Associação genética de características de qualidade de carne e precocidade sexual em animais Nelore (Bos indicus)

Pós-graduação em Genética e Melhoramento Animal - FCAV

Seleção e associação genômica para precocidade sexual em bovinos da raça Nelore

Pós-graduação em Genética e Melhoramento Animal - FCAV

Emprego de regras de associação para extração de padrões mercadológicos de touros Nelore com avaliação genética

Objetivou-se com este trabalho utilizar regras de associação para identificar forças de mercado que regem a comercialização de touros com avaliação genética pelo programa Nelore Brasil. Essas regras permitem evidenciar padrões implícitos nas transações de grandes bases de dados, indicando causas e efeitos determinantes da oferta e comercialização de touros. Na análise foram considerados 19.736 registros de touros comercializados, 17 fazendas e 15 atributos referentes às diferenças esperadas nas progênies dos reprodutores, local e época da venda. Utilizou-se um sistema com interface gráfica usuário-dirigido que permite geração e seleção interativa de regras de associação. Análise de Pareto foi aplicada para as três medidas objetivas (suporte, confiança e lift) que acompanham cada uma das regras de associação, para validação das mesmas. Foram geradas 2.667 regras de associação, 164 consideradas úteis pelo usuário e 107 válidas para lift ≥ 1,0505. As fazendas participantes do programa Nelore Brasil apresentam especializações na oferta de touros, segundo características para habilidade materna, ganho de peso, fertilidade, precocidade sexual, longevidade, rendimento e terminação de carcaça. Os perfis genéticos dos touros são diferentes para as variedades padrão e mocho. Algumas regiões brasileiras são nichos de mercado para touros sem registro genealógico. A análise de evolução de mercado sugere que o mérito genético total, índice oficial do programa Nelore Brasil, tornou-se um importante índice para comercialização dos touros. Com o uso das regras de associação, foi possível descobrir forças do mercado e identificar combinações de atributos genéticos, geográficos e temporais que determinam a comercialização de touros no programa Nelore Brasil.

Parâmetros genéticos para idade ao primeiro parto estimados por diferentes modelos para rebanhos da raça Nelore

Com objetivo de estimar parâmetros genéticos e estudar a utilização de diferentes efeitos em avaliações genéticas para idade ao primeiro parto (IPP) por diferentes modelos, foram utilizados registros de IPP de animais da raça Nelore, nascidos entre os anos de 1990 e 2005. Foram considerados os seguintes modelos (M): M1, incluindo o efeito fixo de GC1 (constituído pelos animais nascidos na mesma fazenda e ano), além da covariável, peso aos 365 dias de idade (efeito linear e quadrático), totalizando 24.263 registros de IPP; M2, considerando os efeitos fixos de GC1, ano e estação de parição, totalizando 59.792 registros de IPP e M3, incluindo os efeitos fixos de GC2 (agrupando os animais nascidos na mesma fazenda, ano e que conceberam no mesmo manejo reprodutivo), ano e estação de parição, totalizando 59.792 registros de IPP. As estimativas dos componentes de variância e herdabilidade e os valores genéticos (VG) foram obtidos pelo método da máxima verossimilhança restrita, com a inclusão da matriz de parentesco disponível. As diferenças esperadas na progênie (DEPs) foram obtidas dividindo os VG por dois. Após a obtenção desses resultados, foram realizadas correlações entre os VG e o ranqueamento das DEPs dos reprodutores para IPP, utilizando-se o procedimento PROC CORR (SAS, 2003). Ao se considerar o ano e a estação de parto nos modelos de análise (M2 e M3), esses produziram um maior R², indicando que tais modelos conseguiram explicar, em maior grau, as diferenças existentes entre os animais para IPP. As herdabilidades estimadas foram de baixa magnitude (0,14 e 0,15). As correlações entre os VG obtidas por diferentes modelos foram 0,73 (M1 x M2); 0,91 (M2 x M3) e 0,66 (M1 x M3).

