Genetic associations between stayability and reproductive and growth traits in Canchim beef cattle

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Correlações genéticas entre escores visuais e características reprodutivas em bovinos Nelore usando inferência bayesiana

O objetivo deste trabalho foi estimar a herdabilidade e as correlações genéticas entre escores visuais e características reprodutivas de animais da raça Nelore. As características avaliadas foram: precocidade, musculatura, e escores de conformação à desmama (PD, MD e CD, respectivamente) e ao sobreano (PS, MS e CS, respectivamente); idade ao primeiro parto (IPP); e perímetro escrotal (PE). Foram utilizadas informações de 66.244 animais, nascidos entre 1990 e 2006. Os parâmetros genéticos foram estimados em análises bicaracterísticas, com inferência bayesiana. Foi utilizado um modelo linear para IPP e PE, e um modelo não linear (threshold) para os escores visuais. As herdabilidades estimadas foram: CD, 0,19±0,02; PD, 0,23±0,02; MD, 0,20±0,02; CS, 0,26±0,01; PS, 0,33±0,02; MS, 0,32±0,02; IPP, 0,16±0,03; e PE, 0,36±0,02. As correlações genéticas estimadas entre os escores visuais e IPP foram negativas, de -0,18±0,03 a -0,29±0,02. Correlações genéticas positivas foram obtidas entre os escores visuais e o PE, de 0,19±0,01 a 0,31±0,01. A seleção de animais com os maiores escores visuais, principalmente ao sobreano, permite melhorar o desempenho reprodutivo dos rebanhos

Interação genótipo x ambiente e características pré-desmama em animais da raça Simental em duas estações de nascimento

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da interação genótipo x ambiente (GxA), nas características peso à desmama e ganho de peso do nascimento à desmama, em machos e fêmeas da raça Simental, nascidos nas estações chuvosa e seca. Foram avaliados 20 mil animais, aos 210 dias de idade. Realizou-se uma análise multicaracterística, que considerou como distinta a mesma característica nos diferentes grupos ambientais, e uma análise unicaracterística, que considerou cada característica como a mesma em todos os grupos ambientais. Ainteração GxA foi avaliada por meio da correlação genética (r g). As interações foram consideradas importantes quando os valores de r g ficaram abaixo de 0,80. As distribuições posteriores das estimativas de herdabilidades mostraram ausência de heterogeneidade de variâncias entre os sexos, entretanto houve interação GxA entre os grupos ambientais. Observaram-se valores de correlação genética de 0,54 a 0,78 e 0,55 a 0,75 para peso à desmama e ganho de peso do nascimento à desmama, respectivamente. As seleções, baseadas tanto na análise unicaracterística quanto na multicaracterística, não mostraram diferenças significativas quanto ao ganho genético dos animais. Há efeito das estações de nascimento nas características avaliadas, em todos os grupos ambientais, e a interação GxA é mais evidente em fêmeas do que em machos.

Estudo genético da precocidade sexual de novilhas em um rebanho Nelore

Objetivou-se, com este trabalho, estimar a herdabilidade (h²) para prenhez de novilhas e sua correlação genética (rg) com idade ao primeiro parto (IPP), em animais da raça Nelore. A prenhez de novilhas foi definida de três formas: prenhez aos 16 meses (Pr16) - para as novilhas que pariram com menos de 31 meses, atribuiu-se 1 (sucesso) e, para aquelas que pariram após 30,99 meses ou que não pariram, atribuiu-se 0 (fracasso); prenhez aos 24 meses (Pr24) - para as novilhas que pariram até 46 meses (incluindo as Pr16), foi atribuído 1 e, para aquelas que não pariram 0; e prenhez da novilha (PrN) - atribuiu-se classificação 2 para as que pariram com menos de 31 meses, 1 para as que pariram entre 31 e 46 meses e 0 para as que não pariram. Os arquivos, analisados pelo Método R e Inferência Bayesiana, continham registros de 30.802 novilhas desmamadas. As análises forneceram médias de estimativas de h² de 0,52, 0,12 e 0,16 para Pr16, Pr24 e PrN, respectivamente, pelo Método R. O valor médio obtido por Inferência Bayesiana foi de 0,45 para Pr16. A rg estimada entre Pr16 e IPP foi -0,32. Os resultados indicam que, para selecionar para precocidade sexual, é necessário expor todas as fêmeas em idades jovens e que a mensuração da taxa de prenhez por meio da Pr16 é pertinente, uma vez que esta característica apresenta variabilidade genética alta e deve responder eficientemente à seleção com possibilidades de rápido ganho genético. A análise indicou também que Pr16 e IPP são determinadas em grande parte por genes diferentes.

