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Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-212084

Resumo

As raças Limousin e Charolês estão assumindo uma importância crescente dia a dia em termos de animais criados na Itália. As duas raças estão envolvidas no projeto de desenvolvimento rural nacional italiano para o melhoramento genético de populações de bovinos criados na Itália (I-BEEF) e, neste contexto, índices genéticos serão desenvolvidos seguindo uma abordagem genômica tanto para características clássicas como crescimento, morfologia e parâmetros reprodutivos, e para características inovadoras como resistência ao calor, temperamento e longevidade funcional. Para ativar e tornar funcional um programa seletivo desse tipo, no entanto, é essencial conhecer em detalhes os parâmetros das populações estudadas, com particular atenção à estrutura populacional e endogamia. Os estudos desses trabalhos devem, portanto, ser considerados preparatórios e indispensáveis para a posterior implementação da seleção genômica nas raças Limusin e Charolês. Deve-se considerar também que os genótipos possuem respostas diferenciadas em função da variação das condições ambientais e isso pode causar uma alteração na ordenação dos genótipos no gradiente ambiental. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o progresso genético para características reprodutivas (intervalos entre partos - IP e idade ao primeiro parto - IPP), bem como as origens e diversidade genética; estudar a interação genótipo x ambiente (IGA) para o IPP; estimar parâmetros genéticos e correlações nas idades de 210 e 365 dias para pesos (P210 e P365) e eficiência alimentar (EA210 e EA365) usando Inferência Bayesiana e REML. Para o estudo do pedigree foi utilizado informações de 1960 a 2017. Já para os demais estudos, foram utilizados dados de 1999 a 2017. A herdabilidade para IPP foi moderada, enquanto para IP foi baixa, com valores de 0,24 e 0,03 para Limousin e 0,32 e 0,02 para Charolês, respectivamente. Tendências genéticas aumentaram desde o início da atividade selecionada para IPP. No entanto, esses ganhos foram baixos, em comparação com a tendência fenotípica, o que indica que os efeitos ambientais estão interferindo na expressão gênica. Para o IP, melhorias reduzidas são esperadas através da seleção e, ao longo dos anos, não foram verificados ganhos significativos de origem genética. A completitude do pedigree é moderada em ambas as raças. O efeito gargalo estava presente em ambas as raças. Todos os modelos (normas de reação) convergiram para 5% para o Charolês, enquanto apenas os modelos AM, MHNRHO2P e MHNRHOP1 convergiram para Limousin. Em ambas as raças, o modelo MHNRHOP1 apresentou o melhor ajuste. Em ambientes favoráveis (menor IPP) houve menor variação fenotípica. Neste ambiente, a expressão de IPP dos animais é próxima e isso pode ter levado as estimativas mais baixas de 2 e, consequentemente, menor h². Na Charolês a h² para o modelo animal foi de 0,13, enquanto para MHNRHOP1 o valor variou ao longo do gradiente ambiental de 0,06 a 0,13, para ambientes IPP baixos e altos, respectivamente. Na Limousin, um menor valor de h² foi observado no modelo animal (0,06), com MHNRHOP1 variando de 0 a 0,15. Em ambas as raças, os touros com maior mérito genético para um ambiente não são recomendados para o outro. Assim, fortes associações ambientais fornecem evidências de que os valores dos parâmetros genéticos dependem do ambiente em que os animais são criados, caracterizando a existência do IGA. Embora a maioria dos touros sejam robustos nas raças, ainda há touros que reagem ao ambiente e isso pode levar à escolha errada dos criadores. Considerando o peso e a eficiência alimentar, foram encontradas estimativas de herdabilidade média para todas as características em ambas as raças. Seleção utilizando EA aos 365 dias pode afetar positivamente o tamanho adulto dos animais nesta idade. Na EA existe variabilidade genética suficiente para alcançar ganhos genéticos satisfatórios e não requer medições do consumo de ração, facilitando avaliações em grandes rebanhos, onde o consumo individual é difícil de medir. Informações sobre o peso dos animais em idades mais jovens podem ser usadas na seleção por causa da correlação genetic e ganhos ganhos genéticos por seleção são possíveis. O uso de modelos de máxima verossimilhança restrita e inferência bayesiana têm resultados semelhantes.

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The Italian Limousine and Charolais cattle breeds are assuming increasing importance day by day in terms of raised animals; the Limousine breed is today the second beef breed in Italy after the Piedmontese. The two breeds are also involved in the Italian national rural development project for the genetic improvement of cattle populations raised in Italy (I-BEEF) and, in this context, genetic indexes will be developed following a genomic approach both for classic traits such as growth, morphology and reproductive parameters, and for innovative traits such as heat resistance, temperament and functional longevity. To activate and make functional a selective program of this type, however, it is essential to know in detail the parameters of the populations studied with particular regard to the population structure and inbreeding. The studies of these works are therefore to be considered preparatory and indispensable for the subsequent implementation of genomic selection in Italian limousine and Charolais cattle breeds. It should also be considered that the genotypes have different responses depending on the variation of the environmental conditions and this may cause a change in the ordering of the genotypes in the environmental gradient. Thus, the objective of this study was to evaluate the genetic progress for reproductive traits (intervals between births - CI and age at first calving - AFC), as well as genetic origins and diversity; to study genotype x environment interaction (GEI) for AFC; to estimate genetic parameters and correlations at ages of 210 and 365 days for weights (W210 and W365) and feed efficiency (FE210 and FE365) at Limousin and Charolais, raised in Italy. For the pedigree study, information was used from 1960 to 2017. For the other studies, data were used from 1999 to 2017. The heritability for AFC was moderate, while for CI it was low, with values of 0.24 and 0.03 for Limousine and 0.32 and 0.02 for Charolais, respectively. Genetic trends have increased since the beginning of the activity selected for AFC. However, these gains were low compared to the phenotypic trend, indicating that environmental effects are interfering with gene expression. For CI, reduced improvements are expected through the selection and, over the years, no significant gains of genetic origin have been verified. Pedigree completeness is moderate in both breeds. The bottleneck effect was present in both breeds. All models (reaction standards) converged to 5% for the Charolais, while only the AM, MHNRHO2P, and MHNRHOP1 models converged on Limousin. In both races, the MHNRHOP1 model presented the best fit. In favorable environments (lower AFC) there was lower phenotype variation. Thus, in this environment, the AFC expression of the animals is close and this may have led to lower estimates of 2 and, consequently, lower h². In Charolais, the h² for the animal model was 0.13, while for MHNRHOP1 the value varied throughout the environmental gradient from 0.06 to 0.13, for low and high AFC environments, respectively. In the Limousine, a lower h² value was observed in the animal model (0.06), with MHNRHOP1 ranging from 0 to 0.15. In both breeds, bulls with the highest genetic merit for one environment are not recommended for the other. Thus, strong environmental associations provide evidence that the values of the genetic parameters depend on the environment in which the animals are created, characterizing the existence of the GEI. Although most bulls are robust in breeds, there are still bulls that react to the environment and this can lead to the wrong choice of breeders. Considering the weight and feed efficiency, average heritability estimates were found for all traits in both breeds. Selection using food efficiency at 365 days can positively affect the adult size of the animals at this age. In food efficiency there is sufficient genetic variability to achieve satisfactory genetic gains and does not require measurements of feed intake, facilitating evaluations in large herds where individual consumption is difficult to measure. Information on the weight of animals at younger ages can be used in selection because of genetic correlation and genetic gain gains by selection are possible. The use of restricted maximum likelihood models and Bayesian inference have similar results.

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