Comportamento sócio-sexual e seus problemas no desempenho de touros / Social-sexual behaviour and its problems in performance of bulls

Esta revisão pretende discorrer sobre a estrutura social dos bovinos e sua relação com o comportamento sexual, a fisiologia reprodutiva e a fertilidade de touros a campo e em regime de coleta de sêmen, levando em consideração as diferentes fases do desenvolvimento sexual, os processos de aprendizado envolvidos e os efeitos do estresse social. À luz do conhecimento etológico serão feitas reflexões sobre o fitness (sucesso reprodutivo) de touros mantidos em manejo extensivo de criação e touros em Centrais de Coleta e Processamento de Sêmen (CCPS), a organização arquitetônica dos piquetes e área de coleta e a influência da proximidade de outros touros sobre a qualidade de todo o processo.(AU)

This review intends to discuss the cattle social structure and its relationship with sexual behavior, reproductive physiology, and fertility of bulls in the field and under semen collection regime, taking into account the distinct stages of sexual development, the learning processes involved and the effects of social stress. In the light of ethological science, we will reflect on the fitness (reproductive success) of bulls in extensive breeding management or bulls in Semen Collection and Processing Centers, their architectural organization of paddocks and collection area, and the influence of the proximity of other bulls on the quality of the entire process.(AU)

Seleção de touros para reprodução baseada no fenótipo e DEPs / Selection of bulls for reproduction based on EPD and phenotype

A fertilidade pode ser definida como a capacidade de gerar filhos normais, o que é essencial para o progresso genético, desde que os ascendentes tenham capacidade de transmitir características que venham impactar positivamente os índices zootécnicos e econômicos. Apesar do aumento expressivo do uso de biotécnicas reprodutivas, a maior parte das fêmeas bovinas aptas à reprodução no Brasil ainda são acasaladas por meio da monta natural. Torna-se importante então, não somente, a estimativa da saúde reprodutiva do touro, mas também a avaliação da sua qualidade genética que pode ser feita, por exemplo, pelo acesso os índices dos reprodutores nos diversos programas de melhoramento genético nacional ou pela utilização de escores de avaliação visual.(AU)

Fertility can be defined as the ability to generate normal descendants, which is essential for genetic progress, as long as the ancestors have the ability to transmit characteristics that will positively impact zootechnical and economic indices. Despite the significant increase in the use of reproduction biotechniques, most bovine females capable of reproduction in Brazil are still mated through natural mating. Therefore, it becomes important not only to estimate the reproductive health of the bull, but also to evaluate its genetic quality, which can be done, for example, by accessing the indices of the bulls in the various national genetic improvement programs or by using visual assessment scores.(AU)

Influence of thawing temperature on sperm motility, structure, and metabolism of frozen bovine semen / Influência da temperatura de descongelamento na motilidade, estrutura e metabolismo do sêmen bovino congelado

ABSTRACT: The heating rate used during semen thawing plays an important role in reducing structural and functional damage to spermatozoa. In this study, we evaluated the influence of thawing temperature on semen quality, reactive oxygen species (ROS) production, and mitochondrial activity of cryopreserved bovine semen. A total of 195 straws of 0.5 mL from five Holstein Friesian bulls were used (39 straws per bull). Samples underwent 8 to 22 years of storage; they were processed under a standard protocol with tris-egg yolk and stored in liquid nitrogen. Samples were thawed for 30 seconds in a water bath at T1: 36 °C, T2: 38 °C or T3: 40 °C. Sperm motility and kinematics, morphology, structural membrane integrity (SMI), functional membrane integrity (FMI), acrosome integrity (AI), ROS, and mitochondrial membrane potential (ΔΨM) of post-thawing bovine sperm were evaluated. Generalized linear models were fitted to the data. Each model included the effects of bull, storage time, and treatment. The Shapiro-Wilk test was used to assess data normality, and means were compared using the Tukey test. T2 and T3 showed better results for sperm motility and kinematic parameters, SMI (%) (T1 41.9 ± 2.3; T2 45.7 ± 1.9; T3 47.4 ± 2.8), ROS (RFU/min) (T1 0.026 ± 0.007; T2 0.032 ± 0.001; T3 0.031 ± 0.001) and high-ΔΨM (RFU x 103) (67.1± 0,4; 71.3 ± 0.4; 74.2 ± 0.4) (P < 0.05). However, T1 had higher FMI (39.3 ± 2.3) than T2 (34.0 ± 1.9) (P < 0.05), though not significantly (P > 0.05) different from T3 (38.4 ± 2.2). Thawing temperatures of 38 °C and 40 °C increases motility, kinetics, membrane integrity, mitochondrial activity and ROS of cryopreserved bovine semen, compared with more conventional thawing at 36 °C.

RESUMO: A taxa de aquecimento usada durante o descongelamento do sêmen desempenha um papel importante na redução dos danos estruturais e funcionais nos espermatozóides. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a influência da temperatura de descongelamento na qualidade do sêmen, produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) e atividade mitocondrial do sêmen bovino criopreservado. Foram utilizados 195 palhetas de 0,5 mL de cinco touros Holstein Friesian (39 palhetas por touro). As amostras passaram por oito a 22 anos de armazenamento e foram processadas sob protocolo padrão com Tris-gema de ovo e armazenadas em nitrogênio líquido. As temperaturas de descongelamento foram T1: 36 °C, T2: 38 °C, T3: 40 °C, cada uma por 30 segundos em banho-maria. Pós-descongelamento, a motilidade e cinética dos espermatozoides, morfologia, integridade estrutural da membrana (SMI), integridade funcional da membrana (FMI), integridade acrossomal (AI), ROS e potencial de membrana mitocondrial (ΔΨM) foram avaliados. Modelos lineares generalizados foram ajustados. Cada modelo incluiu os efeitos de touro, tempo de armazenamento e tratamento. A normalidade dos dados foi avaliada pelo teste de Shapiro-Wilk e as médias comparadas pelo teste de Tukey. T2 e T3 apresentaram resultados mais elevados para a maioria dos parâmetros de motilidade e cinemática espermática, SMI (%) (T1 41,9 ± 2,3; T2 45,7 ± 1,9; T3 47,4 ± 2,8), ROS (RFU/min) (T1 0,026 ± 0,007; T2 0,032 ± 0,001; T3 0,031 ± 0,001) e alto ΔΨM (RFU x 103) (67,1 ± 0,4; 71,3 ± 0,4; 74,2 ± 0,4) (P < 0,05). No entanto, T1 apresentou maior FMI (%) (39,3 ± 2,3) em comparação a T2 (34,0 ± 1,9) (P < 0,05), mas não foi diferente do T3 (38,4 ± 2,2) (P > 0,05). Conclui-se que as temperaturas de descongelamento de 38 °C e 40 °C produzem um aumento na motilidade, cinética, integridade de membrana, atividade mitocondrial e ROS do sêmen bovino criopreservado, em comparação com o uso mais convencional de uma temperatura de descongelamento de 36 °C.

