Sequence characterization of coding regions of the myostatin gene (GDF8) from Brazilian Murrah buffaloes (Bubalus bubalis) and comparison with the Bos taurus sequence

Within about 30 years the Brazilian buffalo (Bubalus bubalis) herd will reach approximately 50 million head as a result of the great adaptive capacity of these animals to tropical climates, together with the good productive and reproductive potential which make these animals an important animal protein source for poor and developing countries. The myostatin gene (GDF8) is important in the physiology of stock animals because its product produces a direct effect on muscle development and consequently also on meat production. The myostatin sequence is known in several mammalian species and shows a high degree of amino acid sequence conservation, although the presence of non-silent and silent changes in the coding sequences and several alterations in the introns and untranslated regions have been identified. The objective of our work was to characterize the myostatin coding regions of B. bubalis (Murrah breed) and to compare them with the Bos taurus regions looking for variations in nucleotide and protein sequences. In this way, we were able to identify 12 variations at DNA level and five alterations on the presumed myostatin protein sequence as compared to non double-muscled bovine sequences.

Estimates of genetic parameters for total milk yield over multiple ages in Brazilian Murrah buffaloes using different models

The objective of this study was to estimate variance components and genetic parameters for accumulated 305-day milk yield (MY305) over multiple ages, from 24 to 120 months of age, applying random regression (RRM), repeatability (REP) and multi-trait (MT) models. A total of 4472 lactation records from 1882 buffaloes of the Murrah breed were utilized. The contemporary group (herd-year-calving season) and number of milkings (two levels) were considered as fixed effects in all models. For REP and RRM, additive genetic, permanent environmental and residual effects were included as random effects. MT considered the same random effects as did REP and RRM with the exception of permanent environmental effect. Residual variances were modeled by a step function with 1, 4, and 6 classes. The heritabilities estimated with RRM increased with age, ranging from 0.19 to 0.34, and were slightly higher than that obtained with the REP model. For the MT model, heritability estimates ranged from 0.20 (37 months of age) to 0.32 (94 months of age). The genetic correlation estimates for MY305 obtained by RRM (L23.res4) and MT models were very similar, and varied from 0.77 to 0.99 and from 0.77 to 0.99, respectively. The rank correlation between breeding values for MY305 at different ages predicted by REP, MT, and RRM were high. It seems that a linear and quadratic Legendre polynomial to model the additive genetic and animal permanent environmental effects, respectively, may be sufficient to explain more parsimoniously the changes in MY305 genetic variation with age.

Valores de referência e influência da idade no eritrograma de bubalinos da raça Murrah

O eritrograma é uma avaliação que representa um auxílio ao clínico no diagnóstico de afecções que acometem os animais domésticos. No entanto, estudos hematológicos em bubalinos são escassos, havendo poucas informações na literatura a respeito de valores de referência dos constituintes sanguíneos desta espécie. Assim, este trabalho teve como objetivo a análise do eritrograma de búfalos de diferentes faixas etárias da raça Murrah, machos e fêmeas. Os animais em estudo foram distribuídos em quatro grupos experimentais, de acordo com as idades: Grupo 1: animais com idade entre o nascimento e 3 meses (n=15); Grupo 2: animais com idade entre 4 e 6 meses (n=50); Grupo 3: animais com idade entre 7 e 12 meses (n=50); e Grupo 4: animais com idade superior a 12 meses (n=50). Como resultados das análises foram encontrados os seguintes valores médios, no Grupo 1: 7,9x106 hemácias/mL de sangue (He); 13,0 g/dL de hemoglobina (Hb); hematócrito (Ht) de 38,9%; Volume Corpuscular Médio (VCM) de 49,0 fl; Concentração Hemoglobínica Corpuscular Média (CHCM) de 33,6 %, e Hemoglobina Corpuscular Média (HCM) de 16,4 pg; no Grupo 2: He: 7,1 x10(6)/mL; Hb: 12,5 g/dL; Ht: 36,8%; VCM: 52,4 fl; CHCM: 33,9%, e HCM: 17,8 pg; no Grupo 3: He: 7,9 x10(6)/mL; Hb: 12,0 g/dL; Ht: 33,8%; VCM: 43,1 fl; CHCM: 35,4%, e HCM: 15,34 pg; e no Grupo 4: He: 6,7 x10(6)/mL; Hb: 11,7 g/dL; Ht: 34,4%; VCM: 53,4 fl; CHCM: 34,4%. e HCM: 17,4 pg. A análise estatística dos resultados encontrados para as diferentes faixas etárias permitiu concluir que ocorreram variações determinadas pela evolução da idade, caracterizadas por diminuição do número médio de hemácias (He), da concentração de hemoglobina (Hb) e do valor do hematócrito (Ht). Os índices hematimétricos apresentaram variações significativas no G3.

