Modelos matemáticos utilizados para descrever curvas de crescimento em aves aplicados ao melhoramento genético animal

A utilização de funções matemáticas para descrever o crescimento animal é antiga. Elas permitem resumir informações em alguns pontos estratégicos do desenvolvimento ponderal e descrever a evolução do peso em função da idade do animal. Também é possível comparar taxas de crescimento de diferentes indivíduos em estados fisiológicos equivalentes. Os modelos de curvas de crescimento mais utilizados na avicultura são os derivados da função Richards, pois apresentam parâmetros que possibilitam interpretação biológica e portanto podem fornecer subsídios para seleção de uma determinada forma da curva de crescimento em aves. Também pode-se utilizar polinômios segmentados para descrever as mudanças de tendência da curva de crescimento animal. Entretanto, existem importantes fatores de variação para os parâmetros das curvas, como a espécie, o sistema de criação, o sexo e suas interações. A adequação dos modelos pode ser verificada pelos valores do coeficiente de determinação (R2), do quadrado médio do resíduo (QM res), do erro de predição médio (EPm), da facilidade de convergência dos dados e pela possibilidade de interpretação biológica dos parâmetros. Estudos envolvendo modelagem e descrição da curva de crescimento e seus componentes são amplamente discutidos na literatura. Porém, programas de seleção que visem a progressos genéticos para a forma da curva não são mencionados. A importância da avaliação dos parâmetros dos modelos de curvas de crescimento é ainda mais relevante já que os maiores ganhos genéticos para peso estão relacionados com seleção para pesos em idades próximas ao ponto de inflexão. A seleção para precocidade pode ser auxiliada com base nos parâmetros do modelo associados à variáveis que descrevem esta característica genética dos animais. Esses parâmetros estão relacionados a importantes características produtivas e reprodutivas e apresentam magnitudes diferentes, de acordo com a espécie, o sexo e o modelo utilizados na avaliação. Outra metodologia utilizada são os modelos de regressão aleatória, permitindo mudanças graduais nas covariâncias entre idades ao longo do tempo e predizendo variâncias e covariâncias em pontos contidos ao longo da trajetória estudada. A utilização de modelos de regressões aleatórias traz como vantagem a separação da variação da curva de crescimento fenotípica em seus diferentes efeitos genético aditivo e de ambiente permanente individual, mediante a determinação dos coeficientes de regressão aleatórios para esses diferentes efeitos. Além disto, não há necessidade de utilizar fatores de ajuste para a idade. Esta revisão teve por objetivos levantar os principais modelos matemáticos frequentistas utilizados no estudo de curvas de crescimento de aves, com maior ênfase nos empregados com a finalidade de estimar parâmetros genéticos e fenotípicos.

Non-linear growth models for bullfrog tadpoles

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Substituição da farinha de peixe pelo farelo de soja em dietas para juvenis de curimba

Replacement of fishmeal by soybean meal in juvenile curimba (Prochilodus lineatus) diets was evaluated. Five isonitrogenous (26% crude protein) and isocaloric (4,000 kcal of gross energy kg(-1)) diets with 0, 25, 50, 75 and 100% of replacement were used. Fish (3.71 +/- 0.54 g) were distributed in 25 tanks (120 liters). The diets were provided for 84 days. Total replacement of fishmeal (100%) by soybean meal worsened weight gain, feed conversion and protein efficiency ratio. An increase in carcass fat was observed at the expense of reducing protein percentage, as well as an increase in hepatosomatic index. It was concluded that replacing 75.0% fish meal by soybean meal (33.2% of inclusion) did not affect the animal growth, although there been observed changes in corporal composition and hepatic hyperplasia.