Impacto da qualidade seminal e dos fatores relativos ao macho na produção in vitro de embriões bovinos / Impact of semen quality and other male-related factors on in vitro embryo production in cattle

A importância da qualidade do sêmen no processo comercial de produção in vitro de embriões (PIVE) é bem conhecida, ainda que não devidamente relatada na literatura. Existe não apenas uma significativa diferença entre touros nas taxas de clivagem e de blastocistos, mas também nas taxas de prenhezes subsequentes. Adicionalmente, há evidências de interação entre touro e tecnologia de processamento do sêmen (particularmente na separação de espermatozoides por sexo), entre touro e protocolo de preparação do sêmen para fertilização in vitro, e ainda entre touro e doadora. Controlar estes efeitos em uma rotina comercial tem sido um desafio crescente para os laboratórios, particularmente com a alta oferta de novos touros decorrente da recente adoção da seleção genômica. O presente trabalho aborda algumas destas questões, com base na experiência da Bio Biotecnologia da Reprodução Animal nesta área.(AU)

The importance of semen quality in a commercial in vitro embryo production (IVEP) routine is well-known, although underreported in the literature. There is not only a significant difference among sires on cleavage and blastocyst rates, but also on subsequent pregnancy rates. Moreover, there are evidences of interaction between sire and sperm processing technology (particularly in the case of sex-sorted semen), between sire and the protocol for sperm preparation for in vitro fertilization, and between sire and donor. Controlling such effects in a commercial routine has been a growing challenge for the laboratories, especially due to the high turnover of sires caused by the recent adoption of genomic selection in most breeds. The current study discusses some of these aspects, from the perspective of the experience of Bio Biotecnologia da Reprodução Animal in this field.(AU)

Influence of thawing temperature on sperm motility, structure, and metabolism of frozen bovine semen / Influência da temperatura de descongelamento na motilidade, estrutura e metabolismo do sêmen bovino congelado

The heating rate used during semen thawing plays an important role in reducing structural and functional damage to spermatozoa. In this study, we evaluated the influence of thawing temperature on semen quality, reactive oxygen species (ROS) production, and mitochondrial activity of cryopreserved bovine semen. A total of 195 straws of 0.5 mL from five Holstein Friesian bulls were used (39 straws per bull). Samples underwent 8 to 22 years of storage; they were processed under a standard protocol with tris-egg yolk and stored in liquid nitrogen. Samples were thawed for 30 seconds in a water bath at T1: 36 °C, T2: 38 °C or T3: 40 °C. Sperm motility and kinematics, morphology, structural membrane integrity (SMI), functional membrane integrity (FMI), acrosome integrity (AI), ROS, and mitochondrial membrane potential (ΔΨM) of post-thawing bovine sperm were evaluated. Generalized linear models were fitted to the data. Each model included the effects of bull, storage time, and treatment. The Shapiro-Wilk test was used to assess data normality, and means were compared using the Tukey test. T2 and T3 showed better results for sperm motility and kinematic parameters, SMI (%) (T1 41.9 ± 2.3; T2 45.7 ± 1.9; T3 47.4 ± 2.8), ROS (RFU/min) (T1 0.026 ± 0.007; T2 0.032 ± 0.001; T3 0.031 ± 0.001) and high-ΔΨM (RFU x 103) (67.1± 0,4; 71.3 ± 0.4; 74.2 ± 0.4) (P < 0.05). However, T1 had higher FMI (39.3 ± 2.3) than T2 (34.0 ± 1.9) (P < 0.05), though not significantly (P > 0.05) different from T3 (38.4 ± 2.2). Thawing temperatures of 38 °C and 40 °C increases motility, kinetics, membrane integrity, mitochondrial activity and ROS of cryopreserved bovine semen, compared with more conventional thawing at 36 °C.

A taxa de aquecimento usada durante o descongelamento do sêmen desempenha um papel importante na redução dos danos estruturais e funcionais nos espermatozóides. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a influência da temperatura de descongelamento na qualidade do sêmen, produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) e atividade mitocondrial do sêmen bovino criopreservado. Foram utilizados 195 palhetas de 0,5 mL de cinco touros Holstein Friesian (39 palhetas por touro). As amostras passaram por oito a 22 anos de armazenamento e foram processadas sob protocolo padrão com Tris-gema de ovo e armazenadas em nitrogênio líquido. As temperaturas de descongelamento foram T1: 36 °C, T2: 38 °C, T3: 40 °C, cada uma por 30 segundos em banho-maria. Pós-descongelamento, a motilidade e cinética dos espermatozoides, morfologia, integridade estrutural da membrana (SMI), integridade funcional da membrana (FMI), integridade acrossomal (AI), ROS e potencial de membrana mitocondrial (ΔΨM) foram avaliados. Modelos lineares generalizados foram ajustados. Cada modelo incluiu os efeitos de touro, tempo de armazenamento e tratamento. A normalidade dos dados foi avaliada pelo teste de Shapiro-Wilk e as médias comparadas pelo teste de Tukey. T2 e T3 apresentaram resultados mais elevados para a maioria dos parâmetros de motilidade e cinemática espermática, SMI (%) (T1 41,9 ± 2,3; T2 45,7 ± 1,9; T3 47,4 ± 2,8), ROS (RFU/min) (T1 0,026 ± 0,007; T2 0,032 ± 0,001; T3 0,031 ± 0,001) e alto ΔΨM (RFU x 103) (67,1 ± 0,4; 71,3 ± 0,4; 74,2 ± 0,4) (P < 0,05). No entanto, T1 apresentou maior FMI (%) (39,3 ± 2,3) em comparação a T2 (34,0 ± 1,9) (P < 0,05), mas não foi diferente do T3 (38,4 ± 2,2) (P > 0,05). Conclui-se que as temperaturas de descongelamento de 38 °C e 40 °C produzem um aumento na motilidade, cinética, integridade de membrana, atividade mitocondrial e ROS do sêmen bovino criopreservado, em comparação com o uso mais convencional de uma temperatura de descongelamento de 36 °C.