Factors determining normal adult height in girls with gonadotropin-dependent precocious puberty treated with depot gonadotropin-releasing hormone analogs

Context: Several factors can affect adult height (AH) of patients with gonadotropin-dependent precocious puberty (GDPP) treated with depot GnRH analogs. Objective: Our objective was to determine factors influencing AH in patients with GDPP treated with depot GnRH analogs. Patients: A total of 54 patients (45 girls) with GDPP treated with depot GnRH analog who reached AH was included in the study. Design: Univariate and multivariate analyses of the factors potentially associated with AH were performed in all girls with GDPP. In addition, clinical features of the girls who attained target height (TH) range were compared with those who did not. Predicted height using Bayley and Pinneau tables was compared with attained AH. Results: In girls the mean AH was 155.3 +/- 6.9 cm (-1.2 +/- 1 SD) with TH range achieved by 81% of this group. Multiple regression analysis revealed that the interval between chronological age at onset of puberty and at the start of GnRH analog therapy, height SD scores (SDSs) at the start and end of therapy, and TH explained 74% of AH variance. The predicted height at interruption of GnRH therapy, obtained from Bayley and Pinneau tables for average bone age, was more accurate than for advanced bone age in both sexes. In boys the mean AH was 170.6 +/- 9.2 cm (-1 +/- 1.3 SDS), whereas TH was achieved by 89% of this group. Conclusions: The major factors determining normal AH in girls with GDPP treated with depot GnRH analogs were shorter interval between the onset of puberty and start of therapy, higher height SDS at the start and end of therapy, and TH. Therefore, prompt depot GnRH analog therapy in properly selected patients with GDPP is critical to obtain normal AH.

Long-term treatment of familial male-limited precocious puberty (testotoxicosis) with cyproterone acetate or ketoconazole

Background Familial male-limited precocious puberty (FMPP) or testotoxicosis is a rare gonadotrophin-independent form of sexual precocity caused by constitutively activating mutations of the LH receptor. Several clinical therapeutic approaches have been reported for this disorder, but with a paucity of long-term outcome data. Objective To evaluate the long-term treatment of testotoxicosis with cyproterone acetate or ketoconazole. Design A multicentric retrospective clinical study. Patients Ten boys from eight unrelated Brazilian families who carried known LH-receptor activating mutations were treated with 70 mg/m(2) cyproterone acetate (n = 5) or 10 mg/kg ketoconazole (n = 5) for a mean period of 5 and 8 years, respectively. Measurements Chronological and bone ages, bone age/chronological age ratio, target height (TH) range, adult height, basal and GnRH-stimulated gonadotrophin levels and basal testosterone levels were assessed. Results Growth velocity decreased significantly during treatment with cyproterone acetate or ketoconazole when compared to pretreatment value in each group (P < 0.05). Bone age/chronological age ratio decreased significantly after cyproterone acetate or ketoconazole therapy. Basal testosterone levels were significantly lower in patients undergoing ketoconazole compared to cyproterone acetate treatment [0.6 +/- 0.3 nmol/l (42 +/- 21 ng/dl) vs. 5.6 +/- 4.0 nmol/l (392 +/- 280 ng/dl); P < 0.05], as expected. Secondary gonadotrophin-dependent precocious puberty occurred at a similar frequency (40%) in both groups. Five patients have attained adult height and two patients have already reached 90% of their adult height. Two of them achieved their TH range and one patient, for whom TH was not available, had an adult height of 0.3 SDS. Four boys (two in each group) did not attain their TH range. Conclusion Long-term treatment with cyproterone acetate or ketoconazole resulted in similar outcomes without important side-effects in boys with testotoxicosis. However, both therapies showed limited efficacy in attaining normal adult height.

