos: um modelo multicaracterístico padrão, de posto completo, e quatro modelos de posto reduzido. Os modelos foram comparados via informação de Akaike (AIC) e informação Bayesiana de Schwarz (BIC). Os componentes de variância e parâmetros genéticos foram obtidos via REML. Os valores de AIC e BIC para os modelos testados foram similares, indicando a possibilidade da escolha de um modelo mais parcimonioso na avaliação genética da raça Simental. O primeiro componente principal explicou mais de 96% de toda variação genética aditiva direta em ambos os modelos. Os valores de herdabilidades foram maiores em idades mais avançadas e variaram de 0,05 (peso aos 100 dias) a 0,30 (peso aos 730 dias). As estimativas de correlações genéticas foram similares em todos os modelos e apresentaram mesma magnitude e comportamento independentemente do número de componentes principais adotado. Diante dos resultados, pode-se afirmar que apenas o primeiro componente principal foi suficiente para explicar quase que na totalidade a variação genética aditiva direta existente. Além disso, a similaridade dos parâmetros genéticos estimados e a menor demanda computacional são indicativos da possibilidade da utilização de modelos mais parcimoniosos na avaliação genética de bovinos Simental.

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One of the alterations that occur in the PRNP gene in bovines is the insertion/deletion (indel) of base sequences in specific regions, such as indels of 12-base pairs (bp) in intron 1 and of 23- bp in the promoter region. The deletion allele of 23 bp is associated with susceptibility to bovine spongiform encephalopathy (BSE) as well as the presence of the deletion allele of 12 bp. In the present study, the variability of nucleotides in the promoter region and intron 1 of the PRNP gene was genotyped for the Angus, Canchim, Nellore and Simmental bovine breeds to identify the genotype profiles of resistance and/or susceptibility to BSE in each animal. Genomic DNA was extracted for amplification of the target regions of the PRNP gene using polymerase chain reaction (PCR) and specific primers. The PCR products were submitted to electrophoresis in agarose gel 3% and sequencing for genotyping. With the exception of the Angus breed, most breeds exhibited a higher frequency of deletion alleles for 12 bp and 23 bp in comparison to their respective insertion alleles for both regions. These results represent an important contribution to understanding the formation process of the Brazilian herd in relation to bovine PRNP gene polymorphisms.(AU)

Uma das mudanças que ocorrem no gene PRNP em bovinos é a inserção e/ou deleção (indels) de sequências de bases, em determinadas regiões como, por exemplo, as indels de 12 pares de bases (pb) no íntron 1 e 23pb na região promotora. O alelo de deleção de 23pb está relacionado com a suscetibilidade à Encefalopatia Espongiforme Bovina (EEB), assim como a presença do alelo de deleção de 12pb. Neste estudo foi genotipada a variabilidade de nucleotídeos da região promotora e íntron 1 do gene PRNP em bovinos das raças Angus, Canchim, Nelore e Simental, para identificar os perfis genotípicos de resistência e/ou suscetibilidade à EEB de cada animal. Foi realizada a extração de DNA genômico para amplificação das regiões alvo do gene PRNP, por meio da reação em cadeia de polimerase (PCR) utilizando-se primers específicos. Os produtos da PCR foram submetidos à eletroforese em gel de agarose a 3%, e sequenciamento para a realização da genotipagem. Com exceção da raça Angus, a maioria das raças apresentaram maiores frequências do alelo de deleção tanto para 12pb como 23pb, em comparação com seus respectivos alelos de inserção, para as duas regiões. Esses resultados abrem caminhos para o conhecimento de como o rebanho brasileiro está sendo formado com relação aos polimorfismos do gene PRNP bovino.(AU)

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The purpose of this study was to evaluate biological and economically the use of three protein sources (soybean meal (SM), cottonseed (CS) or turnip cake (TC)), in the supplement formulation (1.0 % of body weight (BW)) in the finishing stage of heifers grazing Marandu grass pastures during the dry season. This experiment was conducted in the city of Potirendaba, São Paulo State, and the chemical analyses were performed at the Londrina State University, Paraná State. The experimental area had six hectares, divided into three paddocks, each one with six crossbred heifers (Simmental × Nellore), initial BW of 210 ± 8.34 kg, and age of 15 ± 3 months. Economic analysis was performed using the method of partial budgeting. The experimental design was completely randomized, with six replicates per treatment (n = 18). Analysis of variance was conducted, and means were compared by Tukey test (P 0.05). Animals supplemented with TC exhibited lower weight gain (SM = 0.81, CS = 0.76 and TC = 0.40 kg / animal / day; P 0.05). Negative changes were observed in net income for the CS supplements (US $ -22.15 / animal) and TC (US $ -1.96 / animal) relative to the SM supplement, which showed better biologic and economic results