Relação entre medidas ultrassônicas e da carcaça de bubalinos Murrah abatidos em diferentes períodos de confinamento

Os objetivos neste trabalho foram estimar as correlações entre medidas obtidas por ultrassonografia e na carcaça e acompanhar o desenvolvimento da área de olho-de-lombo e a deposição de gordura de búfalos em diferentes períodos de confinamento. Foram utilizados 20 bubalinos da raça Murrah, castrados, abatidos aos 75, 100, 125 ou 150 dias de confinamento. As medidas realizadas foram área de olho-de-lombo, espessura de gordura subcutânea do dorso e espessura de gordura da garupa, mensuradas por ultrassonografia quando os búfalos atingiram o tempo de abate e na carcaça, após o abate. A espessura de gordura subcutânea da carcaça foi avaliada utilizando-se paquímetro e a área de olho-de-lombo da carcaça, régua do quadrante de pontos. O período de confinamento apresentou efeito linear crescente na área de olho-de-lombo e nas espessuras de gordura do dorso e da garupa avaliadas por ultrassom e na carcaça. O efeito linear positivo entre 75 e 150 dias de confinamento, tanto para a área de olho-de-lombo como para espessura de gordura medidas no dorso e na garupa, comprovou que os animais ainda não haviam atingido a maturidade. As correlações entre as medidas obtidas por ultrassom e na carcaça foram 0,82 para área de olho-de-lombo e 0,85 para espessura de gordura subcutânea no dorso. As características de carcaça medidas por ultrassom em bubalinos apresentam boas correlações com as medidas realizadas na carcaça no momento do abate, o que permite, em bubalinos da raça Murrah castrados e oriundos de rebanho leiteiro, acompanhar as alterações dessas características durante o desenvolvimento.

Desenvolvimento ponderal de bubalinos da raça Murrah criados em pastagem de Brachiaria brizantha no Centro-Oeste do Estado de São Paulo, Brasil

Foram analisados os dados de desempenho ponderal de bubalinos Murrah do Sistema de Produção de Leite da Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, campus de Botucatu. Os pesos foram corrigidos às diversas idades-padrão e o modelo incluiu os efeitos de sexo (S), mês (M) e ano (A) de nascimento, classe de idade da búfala ao parto (C) e as interações S x M, S x A, S x C e M x A. As médias ajustadas e respectivos erros-padrão estimados para as características estudadas foram: Peso ao Nascer (PN): 37,71 ± 8,25kg; Peso aos 120 dias (P120): 102,08 ± 16,27kg; Peso aos 240 dias (P240): 169,84 ± 22,83kg; Peso aos 365 dias (P365): 250,59 ± 25,12kg; Peso aos 550 dias (P550): 326,13 ± 39,27kg e Peso aos 730 dias (P730): 389,80 ± 31,26kg. O efeito de sexo (S) foi significativo somente para PN e P365, sendo que machos tenderam a nascer mais pesados que fêmeas. O mês de nascimento (M) exerceu efeito sobre o PN, P120 e P730 sendo que animais nascidos em maio foram os mais pesados ao nascer, enquanto os nascidos em janeiro e maio, foram os mais pesados aos 120 e 730 dias, respectivamente. O efeito de ano de foi significativo sobre o PN, P120, P240 e P730. Os filhos de búfalas das classes de idade 1 (3 anos ou menos) e da classe 6 (10,11 e 12 anos) foram os mais leves e mais pesados ao nascer, respectivamente. O fato de a classe de idade da búfala não exercer efeito sobre os P365, P550 e P730 sugere que, em rebanhos comerciais possa ser feita a substituição de búfalas não gestantes por novilhas prenhes, apesar de esta prática reduzir a média de idade do rebanho de cria. Bubalinos da raça Murrah oriundos de rebanhos leiteiros podem ser utilizados para a produção de carne.

Características fisico-químicas e sensoriais da carne de bubalinos Murrah abatidos em diferentes períodos de confinamento

