Sheep polyclonal antibody to map Haemonchus contortus mimotopes using phage display library / Anticorpo policlonal de ovinos para mapear mimetopos de Haemonchus contortus usando a biblioteca de Phage display

Abstract The aim of this study was to evaluate phage display technology for mapping Haemonchus contortus mimotopes. We screened the PhD-7 Phage Display Peptide Library Kit with a sheep polyclonal antibody against H. contortus. After four rounds of selection, 50 phage peptide clones were selected by biopanning and sequenced. Two clones displaying peptide mimotopes of H. contortus proteins were chosen for sheep immunization: clone 6 - mimotope of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) and clone 17 - mimotope of a disorganized muscle family member (Dim 1). Twelve sheep were allocated into 3 groups of 4 animals as follow: G1: control group; G2/GAPDH: immunized with clone 6; and G3/Dim1: immunized with clone 17. Four immunizations were performed at intervals of seven days (0, 7, 14, and 21 days). On day 28 post initial vaccination, all groups were orally challenged with 2500 H. contortus infective larvae. The mimotope peptides selected by phage display were recognized by IgG from sheep naturaly infected with H. contortus. The immunization protocol showed an increasein IgG anti-M13 phage titers, but no effect was observed in IgG-specific for the anti-mimotope peptides. This is the first report of successful use of a phage display library for the identification of mimotopes of H. contortus proteins.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar a tecnologia de phage display no mapeamento de mimetopos de Haemonchus contortus. Anticorpo policlonal de ovinos anti-H. contortus foi usado para seleção a partir da biblioteca PhD-7 Phage Display Peptide Library Kit (New England BioLabs). Após quatro rodadas, 50 clones de fagos expressando peptídeos foram selecionados e sequenciados. Dois clones que exibiram mimetopos de H. contortus foram escolhidos para imunização de ovinos: clone 6 - mimetopo de gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase (GAPDH) e clone 17 - mimetopo da família do músculo desorganizado (Dim 1). Doze ovinos foram alocados em 3 grupos de 4 animais, da seguinte forma: G1: grupo controle, G2/GAPDH: imunizado com o clone 6 e G3/Dim1: imunizado com o clone 17. Quatro imunizações foram realizadas (0, 7, 14 e 21 dias). No dia 28 após a primeira imunização, todos os grupos foram desafiados oralmente com 2500 larvas infectantes de H. contortus . Os peptídeos mimetopos selecionados foram reconhecidos por IgG de ovinos naturalmente infectados por H. contortus. O ensaio de imunização revelou um aument dos títulos de IgG anti-fago M13, mas não ocorreu aumento de IgG anti-peptídeos mimetopos. Este é o primeiro relato de uso bem sucedido da biblioteca de Phage display para a identificação de mimetopos de H. contortus.

Dinâmica do acúmulo de forragem de Axonopus aureus nos cerrados de Roraima / Forage dynamic accumulation of axonopus aureus in the Roraima´s savannaas

O efeito da idade da planta (21, 28, 35, 42, 49, 56, 63 e 70 dias) sobre a produção de forragem e características morfogênicas e estruturais de Axonopus aureus, durante o período chuvoso, foi avaliado em condições de campo. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com três repetições. As avaliações foram realizadas no período de maio a agosto de 2009. O aumento da idade da planta resultou em maiores massas de forragem (MF), taxa absoluta de crescimento, número de perfilhos/planta, número de folhas/perfilho, tamanho médio de folhas, índice de área foliar e taxas de expansão e senescência foliar. As relações entre idades da planta com a MF e a taxa absoluta de crescimento da gramínea foram ajustadas ao modelo quadrático, sendo os máximos valores registrados aos 64,3 (1.394 kg/ha de MS) e 47,2 dias (26,62 kg/ha/dia de MS), respectivamente. As taxas de crescimento da cultura, taxa de crescimento relativo, taxas de aparecimento de perfilhos e de folhas foram inversamente proporcionais às idades da planta. Visando conciliar produtividade de forragem com a maximização das características morfogênicas e estruturais da gramínea, o período de descanso mais adequado para pastagens de A. aureus situa-se entre 42 e 49 dias.