Muscle delta C-13 change in nile tilapia (Oreochromis niloticus) fingerlings fed lants grain-based diets

The effects of grain-based diets from C3 or C4-cycle plants on muscle delta C-13 change process in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) fingerlings were investigated. Two groups of sex reversal males Nile tilapia fingerlings were fed with isoproteic (32.0% DP) and isocaloric (3200 kcal DE/kg) diets, differing from each other by their delta C-13. Muscle samples were collected and the carbon isotopic composition was measured. For C4 diet, the formula for the muscle delta C-13 change related to the intake time of a new diet was delta C-13=- 14.88 - 9.2 1 e(-0.0209t) and the half-life (T) of the muscle carbon was 33.2 days. For C3 diet, the formula was delta C-13 = - 25.43 + 8.59e(-0.0533), with T = 13 days. The C3 diet was considered more appropriate based on its palatability and consequent larger food intake than the C4 diet, resulting in an increased muscle delta C-13 change rate. However, for future studies, would be necessary to mix both the C3 and C4 feedstuffs to formulate diets nutritionally appropriated, with contrasting stable isotopes signatures. Tissue delta C-13 change rate is therefore indicated as a promising tool to better understand the biotic and abiotic factors that influence nutrients utilization from the diet and animal growth. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Efeito da somatotropina na hipertrofia das fibras musculares esqueléticas e precocidade reprodutiva de novilhas Nelore

O trabalho objetivou avaliar o desempenho produtivo, precocidade sexual e hipertrofia das fibras musculares esqueléticas em resposta à aplicação de somatotropina bovina recombinante (rbST). Foram utilizadas 58 novilhas Nelore de sete meses de idade com peso vivo médio de 193 kg. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em um esquema fatorial incompleto e dividido em duas fases experimentais. Na primeira fase, com duração de 150 dias, os animais foram divididos em dois grupos, de acordo com os níveis de rbST, 0 mg (controle) e 500 mg, a cada 28 dias. Na Fase II, os animais do grupo controle da Fase I foram divididos em 15 e 14 novilhas, que receberam 0 mg e 500 mg de rbST, respectivamente; os animais tratados com 500 mg na Fase I foram divididos em 15 e 14 novilhas e receberam 500 mg e 1.000 mg de rbST, respectivamente, com intervalos de 28 dias, e dieta em regime de pastejo, durante 180 dias. Foram retirados fragmentos do músculo semitendinosus para análise das fibras, no início e final da Fase I. Os animais foram pesados a cada 28 dias. Os resultados mostraram que não houve diferença significativa (p>0,05) entre os tratamentos quanto ao ganho de peso e quanto à precocidade sexual. Quanto ao diâmetro das fibras, os animais que receberam rbST tiveram um aumento significativo (p<0,01) tanto nas fibras de contração lenta quanto nas fibras de contração rápida em relação aos animais-controle.

Evaluation of development traits of beef buffalo in Brazil using multivariate analysis

The buffalo population in Brazil increased about 12.9% between 1998 and 2003, to 2.8 million head, evidencing the importance of this species for the country. The objective this work was evaluation of animal growth using multivariate analysis. The data were from 2,944 water buffalo from 10 herds raised in pasture conditions in Brazil. Principal components and genetic distances were estimated using proc PRINCOMP and proc CANDISC in SAS (SAS Inst. Inc. Cary, NC, USA). Variables analyzed were birth weight (BW), age at weaning (AW), weaning weight (WT), weight adjusted to 205 d (W205), total gain between BW and WT (TG), daily gain between BW and WT (DG), weight adjusted to 365 d (W365), total gain between WT and W365 (TG3), daily gain between WT and W365 (TGD3), weight adjusted to 550 d (W550) and weight adjusted to 730 d (W730). Means and standard deviations for each variable were 39.4 +/- 3.2 kg, 225.6 +/- 38.8 d, 209.4 +/- 39.4 kg, 195.4 +/- 30.2 kg, 157.4 +/- 32.0 kg, 0.77 +/- 0.16 kg/d, 282.0 +/- 43.5 kg, 73.9 +/- 33.9 kg, 0.53 +/- 0.21 kg/d, 406.8 +/- 67.9 kg, and 468.2 +/- 70.6 kg, respectively. The eigenvalues to four first principal components were 5.29, 2.54, 1.66, 1.01, and justify 48%, 23%, 15% and 9%, respectively, with a total cumulative 95%. We created an index using the first principal component which is Y. 0.0552 BW + 0.0438 AW + 0.3142 WT + 0.3549 W205 + 0.3426 TG + 0.3426 DG + 0.4070 W365- 0.1531 TG3 - 0.2059 TGD3 - 0.3833 W550 - 0.3966 W730. This index accounted for 48% the variation in the correlation matrix. This principal component emphasizes early growth of the animal. Estimates the pair-wise squared distances between herds, D2(i vertical bar j)= ((x) over bar (i)-(x) over bar (j))' cov(-1)((x) over bar (i)-(x) over bar (j)), using with basis the average of weight of animals, showed the largest distance between herds eight (Murrah: DF) and seven (Murrah: Amazon) and the closest distance between herds one (Mediterranean - RS) and five (Jafarabadi - SP).