Genetic parameters of total milk yield and factors describing the shape of lactation curve in dairy buffaloes

The objective of this study was to apply factor analysis to describe lactation curves in dairy buffaloes in order to estimate the phenotypic and genetic association between common latent factors and cumulative milk yield. A total of 31 257 monthly test-day milk yield records from buffaloes belonging to herds located in the state of São Paulo were used to estimate two common latent factors, which were then analysed in a multi-trait animal model for estimating genetic parameters. Estimates of (co)variance components for the two common latent factors and cumulated 270-d milk yield were obtained by Bayesian inference using a multiple trait animal model. Contemporary group, number of milkings per day (two levels) and age of buffalo cow at calving (linear and quadratic) as covariate were included in the model as fixed effects. The additive genetic, permanent environmental and residual effects were included as random effects. The first common latent factor (F1) was associated with persistency of lactation and the second common latent factor (F2) with the level of production in early lactation. Heritability estimates for Fl and F2 were 0.12 and 0.07, respectively. Genetic correlation estimates between El and F2 with cumulative milk yield were positive and moderate (0.63 and 0.52). Multivariate statistics employing factor analysis allowed the extraction of two variables (latent factors) that described the shape of the lactation curve. It is expected that the response to selection to increase lactation persistency is higher than the response obtained from selecting animals to increase lactation peak. Selection for higher total milk yield would result in a favourable correlated response to increase the level of production in early lactation and the lactation persistency.

Efeitos da transformação de uma variável com distribuição normal em sua inversa sobre os parâmetros de sua distribuição usando técnicas de Monte Carlo

Foram realizados quatro estudos de simulação para verificar a distribuição de inversas de variáveis com distribuição normal, em função de diferentes variâncias, médias, pontos de truncamentos e tamanhos amostrais. As variáveis simuladas foram GMD, com distribuição normal, representando o ganho médio diário e DIAS, obtido a partir da inversa de GMD, representando dias para se obter determinado peso. em todos os estudos, foi utilizado o sistema SAS® (1990) para simulação dos dados e para posterior análise dos resultados. As médias amostrais de DIAS foram dependentes dos desvios-padrão utilizados na simulação. As análises de regressão mostraram redução da média e do desvio-padrão de DIAS em função do aumento na média de GMD. A inclusão de um ponto de truncamento entre 10 e 25% do valor da média de GMD reduziu a média de GMD e aumentou a de DIAS, quando o coeficiente de variação de GMD foi superior a 25%. O efeito do tamanho dos grupos nas médias de GMD e DIAS não foi significativo, mas o desvio-padrão e CV amostrais médios de GMD aumentaram com o tamanho do grupo. em virtude da dependência entre a média e o desvio-padrão e da variação observada nos desvios-padrão de DIAS em função do tamanho do grupo, a utilização de DIAS como critério de seleção pode diminuir a acurácia da variação. Portanto, para a substituição de GMD por DIAS, é necessária a utilização de um método de análise robusto o suficiente para a eliminação da heterogeneidade de variância.

