Degree of multicollinearity and variables involved in linear dependence in additive-dominant models

The objective of this work was to assess the degree of multicollinearity and to identify the variables involved in linear dependence relations in additive-dominant models. Data of birth weight (n=141,567), yearling weight (n=58,124), and scrotal circumference (n=20,371) of Montana Tropical composite cattle were used. Diagnosis of multicollinearity was based on the variance inflation factor (VIF) and on the evaluation of the condition indexes and eigenvalues from the correlation matrix among explanatory variables. The first model studied (RM) included the fixed effect of dam age class at calving and the covariates associated to the direct and maternal additive and non-additive effects. The second model (R) included all the effects of the RM model except the maternal additive effects. Multicollinearity was detected in both models for all traits considered, with VIF values of 1.03 - 70.20 for RM and 1.03 - 60.70 for R. Collinearity increased with the increase of variables in the model and the decrease in the number of observations, and it was classified as weak, with condition index values between 10.00 and 26.77. In general, the variables associated with additive and non-additive effects were involved in multicollinearity, partially due to the natural connection between these covariables as fractions of the biological types in breed composition.

Fertilidade de fêmeas Nelore após inseminação artificial em tempo fixo conforme a contagem de folículos antrais

O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito do número de folículos antrais sobre as taxas de concepção de fêmeas Nelore, em programa de inseminação artificial em tempo fixo (IATF). Para isso, 481 fêmeas foram submetidas a um protocolo de IATF e avaliadas quanto à contagem de folículos antrais (CFA) e ao diagnóstico de gestação. Os animais foram agrupados nas categorias de CFA baixa (<34 folículos), intermediária (34-53) e alta (>53). Não houve diferença entre as taxas de concepção obtidas nas categorias de CFA em IATF com uso de gonadotrofina coriônica.

Polymorphisms in candidate genes and their association with carcass traits and meat quality in Nellore cattle

The objective of this work was to estimate the allele polymorphism frequencies of genes in Nellore cattle and associate them with meat quality and carcass traits. Six hundred males were genotyped for the following polymorphisms: DGAT1 (VNTR with 18 nucleotides at the promoter region); ANK1, a new polymorphism, identified and mapped here at the gene regulatory region NW_001494427.3; TCAP (AY428575.1:g.346G>A); and MYOG (NW_001501985:g.511G>C). In the association study, phenotype data of hot carcass weight, ribeye area, backfat thickness, percentage of intramuscular fat, shear force, myofibrillar fragmentation index, meat color (L*, a*, b*), and cooking losses were used. Allele B from the ANK1 gene was associated with greater redness (a*). Alleles 5R, 6R, and 7R from the DGAT1 VNTR gene were associated with increased intramuscular fat, reduced cooking losses and increased ribeye area, respectively. The single nucleotide polymorphism (SNP) of the TCAP gene was not polymorphic, and MYOG alleles were not associated with any of the evaluated characteristics. These results indicate that ANK1 and DGAT1 genes can be used in the selection of Nellore cattle for carcass and meat quality.

Random regression models to estimate genetic parameters for milk production of Guzerat cows using orthogonal Legendre polynomials

The objective of this work was to compare random regression models for the estimation of genetic parameters for Guzerat milk production, using orthogonal Legendre polynomials. Records (20,524) of test-day milk yield (TDMY) from 2,816 first-lactation Guzerat cows were used. TDMY grouped into 10-monthly classes were analyzed for additive genetic effect and for environmental and residual permanent effects (random effects), whereas the contemporary group, calving age (linear and quadratic effects) and mean lactation curve were analized as fixed effects. Trajectories for the additive genetic and permanent environmental effects were modeled by means of a covariance function employing orthogonal Legendre polynomials ranging from the second to the fifth order. Residual variances were considered in one, four, six, or ten variance classes. The best model had six residual variance classes. The heritability estimates for the TDMY records varied from 0.19 to 0.32. The random regression model that used a second-order Legendre polynomial for the additive genetic effect, and a fifth-order polynomial for the permanent environmental effect is adequate for comparison by the main employed criteria. The model with a second-order Legendre polynomial for the additive genetic effect, and that with a fourth-order for the permanent environmental effect could also be employed in these analyses.

