Estimativas de parâmetros genéticos e de ganhos direto e indireto à seleção para características de crescimento de machos e fêmeas da raça Canchim

Neste trabalho, objetivou-se estimar as herdabilidades e as correlações genéticas entre os pesos ao nascimento (PN), à desmama (P240), ao ano (P365) e ao sobreano (P550), os ganhos de peso do nascimento à desmama (GND) e do nascimento ao sobreano (GN18), o número de dias para ganhar 175 kg do nascimento à desmama (D175) e para ganhar 450 kg do nascimento ao abate (D450) de machos e fêmeas, o peso adulto (PAD) de fêmeas em um rebanho da raça Canchim visando à definição de critérios de seleção. Foram realizadas análises unicaracteres e bicaracteres pelo método da máxima verossimilhança restrita livre de derivadas utilizando-se modelos estatísticos que incluíram os efeitos fixos de ano e mês de nascimento, sexo do animal, ano e mês do parto, idade do animal ao parto e idade da mãe como covariável (efeitos linear e quadrático), além dos efeitos aleatórios aditivo direto e materno, de ambiente permanente e residual, dependendo da característica. As estimativas de herdabilidade obtidas pelas análises unicaracteres foram iguais a 0,41 (PN), 0,28 (P240), 0,38 (P365), 0,28 (P550), 0,26 (GND), 0,30 (GN18), 0,23 (D175), 0,23 (D450) e 0,48 (PAD), enquanto as estimativas de correlação genética obtidas por análises bicaracteres variaram de 0,28 a 0,97 entre os pesos, de 0,11 a 0,97 entre pesos e ganhos de peso, de 0,00 a -0,98 entre pesos e dias para atingir determinado peso, e de -0,63 a -0,98 entre os ganhos de peso e dias para atingir determinado peso e iguais a 0,69 para GND e GN18 e 0,76 para D175 e D450. Estas estimativas sugerem a possibilidade de se obter progresso genético pela seleção para todas as características estudadas e que a seleção para qualquer uma delas deverá provocar mudanças nas outras.

Efeitos de ambiente e estimativas de parâmetros genéticos para características de carcaça em bovinos da raça Canchim criados em pastagem

Os objetivos neste trabalho foram estudar os efeitos de ambiente sobre a espessura de gordura subcutânea (EGS), a área de olho-de-lombo (AOL) e o peso aos 19 meses de idade e estimar parâmetros genéticos para essas características. Utilizaram-se informações obtidas de 987 bovinos da raça Canchim (5/8 Charolês + 3/8 Zebu) e do grupo genético animal MA (filhos de touros charoleses e vacas 1/2 Canchim + 1/2 Zebu) nascidos em 2003, 2004 e 2005. Os componentes de covariância foram estimados pelo método da máxima verossimilhança restrita utilizando-se um modelo animal com efeitos fixos (ano de nascimento, grupo genético, rebanho e sexo) e os efeitos aleatórios genético aditivo direto e residual. As médias de área de olho-de-lombo e peso foram mais altas nos machos que nas fêmeas. No grupo genético MA, as médias para todas as características foram mais altas que na raça Canchim e houve ainda efeitos de rebanho e de ano de nascimento. As estimativas de herdabilidade para AOL (0,33 ± 0,09), EGS (0,24 ± 0,09) e peso (0,23 ± 0,09) foram moderadas, enquanto que a estimativa de correlação genética (0,21 ± 0,24) entre EGS e AOL foi baixa, o que sugere que essas características são controladas por diferentes conjuntos de genes de ação aditiva. As correlações genéticas para peso estimadas com EGS (0,57 ± 0,23) e com AOL (0,62 ± 0,16) foram moderadas. Conclui-se que as características ao sobreano devem responder à seleção nos rebanhos estudados e que a seleção para aumento de peso também eleva EGS e AOL e vice-versa.