Objetivou-se avaliar as características físicas, químicas e sensoriais da carne de búfalos abatidos em diferentes períodos de confinamento. Foram utilizados 20 bubalinos da raça Murrah, castrados, descornados, com idade média inicial de 15 meses, abatidos aos 75, 100, 125 ou 150 dias de confinamento. Após o abate, as carcaças foram identificadas e resfriadas por 24 horas. Durante a desossa, foram colhidas amostras do contrafilé entre a 10ª e 11ª costelas para análise das características sensoriais e das perdas por cocção; entre a 11ª e 12ª costelas para avaliação da composição centesimal, do valor calórico, do pH e do índice de fragmentação miofibrilar (IFM); e entre a 12ª e 13ª costelas para a avaliação do escore de marmorização e da força de cisalhamento. A composição centesimal, o pH, a força de cisalhamento, o valor calórico, as perdas por cocção e o IFM não diferiram estatisticamente entre os períodos de confinamento. O grau de marmorização diferiu entre as idades de abate, uma vez os animais abatidos aos 75 dias de confinamento apresentaram escore de 1,25; os abatidos aos 100 e 125 dias, escore 2; e aqueles abatidos aos 150 dias de confinamento, escore 2,2. em todos os períodos de confinamento, a carne bubalina foi classificada como macia (média 3,94 kgf) e apresentou com características que não diferiram pelo painel sensorial entre os 75 e 150 dias de confinamento. O abate de bubalinos aos 75 e 150 dias de confinamento não influencia as características sensoriais sabor, aroma e cor da carne bubalina.

Rendimentos de carcaça, dos cortes comerciais e da porção comestível de bubalinos Murrah castrados abatidos com diferentes períodos de confinamento

Avaliaram-se as características de carcaça de búfalos Murrah castrados terminados em confinamento. Foram utilizados 20 bubalinos Murrah (15 meses de idade e peso inicial de 207 kg), castrados e descornados, divididos em quatro grupos homogêneos e abatidos aos 75, 100, 125, 150 dias de confinamento, após período de adaptação. Ao abate, as carcaças foram identificadas, resfriadas por 24 horas para pesagem e cálculo dos rendimentos das meias-carcaças, dos cortes dianteiro, ponta-de-agulha, traseiro total e serrote. Não houve diferença estatística para o rendimento de carcaça. Os pesos de traseiro total, serrote e dianteiro apresentaram aumento linear, porém, observou-se efeito cúbico do período de confinamento sobre os rendimentos de traseiro total e dianteiro. Verificou-se ainda aumento linear dos pesos de filé-mignon, contrafilé, fraldinha, coxão mole, coxão duro, lagarto, sebo, porção comestível e ossos. O período de confinamento promoveu efeito linear decrescente sobre os rendimentos de patinho, músculo traseiro e maminha + alcatra e linear crescente para fraldinha e sebo.

Gonadic Sperm Reserve in Buffaloes Created under Tropical Conditions

The objective of the present study was quantifying the spermatic production per gram and daily rate of the testicular parenchyma. Testis of 12 crossbred Murrah buffaloes aged 24 to 48 months created under extensive conditions in the State of São Paulo/Brazil were analyzed. Animals were divided into groups based on the testicular shape (long and long-moderate) and testicular sides (right and left) and the studied parameters were: length and testicular width, weight and volume of the albuginea and mediastinum and net weight of the testicular parenchyma, gonadic sperm reserves, spermatic production/g of testicular parenchyma, daily spermatic production/g, total daily spermatic production, resulting into the values: 8.16 +/- 0.87 and 4.29 +/- 0.50 cm; 9.09 +/- 1.91 g and 8.77 +/- 1.88 mL; 0.97 +/- 0.39 g and 0.90 +/- 0.38 mL; 112.91 +/- 18.85 g; 14.32 x 10(9) +/- 0.15; 13.42 x 10(6) +/- 0.17; 27.40 x 10(6) +/- 0.35 and 2.92 x 10(9) +/- 0.30, registering no difference between right and left testis in relation to the parameters (P>0.05). There was no relation between testicular biometry and spermatic production (P>0.05). According to the obtained values, all animals were considered sexually mature and presented an efficient spermatic production per gram of testicular parenchyma and total daily production.

Parâmetros e tendências da produção de leite em bubalinos da raça Murrah no Brasil

Objetivou-se estimar os parâmetros e avaliar as tendências genética e fenotípica para a produção de leite ajustada aos 305 dias em bubalinos da raça Murrah nascidos no período de 1982 a 2003. Os parâmetros e os valores genéticos foram estimados por meio do aplicativo MTDFREML. A tendência genética foi estimada pela regressão dos valores genéticos sobre o ano de nascimento, por duas metodologias: 1) regressão linear; 2) regressão por meio de polinômios articulados utilizando-se a função de alisamento spline. A herdabilidade e a repetibilidade estimadas foram de 0,20 e 0,36, respectivamente. As tendências (regressão linear) fenotípica e genética foram significativas e iguais a 32,86 e 0,85 kg/ano, respectivamente. O ganho genético foi positivo, constatando-se instabilidade na tendência genética no decorrer dos anos, com períodos de ganhos e outros de perdas genéticas. A maior parte do ganho observado em alguns períodos resultou de melhorias nas condições ambientais.