Relação entre a capacitação espermática e a fertilidade de sêmen criopreservado de bovinos / Relationship between sperm capacitation and fertility in bovine cryopreserved semen

A qualidade do sêmen criopreservado, utilizado na inseminação artificial em tempo fixo (IATF) em bovinos, é um dos principais fatores que impactam sobre a fertilidade, e está relacionada à capacidade de produção espermática dos touros, à criotolerância dos espermatozoides e aos critérios técnicos do processo de criopreservação adotados. Neste sentido, devemos destacar a importância do controle de qualidade das partidas de sêmen antes de serem liberadas para uso na IATF. Nos últimos anos várias técnicas vêm sendo desenvolvidas para avaliar com mais acurácia as partidas de sêmen e evitar o uso daquelas que possam resultar em prejuízos na fertilidade, mas mesmo assim, tem se notado alta variabilidade na taxa de prenhez entre touros e entre partidas de sêmen. Esta divergência se deve ao fato da habilidade fértil do espermatozoide ser multifatorial, ou seja, dependente de diversas características estruturais, morfofuncionais e moleculares. Ademais, os eventos que permitem os espermatozoides passarem por capacitação espermática, um pré-requisito para a fertilidade, têm intrigado os pesquisadores em vista da complexidade dos processos envolvidos e dos efeitos deletérios da criopreservação espermática. Esta revisão tem por objetivo compilar estudos que mostrem a relação entre a capacitação espermática e a fertilidade do sêmen bovino criopreservado, levando em consideração as técnicas de avaliação e os resultados até o momento.(AU)

The quality of cryopreserved semen, used in fixed-time artificial insemination (FTAI) in cattle, is one of the main factors that impact fertility and is related to the sperm production capacity of bulls, sperm cryotolerance, and the technical criteria for cryopreservation. In this sense, we must highlight the importance of quality control of semen batches before commercialization for the FTAI. In recent years, several techniques have progressed to more accurately evaluate semen batches and avoid using those that may result in impaired fertility. However, we still notice a high variability in the pregnancy rate between bulls and between semen batches. This divergence is due to the multifactorial sperm-fertilizing ability, i.e., it depends on several structural, morphofunctional, and molecular characteristics. In addition, the events that allow sperm to undergo sperm capacitation, a prerequisite for fertility, have intrigued researchers due to the complexity of the processes involved and the adverse effects of sperm cryopreservation. This review aims to compile studies that show the relationship between sperm capacitation and fertility in cryopreserved bovine semen, considering the evaluation techniques and results to date.(AU)

Exame clínico andrológico em búfalos: particularidades e mercado / Clinical andrological examination in buffaloes: particularities and market

A bubalinocultura tem expandido mundialmente com grande importância socioeconômica na produção de leite, carne e na tração animal. No entanto, algumas características como: a sazonalidade, poucos reprodutores com genética superior para ser multiplicada e reduzido número de touros com sucesso de coleta constante de sêmen nas Centrais, dificultam a obtenção de maiores índices reprodutivos a nível de Brasil. Neste contexto, a eficiência reprodutiva do rebanho possui papel de destaque, consequentemente, o touro bubalino e a realização do exame andrológico são essenciais para o desenvolvimento da bubalinocultura. Apesar da realização de pesquisas ao longo dos anos relacionadas à andrologia em búfalos, na prática a campo ainda existe uma lacuna referente aos aspectos reprodutivos nessa espécie, fazendo com que haja uma demanda por conhecimento específico. Diante disso, objetivou-se abordar alguns dos principais aspectos da andrologia na espécie bubalina, para auxiliar o Médico Veterinário no atendimento clínico e andrológico visando alcançar uma boa eficiência reprodutiva.(AU)

Buffalo farming has expanded worldwide with great socioeconomic importance in the production of milk, meat and animal traction. However, some characteristics such as: seasonality, few sires with superior genetics to be multiplied and reduced number of bulls with constant semen collection success in the Centrals, make it difficult to obtain higher reproductive rates in Brazil. In this context, the reproductive efficiency of the herd plays a prominent role, consequently, the buffalo bull and the performance of the andrological examination are essential for the development of buffalo breeding. Despite conducting research over the years related to andrology in buffaloes, in field practice there is still a gap regarding reproductive aspects in this species, causing a demand for specific knowledge. In view of this, the objective was to address some of the main aspects of andrology in the buffalo species, to assist the veterinarian in clinical and andrological care in order to achieve good reproductive efficiency.(AU)

Fertilidade e suscetibilidade à criopreservação espermática: avanços e desafios / Fertility and susceptibility to sperm cryopreservation: advances and challenges

Estudos sobre a fisiologia espermática demonstram que padrões de fertilidade e funcionalidade espermática pós-criopreservação possuem relação importante com a eficiência do metabolismo energético destas células, bem como com a sua capacidade de manter a homeostase oxidativa. Os conhecimentos sobre a relação entre perfil fisiológico de espermatozoides e fertilidade foram e, ainda estão sendo, aprimorados, com o uso de análises de perfis moleculares, com destaque para a metabolômica. As análises moleculares permitiram a identificação de classes de metabólitos importantes na fisiologia espermática, bem como de potenciais biomarcadores de fertilidade, inclusive em bovinos. No entanto, ainda não há disponível uma avaliação isolada capaz de estimar o padrão de fertilidade de amostras seminais. Há vários desafios a serem superados para a validação de biomarcadores de fertilidade, principalmente considerando-se as diferenças entre perfis metabólicos de raças distintas de touros e a heterogeneidade dos ejaculados. A superação destes desafios pode ser iniciada com um maior aproveitamento dos resultados já obtidos e futuros, com a aplicação de análises mais avançadas e com eficácia em elevado número de dados. Para tal, podem ser utilizados modelos estatísticos de inteligência artificial, cuja aplicação pode aumentar a acurácia das observações obtidas, bem como aproximá-las da aplicação pelo setor de produção animal.(AU)

Studies on sperm physiology demonstrate that fertility outcomes and sperm post-cryopreservation have an important relation with sperm energy metabolism efficiency and ability to maintain oxidative homeostasis. Knowledge on sperm physiology has been enhanced, continually, with the application of molecular profiling analysis, focusing on metabolomics. Molecular analysis allowed the identification of important classes of metabolites in sperm physiology, as well as potential fertility biomarkers, including in bovine. Despite all developments, there is still no isolated assessment available capable of estimating fertility on sperm samples. There are several challenges to be overcome for the validation of fertility biomarkers, especially considering the metabolic profiles differences between bull breeds and the ejaculate heterogeneity. Overcoming these challenges could start with the application of more advanced and effective data analysis from research database already obtained, as well as future ones. To this end, statistical models of artificial intelligence can be used, whose application can increase the accuracy of the observations obtained, as well as bringing them closer to the application by the animal production sector.(AU)

Genetic parameters and genetic trends for production traits in dairy Gir cattle / Parâmetros genéticos e tendências genéticas de características de produção de bovinos Gir Leiteiro

The objective of this research was to estimate genetic parameters and genetic trends (GT) for 305-day milk yield (MY305) and 305-day fat yield (FY305) of purebred Dairy Gir animals of the National Dairy Gir Breeding Program. The restricted maximum likelihood method was used in an animal model. GT were obtained via linear regression and divided into two periods (1935-1992 and 1993-2013 for PL305; 1935-1992 and 1993-2010 for MY305). The estimated heritabilities were 0.23 (MY305) and 0.10 (FY305). The GT (kg/year) values for MY305 in the 2nd period for measured females (25.49), females (26.11), and males (35.13) were higher than those found in the 1st period (2.52; 2.06, and 1.00, respectively). The heritability estimated for MY305 confirmed the possibility of genetic improvement by selection and indicated a lower additive genetic effect on FY305 of purebred animals. The genetic progress for MY305 in all purebred population is denoted by the more expressive gains found from 1990's, when the first bull catalogs were published.