Parâmetros parasitológicos e desempenho produtivo de ovinos naturalmente infectados com nematoides gastrintestinais mantidos em diferentes pastagens tropicais

The control of gastrointestinal nematodes of small ruminants is usually done with anthelmintics. However, due to the emergence of ever-increasing parasite resistance to these drugs, looking up an alternative control parasites. One of this is sought in pasture management, as these are the sources of animals` infection by L3 infective larvae of helminths. The aim of this study was to evaluate the performance of sheep to natural infections by gastrointestinal nematodes grazing Panicum maximum cv. Massai and cv. Aruana, and Brachiaria brizantha cv. Piatã and cv. Marandu. The work was conducted from May to August-2011 with 48 male sheeps SRD versus Santa Inês breed. The animals were naturally infected with gastrointestinal nematodes, and maintained in four different cultivars of tropical forage grasses, naturally contaminated with eggs and larvae of gastrointestinal nematodes. Each week the animals were phenotypically characterized by parasitological examinations (eggs per gram of feces - EPG, and feces culture), hematological (packed cell volume PCV, and blood eosinophil count) method to evaluate the Famacha© colorof ocular mucosa, and the measures of body condition score and weight. In pastures was made the recovery of infective larvae in order to determine the quantity of L3 present in the pasture. The experimental design was a randomized completed block with two replications and before the entry of animals in the paddocks, they have been wormed. The experiment was ended when the animals reached 32.0 kg liveweight, and then were slaughtered and autopsies performed for the recovery and identify parasites of the abomasum, small intestine and large intestine. Results were subjected to analysis of variance, t test and Tukey`s test. The animals kept on pastures of Marandu grass had lower EPG counts, higher percentage of packed cell volume and higher average weight; those who remained in the Piatã pasture had lower eosinophil counts per microliter of blood. About the Famacha©, the highest prevalence was Famacha 2, and the body condition score ranged between 2 and 3. The results of feces cultures and recovery of larvae on pastures showed the presence of larvae of Trichostrongylus sp., and at the necropsy too. This way, it was concluded that the grass cultivars influences the sheep parasite load; the Famacha, together with EPG and packed cell volume are important indicators for use in controlling gastrointestinal nematode infections. The Trichostrongylus sp. was the most prevalent parasite in sheep during the rainy season

Estimação de parâmetros genéticos para resistência à infecção por IMNV em camarões Litopenaeus vannamei por meio de análise de sobrevivência

The main specie of marine shrimp raised at Brazil and in the world is Litopenaeus vannamei, which had arrived in Brazil in the `80s. However, the entry of infectious myonecrosis virus (IMNV), causing the infectious myonecrosis disease in marine shrimps, brought economic losses to the national shrimp farming, with up to 70% of mortality in the shrimp production. In this way, the objective was to evaluate the survival of shrimps Litopenaeus vannamei infected with IMNV using the non parametric estimator of Kaplan-Meier and a model of frailty for grouped data. It were conducted three tests of viral challenges lasting 20 days each, at different periods of the year, keeping the parameters of pH, temperature, oxygen and ammonia monitored daily. It was evaluated 60 full-sib families of L. vannamei infected by IMNV in each viral challenge. The confirmation of the infection by IMNV was performed using the technique of PCR in real time through Sybr Green dye. Using the Kaplan-Meier estimator it was possible to detect significant differences (p <0.0001) between the survival curves of families and tanks and also in the joint analysis between viral challenges. It were estimated in each challenge, genetic parameters such as genetic value of family, it`s respective rate risk (frailty), and heritability in the logarithmic scale through the frailty model for grouped data. The heritability estimates were respectively 0.59; 0.36; and 0.59 in the viral challenges 1; 2; and 3, and it was also possible to identify families that have lower and higher rates of risk for the disease. These results can be used for selecting families more resistant to the IMNV infection and to include characteristic of disease resistance in L. vannamei into the genetic improvement programs