The effects of plant age (21, 28, 35, 42, 49, 56, 63 and 70 days) on forage mass (FM) yield, and morphogenetic and structural characteristics of Axonopus aureus, during rainy season, were evaluated under natural field conditions. The experimental design was a completely randomized, with three replications. Evaluations were carried out during the period of May to August 2009. A FM yield, absolute growth rate (AGR), number of tillers/plant, number of leafs/plant, leaf area index, leaf senescence and elongation rates and blade length increased consistently with growth stage. The relations between FM and AGR with cutting plants age were described by the quadratic regression model. The maximum FM yield and forage production rate performance were estimated at 64.3 (1,394 kg/ha of FM) and 47.2 days of regrowth (26.62 kg/ha/day of FM). The crop growth and relative growth rates, tiller and leaf appearance rates were inversely proportional to cutting plant age. These data suggest that rest period of 42 to 49 days were appropriate for obtain maximum FM yields and improved the grass morphogenetic and structural characteristics.

Acúmulo de forragem e morfogênese de Trachypogon plumosus sob diferentes níveis de adubação nitrogenada / Forage accumulation and morphogenesis of Trachypogon plumosus under different levels of nitrogen fertilization

O efeito da adubação nitrogenada (0, 50, 100 e 200 kg N ha-1) sobre o acúmulo de forragem e características morfogênicas e estruturais de Trachypogon plumosus foi avaliado nos cerrados de Roraima. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com três repetições. A adubação nitrogenada proporcionou incrementos quadráticos na produção de matéria seca, teores de nitrogênio, taxas de aparecimento e alongamento foliar, número de folhas vivas/perfilho, comprimento final de folha e índice de área foliar, sendo os máximos valores estimados com a aplicação de 153,5 (2.849 kg ha-1); 124,0 (23,97 g/kg); 155,4 (0,155 folha perfilho-1 dia-1); 116,1 (2,64 cm dia-1 perfilho-1); 147,0 (6,43 folhas perfilho-1), 135,1 (19,04 cm) e 181,2 kg de N ha-1 (2,56), respectivamente. A densidade populacional de perfilhos e a taxa de senescência foliar foram diretamente proporcionais às doses de nitrogênio, ocorrendo o oposto quanto à eficiência de utilização e a recuperação aparente do nitrogênio.

The effect of nitrogen fertilization (0, 50, 100 and 200 kg N ha-1) on forage production and morphogenetic and structural characteristics of Trachypogon plumosus was evaluated in the Roraima´s savannas. The experimental design was in randomized blocks with three replicates. Nitrogen fertilization promoted quadratic increase in the dry matter (DM) yield, nitrogen contents, leaf appearance rate, leaf elongation rate, number of live leaves/tiller, final leaf length and leaf area index; maximum values were estimated with application of 153.5 (2,849 kg ha-1); 124.0 (23.97 g/kg); 155.4 (0.155 leaf tiller-1 day-1); 116.1 (2.64 cm day-1 tiller-1); 147.0 (6.43 leaves tiller-1); 135.1 (19.04 cm) and 181.2 kg N ha-1, (2.56), respectively. Tiller population density and leaf senescence rate were directly proportional to nitrogen levels, and the opposite occurred for efficiency of utilization and apparent nitrogen recovery.

Produtividade de forragem e composição química de Trachypogon plumosus sob níveis de correção da fertilidade do solo e desfolhação / Forage production and chemical composition of Trachypogon plumosus under soil fertility correction and defoliation levels