O objetivo deste trabalho foi avaliar biológica e economicamente a utilização de três fontes proteicas (farelo de soja (FS), caroço de algodão (CA) ou torta de nabo forrageiro (TN)), na formulação de suplementos (1,0% do peso corporal (PC)) na terminação de novilhas de corte em pastos de capim Marandu na estação seca. Este experimento foi realizado no município de Potirendaba, SP, e análises químicas na Universidade Estadual de Londrina, PR. A área experimental foi de seis hectares, dividida em três piquetes, cada um com seis novilhas de corte ½ sangue Simental, ½ Nelore, PC inicial de 210 ± 8,34 kg, idade de 15 ± 3 meses. Foi realizada análise econômica utilizando-se método de orçamentos parciais. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com seis repetições por tratamento (n=18). Foi realizada análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste Tukey (P 0,05). Animais suplementados com TN apresentaram menor ganho de peso (FS=0,81, CA=0,76 e TN=0,40 kg/animal/dia; P 0,05). Foi observada alteração negativa no rendimento líquido para os suplementos CA (US$-22,15/animal) e TN (US$-1,96/animal) em relação ao suplemento FS que, embora apresente maior valor de aquisição, mostrou-se favorável biológica e economicamente

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KNOB, Deise Aline. Avaliação da eficiência alimentar, parâmetros bioquímicos e sanidade da glândula mamária de vacas mestiças Holandês x Simental em relação as vacas Holandês durante a lactação e período de transição. 2020. 147 p. Tese (Doutorado em Ciência Animal) Universidade do Estado de Santa Catarina. Centro de Ciências Agroveterinárias (CAV/UDESC), Lages, SC, 2020. O cruzamento em bovinos leiteiros tem sido utilizado para melhorar as características funcionais e a composição do leite em rebanhos da raça Holandês. A primeira geração de vacas mestiças, que apresenta os melhores resultados devido à máxima heterose, é a mais estudada. O que fazer ou como proceder com as gerações seguintes em um programa de cruzamento é sempre uma grande questão. O objetivo com nosso estudo foi comparar a produção e composição do leite, a eficiência alimentar, os parâmetros fisiológicos, as características de conformação de glândula mamária e os indicadores de balanço energético (beta-hidroxibutirato (BHBA), ácidos graxos não esterificados (NEFA), glicose, escore de condição corporal (ECC), espessura de gordura subcutânea na garupa (EGG)) de vacas da raça Holandês, Simental e seus cruzamentos (F1, R1 - segunda geração e gerações subsequentes de vacas mestiças). Realizamos quatro experimentos diferentes, três no sul do Brasil e um na Alemanha. Realizamos os estudos no Brasil em três fazendas comerciais. As fazendas possuíam vacas holandesas, mestiças F1 e R1 (segunda geração ¾ Holandês ou ¾ Simental). Acessamos os dados históricos de reprodução das fazendas para avaliar o desempenho reprodutivo. Realizamos 4 visitas a cada fazenda para avaliar as características de conformação do úbere e coletar amostras de leite para determinar a produção, composição e contagem de células somáticas. Realizamos dois experimentos para comparar a eficiência alimentar (EA) (no inverno e no verão) e no período de transição de vacas Holandês e mestiças Holandês x Simental. Também avaliamos os parâmetros fisiológicos: temperatura retal (TR) e frequência respiratória (FR). A pesquisa realizada na Alemanha teve vacas Holandês, Simental e seus cruzamentos. Semanalmente, realizamos avaliações de ECC, EGG, BHB, NEFA, glicose e peso corporal para avaliar o metabolismo energético. Utilizamos o procedimento MIXED do software SAS para realizar as análises estatísticas. Vacas Holandês e vacas mestiças Holandês x Simental têm EA similar (1,75 x 1,81 kg/leite/kg de matéria seca ingerida (MSI), respectivamente). No inverno, as vacas apresentam melhor EA em relação ao verão (1,91 x 1,66 kg/leite/ Kg de MSI, respectivamente). Vacas mestiças Holandês x Simental têm maior FR no verão. Vacas Holandês apresentam maior TR no verão à tarde. As vacas mestiças F1 Holandês × Simental e ¾ da raça Simental tiveram um menor intervalo entre partos e menor intervalo parto primeira cobertura em comparação às vacas Holandês. A produção de leite não diferiu entre os grupos genéticos, exceto para vacas R1 (¾ Simental) que produziram aproximadamente 10% menos leite que os outros grupos. A produção de gordura mais proteína e o escore de células somáticas não diferiram entre os grupos genéticos. As vacas da raça Holandês apresentaram úbere mais raso e maior udder clearance em relação aos demais grupos grupamentos genéticos. Para o ECC, quanto maior a proporção de genes Simental, maior o ECC, o mesmo é observado para EGG. Vacas mestiças F1 e Holandês apresentam maior perda de ECC/EGG após o parto. Vacas Simental apresentam o menor valor de NEFA. Vacas mestiças F1 apresentam o maior valor. Para as variáveis BHBA e glicose, não foram encontradas diferenças entre os grupos genéticos. Em conclusão, os resultados de nosso estudo mostram que vacas mestiças Holandês x Simental são uma alternativa para uso em sistemas de alta produtividade. Em comparação com as vacas Holandês as mestiças demonstraram atingir a mesma eficiência alimentar para produção e composição do leite. Elas produzem quantidades semelhantes de leite com melhor desempenho reprodutivo. Quanto maior a proporção de genes Simental, melhor as vacas respondem ao balanço energético negativo após o parto. Esses grupos genéticos perdem menos ECC e EGG. Vacas com pelo menos 50% de genes da raça Holandês têm a maior produção de leite, com impacto nos valores mais altos de NEFA e BHBA, como indicadores de maior mobilização de tecido corporal para tentar atender às necessidades de energia.