Objetivou-se estimar os parâmetros genéticos e tendências genéticas (GT) para produção de leite (MY305) e produção de gordura (FY305), ambas em 305 dias, de animais puros Gir Leiteiro, integrantes do Programa Nacional de Melhoramento do Gir Leiteiro. Foi utilizada a metodologia da máxima verossimilhança restrita em modelo animal. As GT foram obtidas via regressão linear e divididas em dois períodos (1935-1992 e 1993-2013 para PL305; 1935-1992 e 1993-2010 para MY305). As herdabilidades foram de 0,23 (MY305) e 0,10 (FY305). Para PL305, as GT (kg/ano) do 2º período para fêmeas mensuradas (25,49), fêmeas (26,11) e, machos (35,13) foram claramente superiores às do 1º período (2,52; 2,06 e 1,00; respectivamente). A estimativa de herdabilidade para MY305 reafirma ser possível melhoramento genético por meio de seleção, enquanto para FY305 sugere uma menor influência genética aditiva em animais puros. O progresso genético para MY305 em toda a população pura está evidenciado pelos ganhos mais expressivos, observados a partir da década de 90, quando foram divulgados os primeiros sumários de touros.

Identification of Pentatrichomonas hominis in preputial washes of bulls in Brazil / Identificação de Pentatrichomonas hominis em lavado prepucial de touros no Brasil

The parabasalid Pentatrichomonas hominis is generally considered to represent a symbiotic component of the gastrointestinal microbiota in a wide variety of vertebrate hosts including humans. Nevertheless, a limited number of studies have raised the possibility that it may act as a pathogen of humans, dogs, and pigs and that some human infections may have a zoonotic origin. Data from North America revealed an association between P. hominis and the bovine urogenital tract, principally in bulls and rarely in cows. The importance of this observation is linked to possible interference in the accurate diagnosis of the economically important venereal pathogen Tritrichomonas foetus. The current study employed culture-based and molecular methods to examine the preputial cavities of four breeding bulls, raised in open pasture in southeastern Brazil, for the presence of trichomonads. Motile protozoa were isolated from three of the bulls and were definitively identified as P. hominis based on nucleotide sequencing of polymerase chain reaction (PCR) amplicons derived from the ribosomal RNA operon (ITS1-5.8S rDNA-ITS2) of the parasite. The potential implications of these findings for bovine and human health are discussed.(AU)

O parabasalídeo Pentatrichomonas hominis é geralmente considerado um componente simbiótico da microbiota gastrointestinal em uma ampla variedade de hospedeiros vertebrados, incluindo os humanos. No entanto, um número limitado de estudos levantou a possibilidade de que possa atuar como patógeno de humanos, cães e suínos, e que algumas infecções humanas possam ter origem zoonótica. Dados da América do Norte revelaram uma associação entre P. hominis e o trato urogenital bovino, principalmente, em touros e raramente em vacas. A importância dessa observação está ligada a uma possível interferência no diagnóstico preciso do patógeno venéreo de importância econômica Tritrichomonas foetus. O presente estudo empregou métodos baseados em cultura em combinação com técnicas moleculares, para examinar as cavidades prepuciais de quatro touros, criados em pastagem aberta no sudeste do Brasil, quanto à presença de tricomonas. Protozoários móveis foram isolados de três dos touros e foram definitivamente identificados como P. hominis com base no sequenciamento de nucleotídeos de amplicons geradas pela reação em cadeia da polimerase (PCR), empregando a região RNA ribossômico (ITS1-5.8S rDNA-ITS2) do parasita como alvo. Os potenciais implicações desses achados para a saúde bovina e humana são discutidas.(AU)

Genetic variability of Guzerat cattle raised in northern Brazil, based on pedigree analysis / [Variabilidade genética do gado Guzerat criado no norte do Brasil, com base na análise do pedigree]

Genealogical data comprised 45,711 animals born between 1901 and 2016, with 48,127 animals in the pedigree file. Population structure was analyzed in terms of pedigree completeness, individual inbreeding coefficient (F), generation interval (L), rate of inbreeding (ΔF), effective population size (Ne), effective number of founders (ff), and effective number of ancestors (fa). The herd initially consisted of 13 bulls and 14 cows, and there were variations in the number of selected bulls and cows throughout the analyzed period, with 2,575 bulls, 13,691 cows, and 45,711 births recorded at the end of 2016. In total, 48.81% of the cows had only one progeny. Most dams (47.59%) were between three and seven years old, with a mean L in the population of 7.9 years. According to the results, 52.75% of the cows, 44.92% of the bulls, and 63.71% of the calves of the Guzerat breed in the northern region of Brazil showed some degree of inbreeding, with small-magnitude coefficients (0.56, 0.83, and 0.71% for cows, bulls, and calves, respectively). This fluctuation did not hinder the genetic evolution of the herd in the region. The effective population size does not seem to compromise the maintenance of genetic variability in the breed.

Os dados genealógicos compreenderam 45.711 animais nascidos entre 1901 e 2016, com 48.127 animais no arquivo de pedigree. A estrutura populacional foi analisada em termos de completude de pedigree, coeficiente de endogamia individual (F), intervalo de geração (L), taxa de endogamia (ΔF), tamanho efetivo da população (Ne), número efetivo de fundadores (ff) e número efetivo de ancestrais (fa). O rebanho consistia inicialmente de 13 touros e 14 vacas, e houve variações no número de touros e vacas selecionados ao longo do período analisado, com 2.575 touros, 13.691 vacas e 45.711 nascimentos registrados no final de 2016. No total, 48,81% das vacas tiveram apenas uma progênie. A maioria das barragens (47,59%) tinha entre três e sete anos, com média de L na população de 7,9 anos. De acordo com os resultados, 52,75% das vacas, 44,92% dos touros e 63,71% dos bezerros da raça Guzerá na região Norte do Brasil apresentaram algum grau de endogamia, com coeficientes de pequena magnitude (0,56, 0,83 e 0,71% para vacas, touros e bezerros, respectivamente). Essa flutuação não impediu a evolução genética do rebanho na região. O tamanho efetivo da população não parece comprometer a manutenção da variabilidade genética na raça.