Comparison between univariate and bivariate geostatistical models for estimating catch per unit of effort (cpue): A simulation study

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Associação genética de escores de conformação com características de crescimento em bovinos da raça Angus

O objetivo deste trabalho foi determinar a associação genética entre escores visuais de conformação e as características de ganho de peso médio diário e de velocidade de crescimento em bovinos da raça Angus à desmama e ao sobreano. Os componentes de covariância foram estimados por modelo animal de análise tetracaracterística, com uso do método de inferência bayesiana, tendo-se assumido o modelo linear para: ganho de peso médio diário do nascimento à desmama (GMD) e da desmama ao sobreano (GMS); e velocidade de ganho de peso do nascimento à desmama (VD) e da desmama ao sobreano (VS). Um modelo não linear (de limiar) foi utilizado para os escores de conformação à desmama (CD) e ao sobreano (CS). As médias a posteriori, para a herdabilidade direta, foram: 0,12±0,023 (CD), 0,15±0,020 (GMD), 0,15±0,024 (VD), 0,17±0,020 (CS), 0,17±0,023(GMS), e 0,17±0,023 (VS). A correlação genética variou de -0,09±0,11 a 0,60±0,06, entre os escores CD e CS e as características de ganho médio diário de peso e velocidade de ganho de peso. A correlação entre CD e CS foi 0,52±0,089. A seleção direta para escores visuais de conformação, ganho médio diário e velocidade de ganho responde de forma lenta à seleção, tanto à desmama como ao sobreano.

Inferência bayesiana aplicada à estimação de herdabilidades dos parâmetros da curva de crescimento de fêmeas da raça Nelore

Objetivou-se estimar parâmetros genéticos, utilizando inferência Bayesiana, para as estimativas dos parâmetros individuais de peso à maturidade (Â) e taxa de crescimento, obtidos pela função de crescimento Brody. O arquivo estava constituído de 14.563 registros de pesos e idades referentes a 1.158 fêmeas da raça Nelore, participantes do Programa de Melhoramento Genético da Raça Nelore. Para a análise das estimativas dos parâmetros da curva, via inferência bayesiana, foi proposto um modelo animal unicaráter, que incluiu como fixo o efeito de grupo contemporâneo (animais nascidos no mesmo estado, no mesmo trimestre do ano, mesmo ano e mesmo regime alimentar) e como aleatórios os efeitos genético direto e residual. Nessa análise, foram utilizados dois diferentes tamanhos para as cadeias geradas pelo algoritmo de amostragem de Gibbs, de 550 e 1.100 mil ciclos, com períodos de descarte amostral de 50 e 100 mil ciclos, respectivamente, e amostragens a cada 500 e 1.000 ciclos, respectivamente. As médias posteriores da variância genética aditiva e residual foram próximas, tanto para  quanto para a, mesmo quando implementados diferentes tamanhos para as cadeias geradas pelo algoritmo de amostragem de Gibbs. Os coeficientes de herdabilidade estimados para Â, variaram de 0,44 a 0,46, amplitude semelhante aos 0,46 a 0,48 obtidos para as estimativas de. Essas magnitudes indicam que a seleção pode ser usada como instrumento para alterar a forma da curva de crescimento desses animais. Entretanto, o uso das informações obtidas, visando à alteração da curva de crescimento dos animais, deve ser feito com grande cautela, uma vez que as características a serem trabalhadas na modificação do formato da curva de crescimento, de acordo com resultados da literatura especializada, são negativamente correlacionadas.