KNOB, Deise Aline. Evaluation of feed efficiency, biochemical parameters and mammary gland health of crossbred Holstein x Simmental cows in comparison with purebred Holstein cows during lactation and transition periods. 2020. 152 p. Tese (Doutorado em Ciência Animal) Universidade do Estado de Santa Catarina. Centro de Ciências Agroveterinárias (CAV/UDESC), Lages, SC, 2020. Crossbreeding in dairy cattle has been used to improve functional traits and milk composition of Holstein herds. The first generation of crossbred cows, which is the one with the best results because of the maximal heterosis, is the most studied. What to do or how to proceed with following generations in a crossbreeding program is always a big question. The objective of our study was to compare milk yield, and milk composition, feed efficiency (FE), physiological parameters, udder conformation traits and indicators of energy balance (beta-hydroxybutyrate (BHB), non-esterified fatty acids (NEFA), glucose, body condition score (BCS), backfat thickness (BFT)) of Holstein, Simmental cows and their crosses (F1, R1 second generation, and following generation of crossbred cows). Four different experiments were carried out, three of them in South Brazil, and one in Germany. We performed the studies in Brazil in three commercial farms. The farms had Holstein, crossbred F1 and R1 (second generation ¾ Holstein or ¾ Simmental) cows. We accessed the retrospective reproduction records of the farms to evaluate reproductive performance. We performed four visits to each farm to evaluate udder conformation traits and collect milk sample to determine milk yield, composition and somatic cell count. We performed two experiments to compare feed efficiency (on winter and summer) and, the transition period of Holstein and crossbred Holstein x Simmental cows. We also evaluate the psychological parameters rectal temperature (RT) and respiratory frequency (RF). The research carried out in Germany had Holstein, Simmental cows and their crosses. Weekly we accessed BCS, BFT, NEFA, glucose and body weight to evaluate the energetic metabolism. We used the MIXED procedure of the SAS software to perform the statistical analyses. Holstein and crossbred Holstein x Simmental cows have similar feed efficiency (1.75 x 1.81 kg dry matter intake/Kg milk yield, respectively). In winter the cows present better FE as on summer (1.91 x 1.66 kg DMI/Kg milk yield, respectively). For physiological parameters crossbred Holstein x Simmental cows have higher RF on summer and Holstein cows have higher RT on summer in the afternoon. The F1 crossbred Holstein × Simmental cows and ¾ Simmental cows had a shorter calving interval and calving to first service interval in comparison to the Holstein cows. Milk yield did not differ among the genetic groups except for R1 (¾ Simmental) that produced approximately 10% less milk than the other groups. Fat plus protein yield and somatic cell score did not differ among the genetic groups. Holstein cows had shallower udders and a higher udder clearance than the other groups. For BCS the higher the Simmental proportion, higher the BCS, the same is observed for BFT. Crossbreds F1 and Holstein cows have the higher BCS BFT loss after calving. Simmental cows present the lower NEFA value, F1 Crossbred cows have the higher value. For the variables BHB and glucose we do not found difference between the genetic groups. In conclusion, the results our study show that crossbred Holstein x Simmental cows are an alternative to use in high productive systems. In comparison to Holstein cows the crossbred ones shown to reach the same feed efficiency for milk yield and composition. They produce similar amounts of milk with better reproductive performance. As higher the Simmental genes proportion the better the cows deal with the negative energy balance after calving. These genetic groups loss less BCS and BFT. Cows with at least 50% Holstein genes have the higher milk yield which impact on higher NEFA and BHB values, as indicators of higher body tissue mobilization to attempt the energy requirements.