Conception rate according to sire, body condition score and estrus occurrence of suckled Bos taurus beef cows submitted to timed artificial insemination / Taxa de concepção de acordo com o touro, escore de condição corporal e ocorrência de estro em vacas de corte Bos taurus lactantes submetidas à inseminação artificial em tempo fixo

The objective of this study was to investigate the effect of estrus expression, body condition score (BCS), different sires and semen batches on the conception rate of suckled Bos taurus beef cows submitted to timed artificial insemination (TAI). Data from 7,737 TAI were obtained from five farms in South Brazil. Cows received an estradiol plus progesterone-based estrous synchronization protocol. Only sires (n = 13) with at least two semen batches and 50 AI in two different lots were included in the study. Conception rate was higher for cows in estrus (66.8% vs. 26.3%) or with BCS ≥ 3 (57.2% vs. 51.6%) than in cows without estrus or BCS < 3, respectively (P≤0.001). Conception rate per sire ranged from 42.6% (Sire L) to 74.3% (Sire K). Conception rate in cows with BCS ≥ 3 and estrus occurrence varied from 47.4% (Sire L) to 86.1% (Sire A) among sires. Conception rate differed among semen batches of the same sire (B1 = 58.5%, B2 = 62.5%, and B3 = 83.2%). In conclusion, there was individual variation in conception rate among AI sires and semen batches within sires. The conception rate was increased by estrus occurrence and greater BCS.

O objetivo deste estudo foi investigar o efeito da manifestação de estro, o escore de condição corporal (ECC), os diferentes touros e partidas de sêmen na taxa de concepção de vacas Bos taurus lactantes de corte submetidas à inseminação artificial em tempo fixo (IATF). Dados de 7.737 IATF foram obtidos em cinco fazendas do sul do Brasil. As vacas receberam um protocolo de sincronização de estro à base de estradiol e progesterona. Somente touros (n=13) com no mínimo duas partidas e 50 inseminações em dois lotes diferentes foram incluídos no estudo. A taxa de concepção foi maior nas vacas em estro (66,8% vs. 26,3%) ou com ECC ≥ 3 (57,2% vs. 51,6%) do que em vacas sem estro ou com menor ECC, respectivamente (P≤0,001). A taxa de concepção por touro variou de 42,6% (Touro L) a 74,3% (Touro K). A taxa de concepção em vacas que demonstraram estro e com ECC ≥3 variou de 47,4% (Touro L) a 86,1% (Touro A) entre os touros. A taxa de concepção diferiu entre partidas de um mesmo touro (B1=58,5%, B2=62,5% e B3=83,2%). Em conclusão, houve variação individual na taxa de concepção entre touros e entre as partidas de sêmen de um mesmo touro. A taxa de concepção foi aumentada pela ocorrência de estro e maior ECC.

Tourinhos genômicos: relação da qualidade e congelabilidade do sêmen / Genomic young bulls: relationship between semen quality and freezeability

A grande demanda por sêmen congelado para inseminação artificial no Brasil está ocasionando que criadores, programas genéticos, e centros de coleta e processamento de sêmen produzam touros cada vez mais jovens para doação de sêmen. A avaliação genômica é uma nova ferramenta para a seleção de touros jovens para os centros de coleta, porém, junto vieram os problemas na seleção de bons doadores de sêmen que muitas vezes não atingem a puberdade na idade desejada, principalmente na raça Nelore que é a mais importante para o mercado de inseminação no país. A maioria dos problemas com a produção de sêmen do touro jovem genômico podem ser resolvidos com o tempo, mas ainda ocasiona vários problemas não resolvidos. Os touros jovens genômicos da raça Nelore atingem a puberdade entre 13 a 16 meses e os touros jovens das raças Holandesa e Angus entre 10 a 12 meses de idade sendo que a maturidade sexual no geral é alcançada entre 18 a 24 meses quando passam a produzir sêmen rotineiramente e produzem grandes quantidades de unidades de sêmen criopreservado para uso na inseminação artificial. Este cenário ocasionará um problema para o mercado da inseminação artificial, com a demanda de mais touros com maturidade sexual.(AU)

The great demand for frozen semen in the artificial insemination in Brazil is causing breeders, genetic programs, and semen collection and processing centers to produce ever younger bulls for semen donation. The genomic evaluation is a new tool for the selection of young bulls for the collection centers, however, along came the problems in the selection of good semen donors that often do not reach puberty at the desired age, especially in the Nellore breed, the most important for the insemination market in the country. Most problems with genomic young bull semen production can be resolved over time, but there are still several unresolved problems. Young genomic Nellore bulls reach puberty between 13 to 16 months and young Holstein and Angus bulls between 10 to 12 months of age and sexual maturity is generally reached between 18 to 24 months when they start to produce semen routinely, so producing a large quantities of cryopreserved semen units for use in artificial insemination. This will cause a problem for the artificial insemination business where more sexually mature bulls will be needed.(AU)

Morphological and morphometric characterization of the preputial ostium, internal preputial leaflet, and free part of the penises of Aberdeen Angus and Nellore bulls / [Caracterização morfológica e morfométrica do óstio prepucial, do folheto prepucial interno e da parte livre do pênis de touros Aberdeen Angus e Nelore]

The morphological characteristics of the external genitalia of the bull may contribute to the etiopathogenesis of preputial diseases that trigger the impotence coeundi and losses in farms. The goal of this study was to establish morphometric parameters of the preputial ostium, the internal preputial leaflet (IPL), the free part and glans of the penis; describe the histological characteristics of the IPL; perform a count of the preputial sebaceous glands and compare these variables between 24-month-old Aberdeen Angus and Nellore bulls. At the slaughterhouse, 20 preputial pieces were collected from each breed. A device composed of base, rod, ring, and funnel was designed to hold each suspended and distended part. The IPL, the free part of the penis and the glans were measured. The ostium diameter was measured, and the radius, perimeter, and area of the preputial ostium were calculated. Samples were collected from the dorsal and ventral regions and from the cranial, medial, and caudal portions of the IPL. By electronic and optical microscopy, IPL characterization and sebaceous gland counts were performed. Analysis of variance was performed using the F test at 5%. It was concluded that Nellore bulls have a more extensive IPL and free part of the penis and more preputial sebaceous glands than Aberdeen Angus bulls. In both breeds, there are more glands in the ventral region of the ostium.

As características morfológicas da genitália externa do touro podem contribuir para a etiopatogenia de enfermidades prepuciais que desencadeiam a impotência coeundi e prejuízos nos criatórios. O objetivo deste estudo foi estabelecer parâmetros morfométricos do óstio prepucial, do folheto prepucial interno (FPI), da parte livre e da glande do pênis; descrever as características histológicas do FPI; realizar contagem de glândulas sebáceas prepuciais; e comparar essas variáveis entre touros Aberdeen Angus e Nelore, com 24 meses de idade. No abatedouro, colheram-se 20 peças prepuciais de cada raça. Elaborou-se um dispositivo composto por base, haste, anel e funil para sustentar cada peça suspensa e distendida. Realizou-se medição do FPI, da parte livre do pênis e da glande. Aferiu-se diâmetro do óstio, e calculou-se o raio, o perímetro e a área do óstio prepucial. Colheram-se amostras nas regiões dorsal e ventral e das porções cranial, medial e caudal do FPI. Por microscopia eletrônica e óptica, fez-se a caracterização do FPI e a contagem de glândulas sebáceas. Realizou-se análise de variância pelo teste F a 5%. Concluiu-se que touros Nelore possuem o FPI e a parte livre do pênis mais extensos e mais glândulas sebáceas prepuciais que touros Aberdeen Angus. Nas duas raças, há mais glândulas na região ventral do óstio.