Comparação de diferentes estratégias para a análise de características de crescimento e de carcaça de suínos cruzados: modelos finito e infinitesimal poligênico

Foi utilizada uma análise de segregação com o uso da inferência Bayesiana para estimar componentes de variância e verificar a presença de genes de efeito principal (GEP) influenciando duas características de carcaça: gordura intramuscular (GIM), em %, e espessura de toucinho (ET), em mm; e uma de crescimento, ganho de peso (g/dia) dos 25 aos 90 kg de peso vivo (GP). Para este estudo, foram utilizadas informações de 1.257 animais provenientes de um delineamento de F2, obtidos do cruzamento de suínos machos Meishan e fêmeas Large White e Landrace. No melhoramento genético animal, os modelos poligênicos finitos (MPF) podem ser uma alternativa aos modelos poligênicos infinitesimais (MPI) para avaliação genética de características quantitativas usando pedigrees complexos. MPI, MPF e MPI combinado com MPF foram empiricamente testados para se estimar componentes de variâncias e número de genes no MPF. Para a estimação de médias marginais a posteriori de componentes de variância e de parâmetros, foi utilizada uma metodologia Bayesiana, por meio do uso da Cadeia de Markov, algoritmos de Monte Carlo (MCMC), via Amostrador de Gibbs e Reversible Jump Sampler (Metropolis-Hastings). em função dos resultados obtidos, pode-se evidenciar quatro GEP, sendo dois para GIM e dois para ET. Para ET, o GEP explicou a maior parte da variação genética, enquanto, para GIM, o GEP reduziu significativamente a variação poligênica. Para a variação do GP, não foi possível determinar a influência do GEP. As herdabilidades estimadas ajustando-se MPI para GIM, ET e GP foram de 0,37; 0,24 e 0,37, respectivamente. Estudos futuros com base neste experimento que usem marcadores moleculares para mapear os genes de efeito principal que afetem, principalmente GIM e ET, poderão lograr êxito.

Study of stayability in Nellore cows using a threshold model

The objectives of the current study were to assess the feasibility of using stayability traits to improve fertility of Nellore cows and to examine the genetic relationship among the stayabilities at different ages. Stayability was defined as whether a cow calved every year up to the age of 5 (Stay5), 6 (Stay6), or 7 (Stay7) yr of age or more, given that she was provided the opportunity to breed. Data were analyzed based on a maximum a posteriori probit threshold model to predict breeding values on the liability scale, whereas the Gibbs sampler was used to estimate variance components. The EBV were obtained using all animals included in the pedigree or bulls with at least 10 daughters with stayability observations, and average genetic trends were obtained in the liability and transformed to the probability scale. Additional analyses were performed to study the genetic relationship among stayability traits, which were compared by contrasting results in terms of EBV and the average genetic superiority as a function of the selected proportion of sires. Heritability estimates and SD were 0.25 +/- 0.02, 0.22 +/- 0.03, and 0.28 +/- 0.03 for Stay5, Stay6, and Stay7, respectively. Average genetic trends, by year, were 0.51 +/- 0.34, and 0.38% for Stay5, Stay6, and Stay7, respectively. Estimates of EBV SD, in the probability scale, for all animals included in the pedigree and for bulls with at least 10 daughters with stayability observations were 7.98 and 12.95, 6.93 and 11.38, and 8.24 and 14.30% for Stay5, Stay6, and Stay7, respectively. A reduction in the average genetic superiorities in Stay7 would be expected if the selection were based on Stay5 or Stay6. Nonetheless, the reduction in EPD, depending on selection intensity, is on average 0.74 and 1.55%, respectively. Regressions of the sires' EBV for Stay5 and Stay6 on the sires' EBV for Stay7 confirmed these results. The heritability and genetic trend estimates for all stayability traits indicate that it is possible to improve fertility with selection based on a threshold analysis of stayability. The SD of EBV for stayability traits show that there is adequate genetic variability among animals to justify inclusion of stayability as a selection criterion. The potential linear relationship among stayability traits indicates that selection for improved female traits would be more effective by having predictions on the Stay5 trait.

An attack signature model to computer security intrusion detection

Internal and external computer network attacks or security threats occur according to standards and follow a set of subsequent steps, allowing to establish profiles or patterns. This well-known behavior is the basis of signature analysis intrusion detection systems. This work presents a new attack signature model to be applied on network-based intrusion detection systems engines. The AISF (ACME! Intrusion Signature Format) model is built upon XML technology and works on intrusion signatures handling and analysis, from storage to manipulation. Using this new model, the process of storing and analyzing information about intrusion signatures for further use by an IDS become a less difficult and standardized process.