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GRIGOLETTO, L. Estudos genômicos em bovinos de corte Composto Montana Tropical. 2020, 183p. Tese (Doutorado) Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Pirassununga (FZEA/USP). A pecuária é um componente importante da economia brasileira e coloca o país entre os principais produtores e exportadores mundiais de carne bovina. O desenvolvimento e uso de populações de compostos representam uma alternativa promissora para aumentar a eficiência e a qualidade da produção em bovinos de corte. A combinação estratégica de diferentes raças representa uma grande oportunidade para maximizar a variabilidade genética e explorar a heterose e complementaridade entre raças. Para implementar com sucesso avaliações genômicas para bovinos de corte, várias abordagens e metodologias genéticas e genômicas precisam ser investigadas. Além disso, a maioria dos modelos e métodos genômicos atualmente utilizados para avaliações genômicas foram desenvolvidos com base em animais de raça pura e o conhecimento sobre o uso de informações genômicas em raças sintéticas ou compostas de gado ainda é muito limitado. Portanto, estudos que investigam metodologias mais sofisticadas e abordagens genômicas permitirão um uso mais eficiente das informações genômicas disponíveis para raças de raça pura e composta e, consequentemente, predição de valores genéticos genômicos mais acurados. Os objetivos gerais são: 1) identificar regiões genômicas e potenciais genes candidatos associados a várias características econômicas importantes em animais compostos; 2) investigar metodologias de seleção genômica e estratégias de imputação para melhorar a acurácia de predição de valores genéticos genómicos na população geneticamente diversa do composto Montana Tropical®. Aproximadamente, 4.000 genótipos de animais de várias raças (Montana, Nelore, Aberdeen Angus, Red Angus, Senepol e Simmental) em diversas densidades foram utilizados nesta pesquisa. Dessa forma, este trabalho contribuiriu para a viabilidade da aplicação de métodos e abordagens genômicas para o progresso genético para uma variedade de características economicamente importantes em bovinos de corte compostos e a lucratividade dos produtores de carne bovina.

GRIGOLETTO, L. Genomic studies in Montana Tropical Composite cattle. 2020, 183p. Thesis College of Animal Science and Food Engineering, University of Sao Paulo, Pirassununga (FZEA/USP). Beef cattle production is a major component of the Brazilian economy and places the country amongst the top worldwide beef producers and exporters. The development and use of composite populations represent a promising alternative to increase production efficiency and quality in beef cattle. The strategic combination of different breeds poses a great opportunity to maximize genetic variability and exploit heterosis and breed complementarity. In order to successfully implement genomic evaluations for beef cattle, various genomic approaches and methodologies need to be investigated. In addition, the majority of genomic models and methods currently used for genomic evaluations were developed based on purebred animals and the knowledge on the use of genomic information in synthetic or composite cattle breeds is still very limited. Therefore, studies investigating more sophisticated methodologies and genomic approaches will enable a more efficient use of the genomic information available for composite breeds and consequently, more accurate breeding values. The overall objectives of this thesis are to: 1) identify genomic regions and potential candidate genes associated with various economically important traits in composite beef cattle populations; 2) investigate genomic selection methodologies and imputation strategies to improve the accuracy of genomic prediction of breeding values in the genetically diverse population of Montana Tropical Composite® cattle. Approximately 4,000 genotyped animals from multiple breeds (Montana, Nellore, Aberdeen Angus, Red Angus, Senepol, and Simmental) and SNP chip panels were available for this research. In summary, this project contributed to the application of genomic approaches to fastener genetic progress for a variety of economically important traits in composite beef cattle and increase the profitability of beef producers.