Foram avaliados os efeitos de níveis de correção da fertilidade do solo (testemunha, calagem, adubação e calagem + adubação), níveis de desfolhação (remoção de 50 e 75% da parte aérea da gramínea) e estações de crescimento (períodos chuvoso e seco) sobre a produtividade e composição química da forragem de Trachypogon plumosus nos cerrados de Roraima. A gramínea apresentou alta responsividade à melhoria do ambiente de produção, apesar de sua boa adaptação aos solos de baixa fertilidade de cerrados. O aumento da intensidade de desfolhação, durante o período chuvoso, reduziu as taxas de crescimento e a produtividade e qualidade da forragem, independentemente do nível de correção da fertilidade do solo, não sendo detectado efeito significativo (P>0,05) durante o período seco. Os maiores rendimentos de matéria seca verde (P<0,05) foram registrados durante o período chuvoso, com 50% de desfolhação e utilização da calagem + adubação (6.607 kg ha-1) ou adubação (6.314 kg ha-1). A remoção de 75% do dossel da pastagem em combinação com a calagem + adubação (2.433 kg ha-1) ou adubação (2.335 kg ha-1), durante o período chuvoso, resultou em maior acúmulo de material morto. Os maiores teores de nitrogênio (N) e os menores de fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA) foram estimados durante o período chuvoso e com a utilização de calagem + adubação (16,22 g kg-1 de N; 71,89% de FDN e 34,11% de FDA) ou adubação (15,79 g kg-1 de N, 72,14% de FDN e 35,83% de FDA). A utilização da adubação ou calagem + adubação e do nível de desfolhação de 50% asseguram melhor distribuição estacional e maior produtividade e qualidade da forragem, além da redução no intervalo entre pastejos.

To evaluate the effects of soil fertility correction levels (control, liming, fertilization and liming + fertilization), defoliation levels (removal of 50 or 75% of pasture canopy) and growing season (rainy and dry season) on forage production and chemical composition of Trachypogon plumosus in Roraima´s savannas. The grass showed responsivity to the improvement of the production environment, despite its good adaptation to soils of low fertility of savannas. The increased grazing intensity, during the rainy season, reduced growth rates and forage productivity and quality, irrespectively to soil fertility correction levels, while was not detected significative effect (P>0.05) during dry season. The highest yields of green dry matter (P<0.05) were recorded during the rainy season, with 50% defoliation and use of lime + fertilizer (6,607 kg ha-1) or fertilization (6,314 kg ha-1). The removal of 75% of pasture canopy in combination with lime + fertilizer (2,433 kg ha-1) or fertilization (2,335 kg ha-1), during the rainy season resulted in higher accumulation of dead material. The highest levels of nitrogen (N) and the lowest neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) were estimated during the rainy season jointly with lime + fertilizer (16.22 g kg-1 of N; 71.89% of NDF and 34.11% of ADF) or fertilization (15.79 g kg-1 of N; 72.14% of NDF and 35.83% of ADF). The use of fertilizer and lime + fertilizer and defoliation level of 50% provided better seasonal distribution and higher productivity and quality of forage, besides the reduction in grazing interval.

Feasibility of grazing sheep production systems using long-term economic indicators and the methodology of the soil expectation value / Viabilidade de sistemas de produção de ovinos a pasto utilizando indicadores econômicos de longo prazo e a metodologia do valor esperado da terra

Due to the high value of land in Brazil, it is necessary to conduct studies about the economic feasibility of the choice of production strategy. The soil expectation value determines the maximum purchase price of the bare land, considering the horizon of infinite time. Therefore, this methodology was used to assess the financial-economic feasibility of sheep production systems in pasture with either creep feeding or creep grazing termination of unweaned lambs. Six scenarios were proposed to evaluate the economic feasibility, according to the finishing strategy, the dry matter (DM) offer per kg of body weight (BW) per day (12% or 8%) and the corresponding percentage of white clover supplementary pasture area (30% to 50% - relative to the main pasture area). The soil expectation value was positive in all of the evaluated systems Creep grazing finishing system with 8% DM offer per kg BW and with 30% of reduction on the white glover area resulted in the largest financial return (R$ 289,043.71) and the highest internal return rate (1.74%). The most economically attractive scenario, however, was the creep feeding finishing system with 8% DM offer per kg of BW, which allowed expenses with the land as high as R$ 22,950.68 per hectare. Adjustments in the main pasture offer, which do not compromise animal performance, can enable economic improvement on the feasibility of grazing sheep production systems. The soil expectation value can be used as an economic indicator in the choice of location or expansion of grazing sheep farms.