McCune Albright Syndrome: A Diagnosis to be Kept in Mind

Precocious puberty, defined as the development of secondary sexual characteristics before the age of 8, often leads to anxiety in patients and their families but also in clinicians searching for the final diagnosis. After adequate investigation, the majority of the cases in girls turn out to be idiopathic. The authors present a case of McCune Albright syndrome in order to call attention to a rare cause of sexual precocity and the value of ultrasound in the evaluation of these situations. 10 years old infant girl admitted in our department due to irregular menstrual bleeding. She experienced a vaginal bleeding by the age of 3 which led to the diagnosis of McCune Albright Syndrome after a complete evaluation. Pubertal assessment revealed a reversed sequence in the remaining events with adrenarche at 5 and thelarche at 8. Hormonal evaluation demonstrated low FSH and LH levels (11,2 and 6,72 respectively) with high estrogen (204). Pelvic ultrasound showed a normal sized uterus (73x 29x32 mm), endometrial thickness of 5 mm and ovaries with several microfollicles and a copus luteum measuring 23 mm in the right ovary. McCune Albright syndrome is a very uncommon cause of sexual precocity that should, however, be suspected in all infant girls who present with vaginal bleeding. It is characterized by a triad: polyostotic fibrous dysplasia, gonadotropin-independent precocious puberty and café-au-lait skin spots. Due to autonomous production of estrogen by the ovaries, ultrasound image of the female reproductive tract is inconsistent with chronologic age. Pelvic ultrasound demonstrates a normal sized uterus with a well defined cervix and clearly identified ovaries with several follicles, similar to adult women of reproductive age. Ultrasonography of the pelvis has also an important role excluding other causes of GnRH-independent precocious puberty conditions like ovarian cysts or tumors.

Characterization and polymorphism screening of IGF-I and prolactin genes in Nelore heifers

Insulin growth factor I (IGF-I) and prolactin (PRL) are peptide hormones that exert complementary effects on reproductive traits by acting on folliculogenesis. In view of the lack of information about the IGF-I and PRL genes in Bos indicus, the objective of this study was to partially characterize the promoter regions of these genes and to screen animals of different ages at first pregnancy for the presence of polymorphisms in these regions. In addition, we determined whether polymorphisms influence the regulation of the two hormone genes, evaluating their association with sexual precocity.The animals were divided into three groups according to age at first pregnancy: 1) 100 heifers considered to be sexually precocious that became pregnant at 15-16 months of age, 2) 100 heifers that became pregnant during the normal breeding season at 24 months of age, and 3) 100 heifers that did not become pregnant until 24 months of age. For the IGF-I gene, PCR-RFLP-SnaBI analysis showed the presence of genotypes AB and BB at frequencies of 0.02 and 0.98, respectively. Sequencing of the IGF-I gene fragment revealed a single nitrogen base change from cytosine to thymine, corresponding to the restriction site of SnaBI. The polymorphisms identified in the 5'-flanking region of the IGF-I gene may serve as a basis for future studies of molecular markers in cattle. For the PRL gene, PCR-RFLP-HaeIII analysis showed the presence of only one migration pattern, a finding characterizing the region studied as monomorphic. The study of other regions in the IGF-I and PRL genes might provide molecular data that can be used in the future for the selection of sexually precocious animals.

Fatores genéticos e ambientais sobre a probabilidade de prenhez precoce em bovinos Caracu

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Genetic associations between weight at maturity and maturation rate with ages and weights at first and second calving in Canchim beef cattle

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Efeitos genéticos e ambientais sobre o perímetro escrotal de animais da raça Caracu

Neste trabalho foram avaliados os efeitos de idade (IDS) e peso aos 15 meses (P15) sobre medidas de perímetro escrotal ao sobreano de 1.892 machos da raça Caracu e estimada a herdabilidade desta característica. Utilizaram-se dois modelos de análise: em um dos modelos, foram incluídos o efeito de grupo de contemporâneos (GC) e, como covariável, a idade ao sobreano (efeitos linear e quadrático); e, no outro, o efeito de GC e, como covariável, o peso ao sobreano (efeitos linear e quadrático). A idade não teve efeito significativo no perímetro escrotal, o que está relacionado à homogeneidade dos animais nos grupos de contemporâneos, enquanto os efeitos linear e quadrático de P15 foram significativos sobre o perímetro escrotal, indicando grande influência do peso sobre a variação desta característica. A herdabilidade do perímetro escrotal foi estimada pelo método Bayesiano utilizando-se um modelo animal. O modelo incluiu os efeitos de GC e P15 (linear e quadrático) e os efeitos genéticos aditivo direto e residual. O valor médio estimado de herdabilidade do PE ao sobreano foi 0,38 e comprova que esta característica pode ser utilizada como critério de seleção para precocidade sexual em programas de melhoramento genético de animais da raça Caracu.