Desempenho de tricogaster (Trichogaster trichopterus) submetido a diferentes níveis de arraçoamento e densidades de estocagem

O potencial genético para o crescimento de qualquer espécie animal depende das condições ambientais em que são cultivados, como competição por espaço, alimentos e oxigênio. O presente experimento foi conduzido com o objetivo de avaliar o desempenho produtivo de alevinos de tricogaster (Trichogaster trichopterus), uma espécie de peixe ornamental, submetidos a diferentes densidades de estocagem e índices alimentares. Os peixes (com peso médio de 0,56 g ± 0,09 e 0,96 g ± 0,13) foram divididos em dois blocos, submetidos às densidades de 5, 10 e 15 peixes/aquário e alimentados a taxas de 3, 6 e 9% do peso vivo/dia. Os peixes foram alimentados, uma vez ao dia, com ração comercial moída e mantidos em aquários (com capacidade para 100 L) dotados de filtro biológico e aeração, com renovação parcial da água. Os parâmetros físico-químicos da água mantiveram-se dentro da faixa de conforto para a espécie, com diminuição do pH e da condutividade no final do período experimental, para a maior densidade (15 peixes/aquário) e índice alimentar mais elevado (9% p.v./dia). A taxa de arraçoamento afetou significativamente o comprimento final, peso final, ganho de peso, a taxa de crescimento específico e o fator de condição. Os peixes alimentados à base de 9% p.v./dia apresentaram os melhores resultados. Para as diferentes densidades de estocagem, apenas o fator de condição apresentou diferença significativa, com os melhores resultados para os peixes cultivados à densidade de 10 peixes/aquário, em relação aos cultivados à densidade de 15 peixes/aquário. Não foram observadas interações significativas entre os índices alimentares e as densidades de estocagem.

Freqüência alimentar na larvicultura do trairão (Hoplias lacerdae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A administração precoce de hormônio de crescimento resulta em efeitos deletérios na remodelação ventricular após o infarto agudo do miocárdio

Objective: To assess the effect of growth hormone (GH) on myocardial remodeling in infarcted rats. Methods: This study comprised 24 Wistar rats divided into 3 groups as follows: 1) AMI-GH group - comprising 8 rats that underwent infarction and were treated with GH; 2) AMI group - comprising 8 rats that underwent infarction and received only the diluent of the GH solution; and 3) control group (C group) - comprising 8 rats that underwent simulated infarction. After 30 days, the animals underwent functional study through echocardiography, and the changes in myocardial contractility of the isolated left ventricular (LV) papillary muscle were studied. Results: The echocardiography identified an increase in the diastolic (C=7.32±0.49; AMI=8.50±0.73; AMI-GH=9.34±0.73; P<0.05) and systolic (C=3.38±0.47, AMI=5.16±1.24; AMI-GH=5.96±1.54; P<0.05) diameters (mm) in the LV of the infarcted animals. The AMI-GH group animals had a lower ejection fraction (%) (C=0.9±0.03; AMI=0.76±0.12; AMI-GH=0.72± 0.14; P<0.05 for C vs AMI-GH) compared with those in controls. The study of the isolated left ventricular papillary muscle showed that the AMI-GH group had changes (C=1.50±0.59; AMI= 1.28±0.38; AMI-GH=1.98±0.41; P<0.05 for C vs AMI-GH) only in the tension at rest (TR - g/mm2) and in the time delta for a 50% decrease in the tension developed (TR50, ms) after stimulation with calcium (C=23.75±9.16; AMI=-16.56±14.82; AMI-GH=-4.69±8.39; P<0.05 for C vs AMI-GH) and in the delta of tension developed (TD, g/mm2) after stimulation with isoproterenol (C=0.99±0.17; AMI=0.54±0.62; AMI-GH=0.08±0.75; P<0.05 for C vs AMI-GH) compared with those in control animals. Conclusion: The early administration of GH in the experimental infarction model in rats may result in adverse effects on the process of ventricular remodeling.