In vitro sperm characteristics and in vivo fertility of sex-sorted and conventional semen in suckled Nelore cows at a traditional schedule for timed-AI with estrus detection / Características espermáticas in vitro e fertilidade in vivo de sêmen convencional e sexado em vacas Nelore pósparto submetidas à IATF tradicional com detecção de estro

The aim of this study was to assess in vitro sperm characteristics and pregnancies/AI (P/AI) of conventional and sex-sorted semen at timed-AI of suckled, multiparous Nelore cows. All cows (n=348) were submitted to a traditional estradiol/progesterone (P4)-based protocol. At 48h after P4-device removal, the estrous behavior was recorded, and AI was performed with conventional or sex-sorted semen from two bulls. The following sperm assessments were performed: CASA, Hyposmotic Test, sperm morphometry and chromatin structure by TB staining. P/AI were reduced (P<0.001) for sex-sorted compared to conventional semen in cows expressing estrus (27vs47%) or not (11vs.37%). Membrane integrity (Bull1: 30.3±9.6 vs. 52.3±12.4%, P=0.01; Bull2: 24.5±3.0 vs. 48.7±1.6%, P=0.006) and sperm concentration (Bulll: 23.2±0.6 vs. 43.0±0.8x10 sperm/mL, P<0.001; Bull2: 25.1+2.8 VS. 42.1±0.7x10 sperm/mL; P<0.001) were reduced in sex-sorted compared to conventional semen, for both bulls. Total and progressive motility were reduced in sex-sorted semen for Bull1 (TM: 49.7±15.9 vs. 94.9±1.9%, P=0.007; PM: 16.7±3.4 vs. 44.1±13.2%, P=0.009) and no differences were detected for Bull2 (TM: 45.0±17.5 vs. 68.2±19.1%, P=0.098; PM: 12.8±4.7 vs. 30.0±13.0%, P=0.065). Sperm ellipticity from sex-sorted was lower than conventional semen for Bull2 (0.306±0.01 vs. 0.342±0.02, P=0.02) and no difference was detected for Bull1 (0.332±0.01 vs. 0.330±0.01, P=0.55). Reduced in vivo fertility was observed for sex-sorted semen, regardless of estrous behavior. In vitro sperm quality of sex-sorted semen was compromised for both bulls, but differently affected for each sire.

O estudo teve como objetivo avaliar características espermáticas in vitro e a taxa de concepção (TC) de sêmen convencional e sexado em um programa de IATF tradicional de vacas Nelore pós-parto. Todas as vacas (n=348) foram submetidas ao mesmo protocolo de IATF à base de estradiol e de progesterona. Após 48 horas da retirada do implante, foi determinada a expressão de estro dos animais e a IA foi realizada com sêmen convencional e sexado de dois touros Angus. As seguintes características espermáticas foram avaliadas: análise computadorizada do sêmen, teste hiposmótico, morfometria espermática e estrutura cromatinica por meio da coloração com azul de toluidina. A TC foi menor (P<0,001) para sêmen sexado comparado ao convencional, em vacas que expressaram estro (27 vs. 47%) e que não apresentaram estro (11 vs. 37%). A integridade da membrana plasmática (Touro 1: 30,319,6 vs. 52,3+12,4%, P=0,010; Touro 2: 24,5+3,0 vs. 48,7±1,6%, P=0,006) e a concentração espermática (Touro 1: 23,2±0,6 vs. 43,0±0,8x10 sperm/mL, P<0,001; Touro 2: 25,1+2,8 vs. 42,1 +0,7x10'sperm/mL, P<0,001) foram menores no sêmen sexado comparado ao convencional, para ambos os touros. Motilidades total e progressiva foram menores no sêmen sexado comparado ao convencional para o Touro 1 (MT: 49,7±15,9 vs. 94,9±1,9%, P=0,007; MP: 16,7+3,4 vs. 44,1+13,2%, P=0,009), enquanto diferenças não foram detectadas no Touro 2 (MT: 45,0±17,5 vs. 68,2±19,1%, P=0,098; MP: 12,8±4,7 vs. 30,0±13,0%, P=0,065). Elipticidade espermática do sêmen sexado foi menor do que do sêmen convencional no Touro 2 (0,306±0,01 vs. 0,342±0,02, P=0,020), mas não houve diferença no Touro 1 (0,332±0,01 vs. 0,330±0,01, P=0,552). Reduzida fertilidade in vivo foi observada para o sêmen sexado em relação ao convencional, independentemente da expressão de cio das vacas. A qualidade seminal in vitro do sêmen sexado foi comprometida para ambos os touros, mas diferentemente afetada para cada reprodutor.

Morfologia espermática em touros: quais os principais defeitos e o porquê ocorrem / Sperm morphology in bulls: which are the main defects and why they occur

A morfologia espermática é uma característica seminal que está associada à fertilidade e é, portanto, um componente importante na rotina do controle de qualidade em Centros de Coleta e Processamento de Sêmen (CCPS). É utilizada para caracterizar e quantificar os vários tipos de anormalidades nas células espermáticas do touro, usando preparação em montagem úmida para microscopia de Contraste de Interferência Diferencial (DIC), Contraste de Fase (CF) e Lâmina Corada (LC). O perfil da morfologia espermática permite a tomada de decisão sobre o aproveitamento ou descarte de um ejaculado para criopreservação e predizer a fertilidade de uma amostra de sêmen. Alterações no espermograma, com evidências do histórico e exame físico do touro, levam a interpretação da função testicular anormal, e consequentemente, ao diagnóstico, tratamento e prognóstico, se for o caso. As causas mais comuns de uma espermatogênese anormal nos touros incluem: termorregulação testicular anormal, desequilíbrios hormonais, estresse de manejo, ambiental e nutricional, efeitos de toxinas ou expressão de genes deletérios, além de defeitos de origem genética. Conhecendo-se a estrutura do espermatozoide, torna-se mais fácil a identificação das anormalidades espermáticas bem como a descrição das mesmas e uma melhor compreensão de sua origem.(AU)