Hormonal protocols for in vitro production of Zebu and taurine embryos

The objective of this work was to evaluate the effects of hormonal synchronization protocols, associated or not with follicular development stimulation, on the recovery of oocytes and on in vitro production of Bos indicus and B. taurus embryos, in different seasons. Ultrasound-guided follicular aspirations (n=237) were performed without pre-treatment (G1, control group) and after follicular wave synchronization (G2), or after follicular wave synchronization and follicle growth induction (G3). Bos indicus produced more oocytes and embryos than B. taurus (18.7±0.9 vs. 11.9±0.6 oocytes and 4.8±0.3 vs. 2.1±0.2 embryos). On average, oocyte and embryo yields were higher in G3 than in G2, and both were greater than in G1, which lead to a higher conversion of oocytes to embryos in these treatments. The hot or the cold season did not affect the B. indicus outcomes, whereas, in B. taurus, both oocyte recovery and embryo production were higher in the cold season. Follicular wave synchronization improves ovum pick-up and in vitro production of embryos in both cattle subspecies evaluated.

Modelos para avaliação genética da produção de leite em múltiplas lactações

O objetivo deste trabalho foi avaliar componentes de covariância e valores genéticos para produção de leite acumulada em até 305 dias, a partir dos dados das três primeiras lactações de vacas Gir. Foram analisados dados de 14.659 lactações, de 9.079 vacas, por meio dos modelos de repetibilidade, multicaracterístico (Mult) e de regressão aleatória com variância residual homogênea (MRAHo) ou heterogênea (MRAHe). A produção de leite foi considerada como característica distinta em cada lactação, no modelo Mult. Polinômios lineares foram utilizados nos modelos de regressão aleatória para ajuste das trajetórias médias e dos efeitos genético aditivo e de ambiente permanente individuais, de acordo com a ordem de parto. As médias a posteriori da herdabilidade foram semelhantes entre os diferentes modelos e lactações, e variaram entre 0,24 e 0,29. Os modelos Mult e MRAHe ajustaram-se melhor aos dados, uma vez que observou-se heterogeneidade de variâncias genéticas e residuais entre lactações. As correlações genéticas da produção acumulada de leite em até 305 dias nas três primeiras lactações foram próximas de 1,0; portanto, a seleção de reprodutores já pode ser feita a partir dos resultados da primeira lactação. Modelos de regressão aleatória com variâncias genéticas e residuais heterogêneas permitem modelar adequadamente as covariâncias das produções de leite acumuladas em múltiplas lactações e obter valores genéticos para seleção de reprodutores com base nos dados já da primeira lactação.

Análise genética do peso em um rebanho de bovinos Nelore

Resumo: O objetivo deste trabalho foi determinar os parâmetros genéticos para o peso de bovinos Nelore, do nascimento até 1.000 dias de idade, por meio de modelos de regressão aleatória. Utilizaram-se 115.096 registros de peso de 19.417 animais. Os parâmetros genéticos foram obtidos por modelos de regressão aleatória via inferência bayesiana. A trajetória média de crescimento foi ajustada com um polinômio de Legendre quártico. O efeito genético aditivo direto foi ajustado com um polinômio quadrático de Legendre. Os efeitos de ambiente permanente direto e materno foram ajustados com polinômios de Legendre quíntico e quadrático, respectivamente. A variância residual foi modelada com três classes de idades. Os valores genéticos dos pesos, do nascimento até 1.000 dias de idade, foram utilizados para a análise da tendência genética, por meio de superfícies de resposta. As herdabilidades variaram entre 0,16 e 0,47. Os efeitos de ambiente permanente direto e materno foram responsáveis por 5 a 77% e 0,2 a 11% da variância fenotípica, respectivamente. As correlações genéticas dos pesos em diferentes idades foram altas e superiores a 0,40. Os valores genéticos foram crescentes ao longo dos anos, e a tendência genética foi máxima para peso aos 500 dias.