Devido ao valor elevado da terra no Brasil, é necessário a realização de estudos de viabilidade econômica durante a escolha da estratégia de produção. O valor esperado da terra determina o preço máximo de compra da terra nua, considerando o horizonte de tempo infinito. Portanto, essa metodologia foi utilizada para avaliar a viabilidade economico-financeira de sistemas de produção de ovinos em pastagem com terminação em creep feeding ou creep grazing de cordeiros não dasmamados. Seis cenários foram propostos para avaliar a viabilidade econômica de acordo com a estrategia de terminação, a oferta de matéria seca (MS) por kg de peso vivo (PV) por dia (12% ou 8%) e a área de pastagem suplementar correspondente de trevo branco (30% a 50% – em relação à área de pastagem principal). O valor esperado da terra foi positivo em todos os sistemas avaliados. O sistema com terminação em creep grazing com 8% de oferta de MS/PV e com redução da área suplementar para 30% apresentou o maior retorno financeiro (R$ 289.043,71) e a maior taxa interna de retorno (1,74%). No entanto, o cenário economicamente mais atraente foi o sistema de creep feeding com 8% de oferta de MS/PV, permitindo despesas de até R$ 22.950,68 por hectare. Ajustes na oferta da pastagem principal, que não comprometam o desempenho do animal, podem permitir melhores resultados econômicos de sistemas de produção de ovinos em pastagem. O valor esperado da terra pode ser usado como um indicador econômico na escolha da localização ou ampliação de sistemas de produção de ovinos em pastejo.

Carcaças e componentes não-carcaça de cordeiros terminados em pasto de azevém recebendo suplementação concentrada / Carcasses and non carcasses components of lambs on Italian ryegrass receiving concentrate supplementation

O trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a resposta das características objetivas e subjetivas das carcaças e dos não componentes da carcaça de cordeiros desmamados precocemente e terminados em pasto de azevém anual ao fornecimento crescente de suplemento concentrado (sem suplementação; 0,9%; 1,8% do peso corporal e ad libitum) na dieta. Os cordeiros foram abatidos ao atingirem 32kg de peso corporal e medidas corporais foram tomadas antes do abate. Após o abate, registraram-se os pesos da carcaça quente, do conteúdo digestivo e dos não-componentes da carcaça. As carcaças permaneceram por 24 horas em câmara fria a 5°C, obtendo-se o peso da carcaça fria. Obtiveram-se os rendimentos e as medidas objetivas e subjetivas das carcaças e, por cálculos, as compacidades de perna e carcaça. Os dados foram submetidos às análises de regressão e de correlação simples. A suplementação concentrada apresentou efeito linear positivo (P<0,05) sobre pesos e rendimentos de carcaça quente e fria, compacidade de perna e de carcaça, estado de engorduramento e conformação das carcaças. A oferta crescente de suplementação concentrada aos cordeiros jovens desmamados e terminados em pasto de azevém promoveu a obtenção de carcaças maiores e com rendimento superior, com melhor conformação e estado de engorduramento, podendo resultar em melhores oportunidades de comercialização e de preços pagos ao produtor.

The study was performed to evaluate the subjective and objective measurements of the carcasses and non-carcasses components of weaned lambs grazing on Italian ryegrass pasture fed with different levels of concentrate supplementation (without supplementation, 0,9%, 1,8% of body weight and ad libitum). Lambs were slaughtered at 32kg of live weight. After slaughtering, hot carcass, digestive content and weight of non-carcass components were recorded. Weight of cold carcasses was assessed after the refrigeration for 24h at 5°C. Weight, yield and carcasses measurements were taken and then the leg and carcass compactness were calculated. Data were subjected to regression and simple correlation analysis. The concentrate supplementation levels had a positive linear effect on the weights and yields of hot and cold carcass and leg and carcasses compactness. Supplementation of weaned lambs grazing on annual ryegrass enabled to get carcasses of better conformation and fat covering. These effects may result in better price opportunities and marketing for farmers.