Sperm morphology is a seminal trait that is associated with fertility and is therefore an important component of routine quality control in Semen Collection and Processing Centers (SCPC). It is used to characterize and quantify the various types of abnormalities in bull sperm cells, using wet mount preparation for Differential Interference Contrast (DIC), Phase Contrast (PC) and Slides Smear (SS) microscopy. The sperm morphology profile allows decision making on the use or disposal of an ejaculate for cryopreservation and predicts the fertility of a semen sample. Changes in sperm morphology may indicate that fertility may be impacted and therefore it is important to routinely monitor ejaculates. An abnormal spermogram with evidence from a history and physical examination of the bull can lead to the interpretation of abnormal testicular function, and consequently, to the diagnosis, treatment and prognosis, if any. The most common causes of abnormal spermatogenesis in bulls include: abnormal testicular thermoregulation, hormonal imbalances, management, environmental and nutritional stress, effects of toxins or expression of deleterious genes, in addition to defects of genetic origin. Knowledge in the structure of the sperm makes easier the identification of sperm abnormalities, as well as their description and provides a better understanding of their origin.(AU)

Efeitos da castração imunológica no epitélio seminífero de machos bubalinos / Effects of immunological castration on the seminipheral epithelium of buffaloes males

O procedimento de imunocastração vem sendo utilizado como técnica alternativa amplamente favorável ao bem-estar animal, por ser indolor, pouco invasiva e com eficácia semelhante à da castração cirúrgica, que causa maior estresse aos animais, principalmente quando realizada de forma inadequada. A imunocastração estimula a produção de anticorpos contra o Hormônio Liberador de Gonadotrofina (GnRH), bloqueando temporariamente a produção da testosterona pelas gônadas masculinas. Face a escassez de informações sobre este procedimento em touros bubalinos, o estudo teve como objetivo analisar os possíveis efeitos da imunocastração no parênquima testicular de búfalos. Vinte touros bubalinos, com idade entre 2 a 3 anos, oriundos da ilha do Marajó ­ PA, foram avaliados e divididos aleatoriamente em dois grupos composto por dez animais no grupo controle (GC) e dez do grupo imunocastrado (GIM). O produto utilizado foi a vacina anti-GnRH Bopriva ® (Zoetis, SP, Brasil). O GIM recebeu duas doses de 1,0ml contendo 400µg da vacina Bopriva ® com intervalo de 8 semanas entre as aplicações e o grupo controle recebeu 1,0 ml de solução fisiológica. Após 14 dias da última dose, os animais foram abatidos e coletado os 20 pares de testículos para analises de parâmetros macroscópicos como: comprimento, largura, circunferência e peso. Além disso, foi realizada a retirada de fragmentos do parênquima testicular para confecção de lâminas histológicas. Para comparação dos dados foi aplicado o teste t de Student (Nonparametric Test) considerando a significância com p<0,05 e intervalo de confiança de 95%. Foi observado diferença significativa entre os dois grupos para grupos para peso (direto p<0001; esquerdo p≤ 0,0001), circunferência (direita p< <0,0001), 1; esquerda p<0,0001), ), largura (somente lado direito p<0,0372) e comprimento (direita p≤ 0,0013; esquerda p<0,0437). Na avaliação microscópica, os animais do GC não apresenteram alterações. Nos animais do GIM houve degeneração em todas as amostras, sendo visualizado descamação, tortuosidade e espessamento da membrana basal do túbulo seminífero, assim como vacuolização e atrofia das células de Sertoli. Foi observado também uma redução do número de células de Leydig, fibrose intertubular pronunciada, núcleos picnóticos, azoospermia e células multinucleadas no interior dos túbulos. Conclui-se a vacina anti-GnRH mostrou-se eficaz em provocar lesões no parênquima testicular, comprometendo significativamente a espermatogênese a partir da possível supressão de testosterona.(AU)

The immunocastration procedure has been used as an alternative technique widely favorable to animal welfare, as it is painless, minimally invasive and with similar efficacy to surgical castration, which causes greater stress to animals, especially when performed improperly. Immunocastration stimulates the production of antibodies against Gonadotropin Releasing Hormone (GnRH), temporarily blocking the production of testosterone by the male gonads. Due to the scarcity of information about this procedure in buffalo bulls, the study aimed to analyze the possible effects of immunocastration on the testicular parenchyma of buffaloes. Twenty buffalo bulls, aged between 2 and 3 years, from the island of Marajó - PA, were evaluated and randomly divided into two groups consisting of ten animals in the control group (CG) and ten from the immunocastrated group (GIM). The product used was the anti-GnRH vaccine Bopriva ® (Zoetis, SP, Brazil). The GIM received two doses of 1.0ml containing 400µg of Bopriva ® vaccine with an interval of 8 weeks between applications and the control group received 1.0 ml of saline solution. After 14 days of the last dose, the animals were slaughtered and the 20 pairs of testes were collected for analysis of macroscopic parameters such as: length, width, circumference and weight. In addition, fragments of the testicular parenchyma were removed for the preparation of histological slides. To compare the data, Student's t test (Nonparametric Test) was applied, considering the significance with p< 0.0372) and length (right p≤ 0.0013; left p<0.0437). In the microscopic evaluation, the animals of the CG showed no alterations. In the GIM animals there was degeneration in all samples, with desquamation, tortuosity and thickening of the seminiferous tubule basement membrane, as well as vacuolization and atrophy of Sertoli cells. A reduction in the number of Leydig cells, pronounced intertubular fibrosis, pyknotic nuclei, azoospermia and multinucleated cells within the tubules were also observed. In conclusion, the anti-GnRH vaccine proved to be effective in causing lesions in the testicular parenchyma, significantly compromising spermatogenesis from the possible suppression of testosterone.(AU)

Impacto da qualidade de sêmen sobre os resultados da IATF / Impact of sperm quality on IATF results

O Brasil vive um cenário de grande demanda pelo produto carne, tanto para o mercado interno quanto para o mercado externo. Para atender a esta demanda, há o envolvimento de toda a cadeia da carne, desde os programas de melhoramento genético com o fornecimento de touros melhoradores para tais características, como as centrais de colheita de sêmen desses animais para uso em massa por meio da Inseminação Artificial em Tempo Fixo (IATF). Para que haja sucesso no uso desta biotécnica, é de vital importância a qualidade do produto sêmen aliado às outras características como ambiência e nutrição.(AU)

Brazil is now with a great demand of beef products, for the domestic and exportation markets. To delivery the demand, the entire meat chain must be involved, included genetics programs to provide and separate superior bulls, and the collection centers that collect this superior genetics bulls to be used in the Fixed Timed Artificial Insemination (FTAI) biotechnique in a large scale. In order to be successful using this biotechnology, the quality of the semen combined with other characteristics such as ambience and nutrition are extremely important.(AU)

Tibial plateau leveling osteotomy in dogs: an ex vivo comparative study of knee's surrounding structures protection methods