Frequencies of candidate genes and associations with carcass and meat traits in Nellore and crossbred cattle

Abstract: The objective of this work was to estimate allelic frequencies of the polymorphisms IGF2/MboII (G > T) of the insulin-like growth factor 2 (IGF2) gene, DQ499531.1:g.134A > T of the pro-melanin-concentrating hormone (PMCH) gene, and DQ667048.1:g.3290G > T of the RARrelated orphan receptor C (RORC) gene in beef cattle of different genetic groups, and to evaluate the associations between these polymorphisms and traits related to carcass composition and meat quality. Data on carcass and meat quality of 499 animals was used: of 313 Nellore (Bos indicus) and of 186 Nellore crossed with different taurine (Bos taurus) breeds. For the IGF2/MboII polymorphism, the frequencies found for the G allele were 0.231 and 0.631 for Nellore and crossed breeds, respectively. For the DQ499531.1:g.134A > T polymorphism, the allelic frequencies of A were 0.850 for Nellore and 0.905 for crossed breeds. For the DQ667048.1:g.3290G > T polymorphism, the allelic frequencies of G were 0.797 and 0.460 for Nellore and crossed breeds, respectively. The evaluated single nucleotide polymorphisms (SNPs) are not significantly associated with carcass and meat traits (rib eye area, back fat thickness, shear force, total lipids, and myofibrillar fragmentation index), suggesting little utility of the analyzed polymorphisms of the IGF2, PMHC, and RORC genes as selection markers in the studied cattle populations.

Avaliação do processo de reabilitação de um trecho de floresta ciliar na Bacia do Rio Itapemirim-ES

Este estudo foi realizado em uma área de floresta ciliar em processo de recuperação mediante reabilitação. A área de estudo está localizada na sub-bacia hidrográfica do rio Itapemirim, no Município de Alegre, ES, Brasil. A ocupação e uso do solo antes da revegetação eram de pastagem com Brachiaria sp. A revegetação da área foi feita em 1997, com espécies autóctones e alóctones arbóreas, em arranjo de distribuição aleatório, em uma área de 1,2 ha. Para a realização dos estudos foram feitos inventários florestais nos períodos de 2004/2005 e 2005/2006, sendo medidos os indivíduos de hábito arbustivo e arbóreo com circunferência à altura do peito (CAP) > 5 cm e suas alturas totais. As espécies encontradas na área foram identificadas e classificadas de acordo com seus grupos ecológicos, síndromes de dispersão e presença silvestre, sendo calculados os parâmetros florísticos, a estrutura vertical e a dinâmica estrutural desse povoamento. O objetivo do trabalho foi avaliar o desenvolvimento do povoamento implantado para subsidiar práticas silviculturais quanto à seleção e implantação de espécies para revegetação de áreas de floresta ciliar degradadas, em condições semelhantes. Os resultados demonstraram que foi implantado um povoamento florestal com grande diversidade de espécies e a estratificação em classes de altura foi à semelhança de povoamentos heterogêneos naturais. As espécies identificadas como edificadoras da revegetação da área estudada foram: Anadenanthera colubrina, Caesalpinia leyostachia, Acacia auriculiformis, Acacia mangium, Handroanthus serratifolius, Inga edulis, Joannesia princeps, Pterogyne nitens, Enterelobium contortisiliquum, Tabernaemontana hystrix e Anthocephalus indicus. A distribuição em classes de tamanho da comunidade implantada ocorre em forma de "J" reverso, havendo a predominância de indivíduos pioneiros em todas as classes de CAP. A dinâmica da estrutura horizontal apontou que, para o sucesso, continuidade e desenvolvimento da recuperação da área, seja monitorada a regeneração natural em relação à sua presença e à eficiência dos fatores bióticos e abióticos que nela interferem. A não observância de indivíduos arbustivos e arbóreos regenerados naturalmente, na classe de inclusão do estudo, indica a fragilidade inicial da área rumo à sustentabilidade do sistema.