Efeito da alimentação e densidade de estocagem no desempenho zootécnico e perfil celular do hepatopâncreas do camarão-da-amazônia Macrobrachium amazonicum (Heller, 1862) (Crustacea, Palaemonidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

A eficiência do sistema superprecoce com bovinos de diferentes proporções do genótipo Bos indicus

Pós-graduação em Zootecnia - FMVZ

Cinética do 15N em frangos de corte

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estimates of covariance functions for growth of Nelore cattle applying a parametric correlation structure to model within-animal correlations

A total of 20,065 weights recorded on 3016 Nelore animals were used to estimate covariance functions for growth from birth to 630 days of age, assuming a parametric correlation structure to model within-animal correlations. The model of analysis included fixed effects of contemporary groups and age of dam as quadratic covariable. Mean trends were taken into account by a cubic regression on orthogonal polynomials of animal age. Genetic effects of the animal and its dam and maternal permanent environmental effects were modelled by random regressions on Legendre polynomials of age at recording. Changes in direct permanent environmental effect variances were modelled by a polynomial variance function, together with a parametric correlation function to account for correlations between ages. Stationary and nonstationary models were used to model within-animal correlations between different ages. Residual variances were considered homogeneous or heterogeneous, with changes modelled by a step or polynomial function of age at recording. Based on Bayesian information criterion, a model with a cubic variance function combined with a nonstationary correlation function for permanent environmental effects, with 49 parameters to be estimated, fitted best. Modelling within-animal correlations through a parametric correlation structure can describe the variation pattern adequately. Moreover, the number of parameters to be estimated can be decreased substantially compared to a model fitting random regression on Legendre polynomial of age. © 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Association of an insulin-like growth factor 1 gene microsatellite with phenotypic variation and estimated breeding values of growth traits in Canchim cattle

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Genetic associations between accumulated productivity, and reproductive and growth traits in Nelore cattle

The total meat yield in a beef cattle production cycle is economically very important and depends on the number of calves born per year or birth season, being directly related to reproductive potential. Accumulated Productivity (ACP) is an index that expresses a cow's capacity to give birth regularly at a young age and to wean animals of greater body weight. Using data from cattle participating in the "Program for Genetic Improvement of the Nelore Breed" (PMGRN - Nelore Brasil), bi-trait analyses were performed using the Restricted Maximum Likelihood method based on an ACP animal model and the following traits: age at first calving (AFC), female body weight adjusted for 365 (BW365) and 450 (BW450) days of age, and male scrotal circumference adjusted for 365 (SC365), 450 (SC450), 550 (SC550) and 730 (SC730) days of age. Median estimated ACP heritability was 0.19 and the genetic correlations with AFC, BW365, BW450, SC365, SC450, SC550 and SC730 were 0.33, 0.70, 0.65, 0.08, 0.07, 0.12 and 0.16, respectively. ACP increased and AFC decreased over time, revealing that the selection criteria genetically improved these traits. Selection based on ACP appears to favor the heaviest females at 365 and 450 days of age who showed better reproductive performance as regards AFC. Scrotal circumference was not genetically associated with ACP. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.