Background: Cranial cruciate ligament failure is one of the leading causes of pelvic limb lameness in dogs and one of the most recommended treatments is tibial plateau leveling osteotomy (TPLO) surgery. However, this procedure may lead to some complications as fractures of the fibula, laceration in varying degrees of the popliteal vasculature and its branches, neuropraxia, neurotmeses, among others. The goals of this study were to compare the effectiveness of 8 methods used during TPLO, to prevent damage to the cranial tibial artery, fibula, tibial and fibular nerve (surgical compresses, specific surgical retractors I and II and an osteotomy technique variation). Materials, Methods & Results: A total of 40 canine cadavers weighing 25.9 ± 3.7 kg were submitted to TPLO. Animals were previously prepared with 1: 4 barium red latex solution, to provide radiopacity of arteries surrounding the knee (n = 80). TPLO was performed using 8 methods to protect the cranial tibial artery, fibula, and tibial and fibular nerves. Each method was used in one of the knees of 5 animals. The contralateral knee was maintained as a control (without protection). The knees were radiographed in orthogonal projections before and after the osteotomies and then anatomically dissected. The evaluated structures were photographed, and the images sent to four blind evaluators (visual macroscopy) to classify the possible injuries. The highest incidence of injuries was identified when protection methods were used. However, this difference was not significant (P > 0.05). No significant differences regarding efficacy were found between all 8 protection methods. Discussion: In this study, the total incidence of injuries following TPLO was 20% was much higher than that presented in the literature which indicates when considering only intraoperative injuries. The dogs cadavers tissue resistance and stiffened latex may have predisposed the osteotomy injury, as soft tissues with greater flexibility are less susceptible to trauma caused by the oscillatory saw. When compared to others cadaveric studies that also evaluated the efficacy of surgical dressings to protect the cranial tibial artery, during TPLO, we also find a higher incidence of damage. Maybe the limb's position was responsible for this difference, once in the after mentioned researches the limb was positioned suspended to simulate a dorsal decubitus position and we choose the limb position with the lateral face resting on the surface of the operating table, and this may have provided extra pressure from the structures towards the osteotomy saw, increasing the occurrence of those damages. Although the present study did not reveal a significant difference for the use of protection methods, we believe that the dimensions of the compresses used herein may have contributed to a higher incidence of injuries. They probably increased the tissue trauma needed for their allocation and led to a lower positioning accuracy for the isolation of these structures. Maybe for the same reason, the specific type II surgical retractor was the only shield that, observationally, did not increase the occurrence of injuries, once less dissection was required to allocate it. The difference in geometric dimensions between the retractors may justify the superiority of the retractor II, since it allows a more careful and apparently less traumatic allocation. Performing TPLO without adopting these protection methods did not lead to a higher risk of injury to the cranial tibial artery, fibula, and tibial and fibular nerves.

Genetic diversity analysis in dairy cows of Nariño, southwestern Colombia / Análise da diversidade genética em vacas leiteiras de Nariño, sudoeste da Colômbia

In Colombia, different dairy breeds were introduced from Europe and the United States, which underwent different crossing and selection processes that generated specific qualities or differences and which likely have their own genomic structure. To characterize genetic diversity, population structure, and admixture, we used genotypes from 23,182 autosomal single nucleotide polymorphisms (SNPs) of 130 animals representing four dairy cattle breed groups from Nariño. In addition, we merged genotypes from 43,043 autosomal SNPs, from 137 animals from the Decker database (Decker et al., 2014) (DRYAD doi:10.5061/dryad.th092). After the quality control process of pruning the merged dataset, we were left with 7,475 autosomal SNPs shared by both databases of Nariño (127 samples) and Decker (135 samples). Genetic diversity levels were moderate in all breeds (average observed heterozygosity = 0.40). Based on the fixation index values, we conclude that Brahman individuals were more differentiated than the taurine breeds (-0.374 to 0.076 for Brown Swiss). Pairs between taurine breeds showed low genetic differentiation (0.011-0.479). Principal component analysis revealed that in both the Nariño and Decker databases, the taurine formed the most compact cluster compared with other breeds known not to share the same ancestry, and Jersey, Brown Swiss, and Normand individuals exhibited high similarity with Holstein individuals. Hierarchical cluster analysis with Admixture revealed that Brahman, Jersey, Normand, and Holstein from the Decker databases most of which were clustered together with the dairy breeds of the Nariño highland tropics are not able to create different groups, thus having greater similarity with each other. This can be explained by the crosses made by farmers to increase milk production volume, always based on the Holstein breed with semen of bulls from America and Canada. Detrimental impacts due to intensive selection might cause some specific traits from the region to be fixed in the offspring, which can influence their adaptive capacity to the highland tropics.

Na Colômbia foram introduzidas diferentes raças leiteiras trazidas da Europa e dos Estados Unidos, que passaram por diferentes processos de cruzamento e seleção, gerando o desenvolvimento de características ou diferenças específicas nas raças bovinas e provavelmente, exibem sua própria estrutura genômica. Para caracterizar a diversidade genética e estrutura populacional foram utilizados genótipos de 23.182 polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) autossômicos de 130 animais, representando quatro grupos de raças de gado leiteiro de Nariño. Além disso, juntamos genótipos de 43.043 SNPs autossômicos, de 137 animais do banco de dados Decker (Decker et al., 2014) (DRYAD doi:10.5061/dryad.th092). Após o processo de controle de qualidade, o conjunto de dados misto ficou com 7.475 SNPs autossômicos compartilhados em ambos os bancos de dados de Nariño (127 amostras) e Decker (135 amostras). Os níveis de diversidade genética foram moderados em todas as raças (heterozigose média observada = 0,40). Com base nos valores do índice de fixação, concluímos que os indivíduos Brahman (zebuínos) foram mais diferenciados em comparação às raças taurinas (-0,374 a 0,076 para Pardo Suíço). Pares entre as raças taurinas apresentaram baixa diferenciação genética (0,011 ­ 0,479). O resultado dos componentes principais mostra que nos dois bancos de dados, Nariño e Decker, os taurinos formaram o cluster mais compacto em comparação com outras raças conhecidas por não compartilharem a mesma ancestralidade; indivíduos Jersey, Pardo Suíço e Normando denotaram alta similaridade com indivíduos Holandeses. A análise de agrupamento hierárquico com Admixture mostrou que Brahman, Jersey, Normando e Holandês da base de dados Decker, a maioria deles também agrupados com as raças leiteiras do alto trópico de Nariño, não são capazes de criar grupos diferentes, portanto, mostram maior semelhança entre eles. Isso pode ser explicado devido aos cruzamentos feitos pelos pecuaristas para aumentar o volume de produção de leite, sempre tendo como base a raça Holandesa com sêmen de touros da América e Canadá. Impactos prejudiciais, devido à seleção intensiva, podem fazer com que algumas características específicas da região sejam fixadas na prole e isso pode influenciar a sua capacidade adaptativa aos trópicos altos.