Condição imunológica de bovinos das raças Holandesa e Nelore frente a Babesia bovis e B. bigemina em duas regiões do Estado de São Paulo

A resposta imunológica de uma população frente a um agente infeccioso pode variar entre as raças e o manejo dessa população. Dessa maneira, torna-se relevante a pesquisa regional, visando o conhecimento da inter-relação do agente com seu hospedeiro. Partindo desses pressupostos, investigou-se a ocorrência de imunoglobulinas da classe IgG, anti-Babesia bovis e anti-B. bigemina nas raças Nelore (Bos indicus) e Holandesa (Bos taurus), em duas regiões do Estado de São Paulo, distantes a 300 km. Pelo método de ELISA indireto, foram testadas 1.161 amostras de soro de bovinos. As freqüências médias de anticorpos mostraram que ambas as regiões se encontram em situação de estabilidade enzoótica para B. bovis para ambas as raças estudadas, embora haja tendência para área marginal na região de Presidente Prudente para raça Nelore. No referente a B. bigemina ambas as regiões são de estabilidade enzoótica para a raça Holandesa e de instabilidade enzoótica para a raça Nelore. Essa constatação é um alerta sanitário, pois casos agudos da doença ou surtos específicos de B. bigemina na raça Nelore podem ocorrer nessas regiões.

Inefficacy of albendazole sulphoxide and ivermectin for the treatment of bovine parasitic otitis caused by rhabditiform nematodes

The purpose of this study was to evaluate the efficacy of orally administered albendazole sulphoxide and pour-on ivermectin for the treatment of bovine parasitic otitis caused by rhabditiform nematodes. Eighteen Gyr cows presenting clinical otitis were divided in three groups with six animals each. The first one did not receive any treatment (control group). The second one was treated with 0.5% pour-on ivermectin, 500µg/kg of body weight, and the third group was treated with oral 6% albendazole sulphoxide, at 6.0mg/kg. Both ear canals of each animal were reexamined on days 7 and 21 post treatment. The animals in the control group remained infected throughout the days of observation. Ivermectin treatment did not show effectiveness on days 7 or 21 post treatment. The albendazole sulphoxide treatment had an efficacy of 16.7 and 25% on days 7 and 21, respectively. Further studies are required to assess an effective treatment for this parasitic disease, especially via alternative administration routes, because of its significant impact on Bos taurus indicus cattle breeding in Tropical and Subtropical Regions.

Nuclear and mitochondrial DNA markers in traceability of retail beef samples

Several characteristics are important in a traceability system of animal products, such as age at slaughter, breed composition, besides information of the productive chain. In general, the certification agent records information about the animals and the system which it came from, although cannot guarantee that the slaughtering, meat processing and distribution are error proof. Besides, there is a differential price, at least at the international market, based on sex and breed composition of the animals. Genetic markers allow identification of characteristics controlled in the beef cattle traceability program, as sex and breed composition, in order to correctly identify and appraise the final product for the consumer. The hypothesis of this study was that the majority beef samples retailed in the local market originate from female with a great participation of zebu breeds. Therefore, the objective of this work was to characterize retail beef samples with DNA markers that identify cattle sex and breed composition. Within 10 beef shops localized in Pirassununga, SP, Brazil, 61 samples were collected, all were genotyped as harboring Bos taurus mitochondrial DNA and 18 were positive for the Y chromosome amplification (male). For the marker sat1711b-Msp I the frequency of the allele A was 0.278 and for the marker Lhr-Hha I the frequency of the allele T was 0.417. The results of sat1711b-Msp I and Lhr-Hha I allelic frequencies are suggestive that the proportion of indicus genome compared with the taurine genome in the market meat is smaller than the observed in the Nellore breed. The procedure described in this study identified sex and subspecies characteristics of beef meat samples, with potential application in meat products certification in special as an auxiliary tool in beef cattle traceability programs.