Algoritmos evolutivos dedicados à reconfiguração de redes radiais de distribuição sob demandas fixas e variáveis: estudo dos operadores genéticos e parâmetros de controle

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

Espectroscopia no infravermelho próximo e métodos de calibração multivariada aplicados à determinação simultânea de parâmetros bioquímicos em plasma sanguíneo

In this work, the quantitative analysis of glucose, triglycerides and cholesterol (total and HDL) in both rat and human blood plasma was performed without any kind of pretreatment of samples, by using near infrared spectroscopy (NIR) combined with multivariate methods. For this purpose, different techniques and algorithms used to pre-process data, to select variables and to build multivariate regression models were compared between each other, such as partial least squares regression (PLS), non linear regression by artificial neural networks, interval partial least squares regression (iPLS), genetic algorithm (GA), successive projections algorithm (SPA), amongst others. Related to the determinations of rat blood plasma samples, the variables selection algorithms showed satisfactory results both for the correlation coefficients (R²) and for the values of root mean square error of prediction (RMSEP) for the three analytes, especially for triglycerides and cholesterol-HDL. The RMSEP values for glucose, triglycerides and cholesterol-HDL obtained through the best PLS model were 6.08, 16.07 e 2.03 mg dL-1, respectively. In the other case, for the determinations in human blood plasma, the predictions obtained by the PLS models provided unsatisfactory results with non linear tendency and presence of bias. Then, the ANN regression was applied as an alternative to PLS, considering its ability of modeling data from non linear systems. The root mean square error of monitoring (RMSEM) for glucose, triglycerides and total cholesterol, for the best ANN models, were 13.20, 10.31 e 12.35 mg dL-1, respectively. Statistical tests (F and t) suggest that NIR spectroscopy combined with multivariate regression methods (PLS and ANN) are capable to quantify the analytes (glucose, triglycerides and cholesterol) even when they are present in highly complex biological fluids, such as blood plasma

Determinação de parâmetros (sólidos solúveis, pH e acidez titulável) em ameixas intactas usando espectroscopia no infravermelho próximo e seleção de comprimento de onda

The aim of this study was to evaluate the potential of near-infrared reflectance spectroscopy (NIRS) as a rapid and non-destructive method to determine the soluble solid content (SSC), pH and titratable acidity of intact plums. Samples of plum with a total solids content ranging from 5.7 to 15%, pH from 2.72 to 3.84 and titratable acidity from 0.88 a 3.6% were collected from supermarkets in Natal-Brazil, and NIR spectra were acquired in the 714 2500 nm range. A comparison of several multivariate calibration techniques with respect to several pre-processing data and variable selection algorithms, such as interval Partial Least Squares (iPLS), genetic algorithm (GA), successive projections algorithm (SPA) and ordered predictors selection (OPS), was performed. Validation models for SSC, pH and titratable acidity had a coefficient of correlation (R) of 0.95 0.90 and 0.80, as well as a root mean square error of prediction (RMSEP) of 0.45ºBrix, 0.07 and 0.40%, respectively. From these results, it can be concluded that NIR spectroscopy can be used as a non-destructive alternative for measuring the SSC, pH and titratable acidity in plums

Parâmetros e tendência genética da produção de leite de cabra no Brasil

A caprinocultura leiteira no Brasil, apesar de ser uma atividade rural consolidada há algumas décadas, tem se mostrado totalmente dependente de outros países no que se refere ao melhoramento genético. A maioria dos plantéis existentes atualmente tem como base animais importados, e a renovação do material genético é feita por meio da importação de sêmen. Inexistem informações sobre o valor genético dos animais e sua evolução no decorrer dos anos. No presente trabalho, foram estimadas a herdabilidade e a repetibilidade da produção de leite utilizando o REML. Os valores obtidos foram 0,21557 e 0,21564, respectivamente. Para a predição do valor gênico dos animais, foi usado o procedimento BLUP com modelo animal. A mudança na tendência genética anual estimada por um modelo quadrático foi -0,8109 kg/ano², indicando desaceleração no ganho genético. A correlação de Pearson entre os valores gênicos dos bodes estimados com base na média da capacidade provável de produção das filhas obtida pelo método de mínimos quadrados com as estimadas pelas equações do modelo misto foi de 0,5751. A correlação de SPEARMAN entre as classificações dos bodes obtidos pelos dois métodos foi de 0,5813.