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O cruzamento entre raças é uma estratégia de melhoramento importante, pois permite explorar as diferenças genéticas entre as raças e adequar o tipo de animal ao ambiente. Contudo, é necessário que se estimem efeitos aditivos e não-aditivos de raças sobre características de produção nas populações de animais cruzados, tanto para delinear programas de cruzamento entre raças como para a obtenção de parâmetros genéticos e valores genéticos de animais no processo de seleção. Este trabalho teve o objetivo de avaliar efeitos genéticos sobre características de crescimento pré-desmama de animais provenientes do cruzamento entre raças bovinas de corte. Foram utilizados dados de pesos ao nascimento (PN) e à desmama (PD) e ganho de peso do nascimento à desmama (GDP) de animais Nelore e de vários grupos genéticos cruzados envolvendo a raça Nelore (Zb) e raças taurinas britânicas (Tb; Angus e Hereford), continentais (Tc; Charolesa, Limousin, Pardo Suíço tipo carne e Simental) e adaptadas (Ta; Bonsmara e Senepol), e raças compostas Canchim (5/8 Charolês + 3/8 Zebu) e Brangus (5/8 Angus + 3/8 Zebu). Foram avaliados os efeitos de classe de grupo genético do bezerro (CGG; combinação de raças taurinas britânicas, continentais e adaptadas com a raça Nelore) sobre as características estudadas, estimados os efeitos aditivos diretos e heteróticos individuais dos vários grupos de raças envolvidos e obtidos parâmetros genéticos (herdabilidade e correlações genéticas) para as características. Os resultados mostraram que houve efeito significativo de CGG sobre todas as características e que, em geral, os animais cruzados foram mais pesados e ganharam mais peso do que os Nelore, indicando que o cruzamento da raça Nelore com raças taurinas pode ser usado para produzir bezerros bem desenvolvidos até o desmame. Os efeitos aditivos diretos de raças taurinas adaptadas, britânicas e continentais, em relação ao Nelore, bem como seus feitos heteróticos individuais em combinação com a raça Nelore e entre si, sugerem a utilização dessas raças no sistema de produção em cruzamento com a raça Nelore. As estimativas de herdabilidade foram iguais a: 0,33 ± 0,04 (PN); 0,32 ± 0,04 (PD) e 0,28 ± 0,03 (GDP), sugerindo a possibilidade de obtenção de resposta à seleção para essas características. As estimativas de correlações genéticas foram iguais a: 0,33 para PN e GDP; 0,47 para PN e PD e 0,94 para PD e GDP, sugerindo que a seleção para qualquer uma das características deverá resultar em progresso nas outras, principalmente para PN e PD e PD e GDP

Crossbreeding is an important strategy to improve beef production, since it allows to explore the genetic differences among breeds and to fit animal type to environmental resources. However, it is necessary to estimate additive and nonadditive breed effects on economic traits in crossbred populations, to build crossbreeding programs and to obtain accurate genetic parameters for selection purposes. The objective of this study was to evaluate genetic effects on preweaning growth traits of crossbred beef cattle. Data on birth (BW) and weaning (WW) weight and average daily gain from birth to weaning (ADG) of animals of several genetic groups involving indicine (Nellore) and British (Angus and Hereford), Continental (Charolais, beef type Brown Swiss, Limousin and Simmental) and Sanga (Bonsmara and Senepol) taurine breeds, and the composite Canchim (5/8 Charolais + 3/8 Zebu) and Brangus (5/8 Angus + 3/8 Zebu) breeds were used. The effects of class of genetic group (CGG; combination of British, Continental and Adapted Sanga taurine breeds with Nellore) of calf on the traits were evaluated, and additive direct and individual heterotic breed group effects and genetic parameters (heritability and genetic correlations) were estimated. The results showed that CGG had a significant effect on all traits studied, and that, in general, the crossbred calves were heavier and gained more weight than the Nellore ones. The additive direct effects of Adapted, British and Continental breeds were, in general, positive and significantly different from zero, mainly for WW and ADG, and the heterotic effects, both between taurine and indicine as between taurine and taurine breeds, were also positive and significantly different from zero. These results indicate that crossbreeding Nellore with taurine breeds can be used to produce heavier calves at weaning in southeastern Brazil, under pasture condition. The estimates of heritability, obtained from single trait analyses were equal to: 0.33 ± 0.04 (BW); 0.32 ± 0.04 (WW) and 0.28 ± 0.03 (ADG), suggesting the possibility of obtaining response to the selection for these traits. The estimates of genetic correlations, obtained from two-trait analyses, were equal to: 0.33 for BW and ADG; 0.47 for BW and WW; and 0.94 for WW and ADG. These estimates suggest that selection for any one of the traits should result in genetic responses in the others, mainly for BW and WW and WW and ADG.