Estimates of genetic correlations between days to calving and reproductive and weight traits in Nelore cattle

Data comprising 53,181 calving records were analyzed to estimate the genetic correlation between days to calving (DC), and days to first calving (DFC), and the following traits: scrotal circumference (SC), age at first calving (AFC), and weight adjusted for 550 d of age (W550) in a Nelore herd. (Co)variance components were estimated using the REML method fitting bivariate animal models. The fixed effects considered for DC were contemporary group, month of last calving, and age at breeding season (linear and quadratic effects). Contemporary groups were composed by herd, year, season, and management group at birth; herd and management group at weaning; herd, season, and management group at mating; and sex of calf and mating type (multiple sires, single sire, or AI). In DFC analysis, the same fixed effects were considered excluding the month of last calving. For DC, a repeatability animal model was applied. Noncalvers were not considered in analyses because an attempt to include them, attributing a penalty, did not improve the identification of genetic differences between animals. Heritability estimates ranged from 0.04 to 0.06 for DC, from 0.06 to 0.13 for DFC, from 0.42 to 0.44 for SC, from 0.06 to 0.08 for AFC, and was 0.30 for W550. The genetic correlation estimated between DC and SC was low and negative (-0.10), between DC and AFC was high and positive (0.76), and between DC and W550 was almost null (0.07). Similar results were found for genetic correlation estimates between DFC and SC (-0.14), AFC (0.94), and W550 (-0.02). The genetic correlation estimates indicate that the use of DC in the selection of beef cattle may promote favorable correlated responses to age at first mating and, consequently, higher gains in sexual precocity can be expected.

Parâmetros genéticos para idade ao primeiro parto estimados por diferentes modelos para rebanhos da raça Nelore

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

Genetic parameters of andrological traits in bovine

The sexual precocity and fertility of bovines have great impact on the economic success of commercial cattle herds, where some reproductive traits have been adopted as selection criteria. However, the majority of these traits depend on reproductive events of the females and, with exception of the scrotal circumference, few studies approach others andrological traits. The estimation of heritabilities and genetic correlations of testicular and seminal traits and also sexual behaviour, will allow to provide alternatives for the design of more appropriate selection strategies for fertility, together with other economic traits.

Associação genética da prenhez aos 16 meses com o peso à desmama e o ganho de peso em animais da raça Nelore

Objetivou-se verificar a possibilidade de utilização da prenhez de novilhas aos 16 meses (Pr16) como critério de seleção e as possíveis associações genéticas entre prenhez em novilhas aos 16 meses e o peso à desmama (PD) e o ganho de peso médio da desmama ao sobreano (GP). Foram realizadas análises uni e bicaracterísticas para estimação dos componentes de co-variância, empregando-se um modelo animal linear para peso à desmama e ganho de peso da desmama ao sobreano e não-linear para Pr16. A estimação dos componentes de variância e da predição dos valores genéticos dos animais foi realizada por Inferência Bayesiana. Distribuições flat foram utilizadas para todos os componentes de co-variância. As estimativas de herdabilidade direta para Pr16, PD e GP foram 0,50; 0,24 e 0,15, respectivamente, e a estimativa de herdabilidade materna para o PD, de 0,07. As correlações genéticas foram -0,25 e 0,09 entre Pr16, PD e GP, respectivamente, e a correlação genética entre Pr16 e o efeito genético materno do PD, de 0,29. A herdabilidade da prenhez aos 16 meses indica que essa característica pode ser utilizada como critério de seleção. As correlações genéticas estimadas indicam que a seleção por animais mais pesados à desmama, a longo prazo, pode diminuir a ocorrência de prenhez aos 16 meses de idade. Além disso, a seleção para maior habilidade materna favorece a seleção de animais mais precoces. No entanto, a seleção para ganho de peso da desmama ao sobreano não leva a mudanças genéticas na precocidade sexual em fêmeas.