Predição de parâmetros e valores genéticos para caracteres de crescimento e produção de látex em progênies de seringueira

O trabalho objetivou estimar parâmetros e valores genéticos para os caracteres altura, diâmetro, produção de látex e produtividade de progênies de seringueira. As progênies meio-irmãos foram estabelecidas sob delineamento de blocos ao acaso, com 28 tratamentos (progênies), cinco repetições e dez plantas por parcela. Aos três anos de idade, as progênies foram avaliadas quanto aos caracteres: a) altura total (cm); b) diâmetro (mm); c) Produção de borracha seca (g) e produtividade (g cm-2). As estimativas dos coeficientes de herdabilidades individuais (0,33; 0,24 e 0,51) para os caracteres altura, diâmetro e produtividade, respectivamente, foram consideradas expressivas. Para o caráter produção de borracha seca, a estimativa do coeficiente de herdabilidade individual, no sentido restrito (9%), embora de baixa magnitude, revela excelente possibilidade de seleção, pois conduziram a estimativa da herdabilidade, em nível de médias de família, a um valor equivalente a 68%. A acurácia entre os valores genéticos preditos e os verdadeiros foram de 0,80 para altura, 0,76 para diâmetro, 0,62 para produção de borracha seca e 0,86 para produtividade. As estimativas de herdabilidades individuais associadas às de médias de progênies podem maximizar os ganhos genéticos com a seleção na população. A inclusão do caráter produtividade foi promissora e deve ser utilizada na seqüência das avaliações, subsidiando o programa de melhoramento genético da espécie no Estado de Mato Grosso do Sul.

Componentes de (co)variância e parâmetros genéticos de características de crescimento da raça Simental no Brasil

Informações de genealogia e produção, cedidas pela Associação Brasileira de Criadores da Raça Simental (ABCRS), relativas aos pesos desde o nascimento até um ano de idade, foram utilizadas para estimar, sob modelos alternativos, os componentes de variância e os parâmetros genéticos em animais da raça Simental no Brasil. A matriz de parentesco incluiu 25.812 animais dos quais 7587 com dados de produção. O modelo 1 contém, além do erro, o efeito genético direto. Os modelos seguintes contêm os componentes do modelo 1, mais o efeito permanente de ambiente materno (modelo 2), ou o componente genético materno (modelo 3), ambos os componentes (modelo 5), os componentes do modelo 3 mais a covariância entre os efeitos genéticos direto e materno (modelo 4) e todos os componentes citados (modelo 6). Os modelos foram comparados pelo teste de razão de verossimilhança pelo chi² (P<0,01). Os componentes de variância e os valores de herdabilidades, estimados para os efeitos direto e materno, foram decrescentes, desde o modelo 1 até o modelo 6, na razão direta em que o modelo incorpora mais efeitos aleatórios. Para a fase de aleitamento foi encontrada variância genética nula, entretanto, alto valor para a variância de ambiente permanente. Os efeitos maternos, genético e de ambiente permanente são importantes para a raça Simental no Brasil e devem ser considerados em programas de seleção. Entretanto, os valores mais elevados de herdabilidade materna, encontrados com modelos sem efeito de ambiente permanente, sugerem que o método utilizado não discrimina apropriadamente esses efeitos, oriundos de mesma fonte de variação.