Inbreeding and its effects on some productive and reproductive traits in a Murrah buffalo herd

Data concerning genealogy, milk yield, lactation length, caving interval and lac at first calving, obtained from Murrah buffaloes on a farm In São Paulo state, Brazil, were studied in order to determine the presence of inbreeding in the herd and to evaluate its effects as well as the effects of some environmental factors on productive and reproductive traits. The mean inbreeding coefficient estimated for 2414 animals, born from 1965 to 1995 was 2.94%. of these animals, 47% mere considered inbred with a mean inbreeding coefficient equal 6.25%. Milk production, lactation length, calving interval and age at first calving averaged 1493.3 +/- 60.7 kg, 271.0 +/- 37.3 days, 385.0 +/- 53.4 days and 33.05 +/- 6.05 months, respectively. Among all four traits, only lactation length was affected by inbreeding.

Constituintes sangüíneos de bovinos lactantes, desmamados e adultos das raças Nelore (Bos indicus) e Holandesa (Bos taurus) e de bubalinos (Bubalus bubalis) da raça Murrah

Blood samples from lactating, weaned and adult Holstein-Fresiean and Nelore cattle and Murrah buffaloes were tested through the study of hemogram and serum constituents. Red cell and leukocyte counts, and blood pH, fibrinogen, glucose, calcium, and phosphorus levels were similar in cattle and buffalo. Total protein, urea, creatinine, hemoglobin, magnesium, iron and aspartato aminotransferase and alanine aminotransferase activities were higher in buffalo than cattle. Leukocyte counts were higher for weaned Holstein cattle than for Nelore cattle but similar to buffalo and Nelore cattle had the lowest neutrophil counts. Bilirrubin levels were lower for buffalo than for cattle. Phosphatase alkalyne activities were lower for weaned buffalo than for other animals. Gammaglutamyltransferase activities were the highest for lactating and weaned buffalo.

Uso de modelos lineales y no lineales para el estudio de la curva de lactancia en búfalos Murrah y sus cruces en sistemas de cría extensiva en el estado de São Paulo

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

Inbreeding depression on production and reproduction traits of buffaloes from Brazil

The objective of this study was to evaluate the influence of inbreeding depression on traits of buffaloes from Brazil. Specifically, the traits studied were body weight at 205 and 365 days of age, average daily gain from birth to 205 days (ADG_205), average daily gain between 205 and 365 days (ADG205_365) in Mediterranean buffaloes, and milk yield, lactation length, age of first calving and calving intervals in Murrah buffaloes. Inbreeding effects on the traits were determined by fitting four regression models (linear, quadratic, exponential and Michaelis-Menten) about the errors generated by the animal model. The linear model was only significant (P<0.05) for growth traits (exception of ADG205_365). The exponential and Michaelis-Menten models were significant (P<0.01) for all the studied traits while the quadratic model was not significant (P>0.05) for any of the traits. Weight at 205 and 365 days of age decreased 0.25kg and 0.39kg per 1% of increase in inbreeding, respectively. The inbred animals (F=0.25) produced less milk than non-inbred individuals: 50.4kg of milk. Moreover, calving interval increased 0.164 days per 1% of increase in inbreeding. Interestingly, inbreeding had a positive effect on age at first calving and lactation length, decreasing age of first calving and increasing lactation length. © 2012 Japanese Society of Animal Science.

Multiple-trait random regression models for the estimation of genetic parameters for milk, fat, and protein yield in buffaloes

In this study, genetic parameters for test-day milk, fat, and protein yield were estimated for the first lactation. The data analyzed consisted of 1,433 first lactations of Murrah buffaloes, daughters of 113 sires from 12 herds in the state of São Paulo, Brazil, with calvings from 1985 to 2007. Ten-month classes of lactation days were considered for the test-day yields. The (co)variance components for the 3 traits were estimated using the regression analyses by Bayesian inference applying an animal model by Gibbs sampling. The contemporary groups were defined as herd-year-month of the test day. In the model, the random effects were additive genetic, permanent environment, and residual. The fixed effects were contemporary group and number of milkings (1 or 2), the linear and quadratic effects of the covariable age of the buffalo at calving, as well as the mean lactation curve of the population, which was modeled by orthogonal Legendre polynomials of fourth order. The random effects for the traits studied were modeled by Legendre polynomials of third and fourth order for additive genetic and permanent environment, respectively, the residual variances were modeled considering 4 residual classes. The heritability estimates for the traits were moderate (from 0.21-0.38), with higher estimates in the intermediate lactation phase. The genetic correlation estimates within and among the traits varied from 0.05 to 0.99. The results indicate that the selection for any trait test day will result in an indirect genetic gain for milk, fat, and protein yield in all periods of the lactation curve. The accuracy associated with estimated breeding values obtained using multi-trait random regression was slightly higher (around 8%) compared with single-trait random regression. This difference may be because to the greater amount of information available per animal. © 2013 American Dairy Science Association.