Resumo

In general, Taurus bulls under tropical conditions demonstrate reduced fertility due to heat and oxidative stress on testicular tissue. This high incidence of sperm damage is generally enhanced by the large amount of polyunsaturated fatty acids (PUFA) naturally present in bull sperm. Despite PUFA increase cellular sensitivity to lipid peroxidation, they are essential for membrane fluidity and also promote high cellular protection during cryopreservation process. Some reports related that animals and plants provided from cold weather present higher cellular concentration of PUFA, so the present study aims to compare the effect of the season on sperm quality of Taurus and Zebu bulls. Cryoprotected semen samples of 10 Nelore (Bos taurus indicus) and 10 Simmental (Bos taurus taurus) bulls were analyzed during winter and summer seasons. After freezing-thawing process, semen samples were submitted to sperm motility and vigor analysis, to tests of plasma membrane integrity (MPIEosin/Nigrosin), acrosomal integrity (MAI-POPE), DNA fragmentation degree (DNAf-Comet Assay) and high mitochondrial activity (ACM-DAB). Moreover, frozen-thawed semen samples were induced to lipid peroxidation for measurement of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and malondialdehyde (MDA) concentration. Higher post-thawing sperm motility (26.50% winter; 13.30% summer) and ACM (22.34% winter; 13.30% summer) were observed during the winter in Nelore group. In Simmental group, no differences were observed for the studied variables. It was concluded that, despite the heat stress, no seasonal effect on sperm quality was observed in Taurus cattle, which may be related to higher concentration of PUFA in seminal composition.

Bovinos taurinos, em clima tropical, mostram menores índices de fertilidade devido ao estresse térmico e oxidativo testicular. Essa alta incidência de alterações espermáticas é potencializada pela grande quantidade de ácidos graxos poli-insaturados (PUFA) presentes nos espermatozoides taurinos. Embora os PUFA aumentem a sensibilidade celular à peroxidação lipídica, são essenciais para a maleabilidade de membrana e promovem maior proteção celular durante a criopreservação. Devido aos relatos de que animais e vegetais de clima frio possuem maior concentração de PUFA nas células, o presente estudo teve como objetivo comparar o efeito da estação do ano sobre a qualidade espermática de taurinos e zebuínos. Foram avaliadas amostras criopreservadas de 10 touros da raça Nelore (Bos taurus indicus) e 10 da raça Simental (Bos taurus taurus), coletadas durante inverno e verão. Após a descongelação, foram realizados testes espermáticos de motilidade e vigor, testes de integridade de membrana plasmática (MPIEosina/Nigrosina), integridade acrossomal (MAI-POPE), grau de fragmentação de DNA (DNAf-Ensaio Cometa) e atividade citoquímica mitocondrial (ACM-DAB). Adicionalmente, avaliou-se a suscetibilidade das células espermáticas à peroxidação lipídica induzida, pela mensuração das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e malondialdeído (MDA). No grupo Nelore, foi observada maior motilidade espermática pós-descongelação (26,50% inverno; 13,30% verão) e maior ACM (22,34% inverno; 13,30% verão) durante o inverno. No grupo Simental, não houve diferença de época do ano nas variáveis. Concluiu-se que, apesar de sofrerem maior estresse térmico, nos animais taurinos não foi observado efeito da estação do ano sobre a qualidade espermática, o que pode estar relacionado a uma maior concentração de PUFA em sua composição seminal.