Consumo, desempenho e parâmetros econômicos de novilhos Nelore e F1 Brangus x Nelore terminados em pastagens, suplementados com mistura mineral e sal nitrogenado com uréia ou amiréia

Avaliou-se o efeito da suplementação protéica (40% PB) com amiréia ou uréia sobre o consumo de suplemento, desempenho e características econômicas de novilhos terminados em pastagens. Foram utilizados 120 novilhos com 19 meses de idade e 358kg, sendo 60 Nelore e 60 F1 Brangus x Nelore, divididos em três tratamentos com 20 animais, alojados em piquetes de Brachiaria brizantha cv. Marandu de 10 hectares cada, totalizando 120 hectares, sendo dois piquetes por grupo genético e tratamento, pastejados alternadamente a cada pesagem (42 dias). Os tratamentos consistiram em mistura mineral com amiréia-150S (AM), mistura mineral com uréia+milho+enxofre (UR) e mistura mineral (MM). As médias de consumo de suplemento dos animais F1 foram de 206,1; 145,9 e 73,1g/dia, e as dos animais Nelore, 236,0; 205,1 e 94,3g/dia para os tratamentos AM, UR e MM, respectivamente. Para os novilhos Nelore, houve efeito (P<0,05) do suplemento sobre o peso de abate (PA), sendo a média do tratamento UR, 518,85kg, mais alta que a dos demais, 491,89 e 485,20kg, respectivamente, para AM e MM. Para os novilhos F1, foi significativo o efeito da suplementação protéica (P<0,05), com médias de 515,90 e 520,15kg, respectivamente, para os tratamentos UR e AM. A suplementação protéica proporcionou bom desempenho em animais F1 durante períodos de abundância de forragem. O uso de uréia apresentou melhor viabilidade econômica.

Estimação de parâmetros genéticos para produção de leite de vacas da raça Holandesa via regressão aleatória

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

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.

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.

Estimação de parâmetros genéticos para a produção de leite no dia do controle e em 305 dias para primeiras lactações de vacas da raça Holandesa

Dados de 39.578 controles leiteiros de 3.766 primeiras lactações de vacas da raça Holandesa, ocorridas de 1994 a 2002, foram analisados com os objetivos de estimar parâmetros genéticos para as produções de leite no dia do controle (PLDC) e para a produção até 305 dias de lactação (P305) e comparar estes dois critérios de seleção. Os componentes de variância foram estimados pelo método da máxima verossimilhança restrita, sob modelo animal univariado ou bivariado. Para as PLDC, os modelos incluíram o efeito aleatório genético aditivo, o efeito fixo de grupo contemporâneo e, como covariáveis, a idade da vaca ao parto (efeitos linear e quadrático) e os dias em lactação (efeito linear). Para a P305, foi utilizado o mesmo modelo, substituindo dias em lactação por duração da lactação. Os grupos de contemporâneos foram formados por ano, mês do controle e rebanho (para as PLDC) e por ano, época do parto e rebanho (para a P305). As herdabilidades estimadas para a P305 foram de 0,27 e 0,25 para as análises univariadas e bivariadas, respectivamente. Para as PLDC, as herdabilidades variaram de 0,11 a 0,31. Para o modelo bivariado (pelo qual avaliaram-se simultaneamente P305 e as PLDC), as herdabilidades para os controles (PLDC) foram menores, variando de 0,08 a 0,25. As maiores estimativas ocorreram para as produções do 4º e 5º controles, correspondendo aos 2º e 3º meses de lactação. As correlações genéticas entre P305 e os controles individuais foram positivas e elevadas, variando de 0,83 a 1,00. Os resultados indicaram que a seleção direta para P305, como tradicionalmente realizada, implicaria maiores ganhos genéticos para a produção de leite (PL) na maioria dos controles quinzenais. Além disso, a seleção direta para as produções parciais poderia proporcionar ganhos correlacionados também para a P305, mas estes ganhos seriam menores que os obtidos via seleção direta.