Detection and quantification of Duffy antigen on bovine red blood cell membranes using a polyclonal antibody

Babesiosis is one of the most important diseases affecting livestock agriculture worldwide. Animals from the subspecies Bos taurus indicus are more resistant to babesiosis than those from Bos taurus taurus. The genera Babesia and Plasmodium are Apicomplexa hemoparasites and share features such as invasion of red blood cells (RBC). The glycoprotein Duffy is the only human erythrocyte receptor for Pasmodium vivax and a mutation which abolishes expression of this glycoprotein on erythrocyte surfaces is responsible for making the majority of people originating from the indigenous populations of West Africa resistant to P. vivax. The current work detected and quantified the Duffy antigen on Bos taurus indicus and Bos taurus taurus erythrocyte surfaces using a polyclonal antibody in order to investigate if differences in susceptibility to Babesia are due to different levels of Duffy antigen expression on the RBCs of these animals, as is known to be the case in human beings for interactions of Plasmodium vivax-Duffy antigen. ELISA tests showed that the antibody that was raised against Duffy antigens detected the presence of Duffy antigen in both subspecies and that the amount of this antigen on those erythrocyte membranes was similar. These results indicate that the greater resistance of B. taurus indicus to babesiosis cannot be explained by the absence or lower expression of Duffy antigen on RBC surfaces.

Avaliação comparativa da ultraestrutura e propriedades físicas do esmalte bovino, bubalino e humano

Este estudo teve como finalidade comparar a morfologia e propriedades físicas da estrutura do esmalte dos dentes bovinos, bubalinos e humanos. A análise deste tecido foi realizada por meio de microscopia eletrônica de varredura, composição mineral, microdureza e rugosidade superficial do esmalte em 41 incisivos bubalinos (Bos taurus indicus), 41 incisivos bovinos (Pelorovis antiques) e 30 incisivos permanentes de humanos. Os resultados mostraram que a ultraestrutura do esmalte revela uma significativa similaridade das espécies estudadas com a encontrada em amostras humanas. No esmalte bovino e bubalino os elementos químicos que apresentaram maior concentração foram: O, Ca e P, justamente os que formam os cristais de hidroxiapatita - Ca10(PO4)6(OH)2. Na microdureza Knoop não houve diferença estatisticamente significante entre as três espécies. Porém, a rugosidade superficial do esmalte bubalino (2,16µm ±0,23) foi significativamente maior quando comparada aos dentes humano (0,36µm ±0,05) e bovino (0,41µm ±0,07). Conclui-se que as características e propriedades do esmalte bovino e bubalino, por meio de análises e testes, apresentou uma morfologia semelhante à de humanos, arquitetura ultraestrutural similar, microdureza e composição mineral equivalente ao tecido dental humano, tornando-se modelos de referência para pesquisas.

Resposta de linfonodos em bovinos inoculados a campo com a vacina recombinante rSBm7462 anti Rhipicephalus (Boophilus) microplus)

A dependência exclusiva de compostos químicos para o controle de Rhipicephalus (Boophilus) microplus tornou-se uma das maiores preocupações científicas e econômicas dos últimos anos, e como consequência, estão sendo realizadas pesquisas para o desenvolvimento de vacinas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta de linfonodos de bovinos imunizados a campo com o peptídeo rSBm7462 anti R. (B.) microplus. Foram utilizados 14 bovinos mestiços (Bos taurus x Bos indicus), com idades entre 4-10 meses, mantidos em duas propriedades rurais do norte do estado de Minas Gerais. Os animais receberam três imunizações do peptídeo rSBm7462, aplicados por via subcutânea, com intervalo de 30 dias. Após 15 dias de cada imunização, os linfonodos pré-escapulares foram coletados e fixados por 18 horas em formol. Posteriormente, foram incluídos em Paraplast e as amostras foram coradas pela técnica hematoxilina-eosina (HE) para a observação de eventos celulares. Para a identificação do antígeno nos linfonodos dos animais imunizados, foi realizada a técnica de imuno-histoquímica (IHQ) com o método peroxidase-anti-peroxidase (PAP). A resposta de linfonodos dos bovinos inoculados foi avaliada pelas análises de formação de centros germinais (CG), hiperplasia de cordões medulares (CM) e a presença do antígeno rSBm7462 em células PAP+, demonstrando que o peptídeo recombinante rSBm7462 induz uma resposta imune adaptativa T-dependente, caracterizada nos tecidos linfóides secundários pela formação de estruturas que conferem afinidade e memória imunológica.