Reinforcing and expanding the predictions of the disturbance vicariance hypothesis in Amazonian harlequin frogs: A molecular phylogenetic and climate envelope modelling approach

The disturbance vicariance hypothesis (DV) has been proposed to explain speciation in Amazonia, especially its edge regions, e. g. in eastern Guiana Shield harlequin frogs (Atelopus) which are suggested to have derived from a cool-adapted Andean ancestor. In concordance with DV predictions we studied that (i) these amphibians display a natural distribution gap in central Amazonia; (ii) east of this gap they constitute a monophyletic lineage which is nested within a pre-Andean/western clade; (iii) climate envelopes of Atelopus west and east of the distribution gap show some macroclimatic divergence due to a regional climate envelope shift; (iv) geographic distributions of climate envelopes of western and eastern Atelopus range into central Amazonia but with limited spatial overlap. We tested if presence and apparent absence data points of Atelopus were homogenously distributed with Ripley's K function. A molecular phylogeny (mitochondrial 16S rRNA gene) was reconstructed using Maximum Likelihood and Bayesian Inference to study if Guianan Atelopus constitute a clade nested within a larger genus phylogeny. We focused on climate envelope divergence and geographic distribution by computing climatic envelope models with MaxEnt based on macroscale bioclimatic parameters and testing them by using Schoener's index and modified Hellinger distance. We corroborated existing DV predictions and, for the first time, formulated new DV predictions aiming on species' climate envelope change. Our results suggest that cool-adapted Andean Atelopus ancestors had dispersed into the Amazon basin and further onto the eastern Guiana Shield where, under warm conditions, they were forced to change climate envelopes. © 2010 The Author(s).

Automatic visual dictionary generation through Optimum-Path Forest clustering

Image categorization by means of bag of visual words has received increasing attention by the image processing and vision communities in the last years. In these approaches, each image is represented by invariant points of interest which are mapped to a Hilbert Space representing a visual dictionary which aims at comprising the most discriminative features in a set of images. Notwithstanding, the main problem of such approaches is to find a compact and representative dictionary. Finding such representative dictionary automatically with no user intervention is an even more difficult task. In this paper, we propose a method to automatically find such dictionary by employing a recent developed graph-based clustering algorithm called Optimum-Path Forest, which does not make any assumption about the visual dictionary's size and is more efficient and effective than the state-of-the-art techniques used for dictionary generation. © 2012 IEEE.

Genotype by environment interaction in different birth seasons for weight at 240, 365 and 450 days of age in Tabapuã cattle

The objective of this study was to evaluate the effect of genotype by environment interaction (GEI) on the weight of Tabapuã cattle at 240 (W240), 365 (W365) and 450 (W450) days of age. In total, 35,732 records of 8,458 Tabapuã animalswhich were born in the state of Bahia, Brazil, from 1975 to 2001, from 167 sires and 3,707 dams, were used. Two birth seasons were tested as for the environment effect: the dry (D) and rainy (R) ones. The covariance components were obtainedby a multiple-trait analysis using Bayesian inference, in which each trait was considered as being different in each season. Covariance components were estimated by software gibbs2f90. As for W240, the model was comprised of contemporary groups and cow age (in classes) as fixed effects; animal and maternal genetic additive, maternal permanent environmental and residual were considered as random effects. Concerning W365 and W450, the model included only the contemporary aged cow groups as fixed effects and the genetic additive and residual effects of the animal as the random ones. The GEI was assessed considering the genetic correlation, in which values below 0.80 indicated the presence of GEI. Regarding W365 and W450, the GEI was found in both seasons. As for post-weaning weight (W240), the effect of such interaction was not observed. ©2012 Sociedade Brasileira de Zootecnia.