Produção de cordeiros em pastejo contínuo de azevém anual submetido à adubação nitrogenada / Production of lambs under continuous ryegrass grazing subjected to nitrogen

Neste trabalho, avaliou-se o efeito da adubação nitrogenada do pasto de azevém (Lolium multiflorum Lam.) sobre a produção de cordeiros de corte mantidos em pastejo contínuo. O pasto foi implantado em plantio direto, em área de integração lavoura-pecuária. A adubação de fundação foi realizada com 60kg P2O5 ha-1 e 60kg K²O ha-1. Os tratamentos corresponderam às doses 0; 75; 150 e 225kg de N ha-1, na forma de ureia (45 por cento de N), em cobertura, 35 dias após o plantio. O período de avaliação foi de 84 dias. A oferta de forragem foi influenciada de forma quadrática pelas doses de N, com menor disponibilidade para 182,75kg de N ha-1; no entanto, a oferta de lâminas foliares não foi influenciada pelas doses de N (3,8kg de massa de forragem de folhas/100kg de PV), nem o ganho de peso médio diário, com média 0,133kg de PV an-1 dia-1. Para carga animal e ganho de peso por área as doses de N proporcionaram aumento de 3,0kg de PV ha-1 e 1,1kg de PV ha-1, respectivamente por kg de N aplicado. A adubação nitrogenada proporcionou aumentos na carga animal, o que resulta no aumento de kg de carne produzidos nesse sistema.

It was evaluated the effect of nitrogen fertilization in ryegrass pasture (Lolium multiflorum Lam.) on the production of meat lamb under continuous grazing. Ryegrass pasture was established under no-tillage cropping in area of animal-crop integration system. The fertilization was held with 60kg of P2O5 ha-1 and 60kg of K²O ha-1. The treatments corresponded to the doses 0; 75; 150 e 225kg of N ha-1, in the urea form (45 percent de N) in single application, 35 days after seeding. The evaluation period was of 84 days. The forage was influenced quadratic ally by N rates, with minimum point at 182.75kg of N ha-1. However, the supply of leaf blades (LFM) was not influenced by doses of N (3.8kg LFM 100kg-1 live weight) or by the average daily weight gain, averaging 0.133 kg of LW an day. For stocking rate and live weight gain per area the doses of N increased 3.0 kg of LW-1 ha-1 and 1.1kg of LW ha-1, respectively for each kg of N applied. Nitrogen fertilization provides increases in animal productivity which results in increase kg of meat produced in this system.

Composição tecidual e perfil de ácidos graxos do lombo de cordeiros terminados em pasto com níveis de suplementação concentrada / Tissue composition and fatty acids profile of lambs loin finishing on pasture with concentrate supplementation

A composição tecidual da carne é característica importante na avaliação da qualidade sensorial e nutricional do produto. O presente trabalho avaliou a composição tecidual e o perfil de ácidos graxos do lombo de cordeiros desmamados aos 42 dias de idade média e terminados em pasto de azevém com níveis diários de suplementação concentrada (0, 1 e 2 por cento do PV e ad libitum). O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com três repetições. Os cordeiros foram abatidos ao atingirem 32kg de peso vivo. O lombo direito foi utilizado para determinação da composição tecidual e o esquerdo para análise de perfil de ácidos graxos. As análises de variância e de regressão foram realizadas com auxílio do programa SAS (2001). A suplementação concentrada de cordeiros terminados em pasto não teve efeito (P>0,05) sobre o desenvolvimento muscular e ósseo; no entanto, promoveu acréscimo linear na deposição de gordura intermuscular e total. Os níveis de suplementação estudados não tiveram efeito (P>0,05) sobre a quantidade e o percentual de cada ácido graxo da carne dos cordeiros. A suplementação concentrada de cordeiros desmamados em pasto de azevém aumentou a deposição de gordura na carcaça sem afetar a qualidade da carne para o consumo humano, considerando-se o perfil de ácidos graxos.

Meat composition is an important aspect on evaluation of sensory and nutritional quality of the product. This work had the objective of evaluating tissue composition and fatty acids profile of loin lambs weaned at 42 days of mean age and finished on ryegrass pasture with levels (0 percent; 1 percent and 2 percent of BW; ad libitum) of daily concentrate supplementation. The experiment was allocated in randomized blocks design with three replications. Lambs were slaughtered when individual live weight reached 32kg. Tissue composition was determined in right loin and left loin was used for fatty acids profile analyses. Analysis of variance and regression were performed by using SAS (2001). The concentrate supplementation of lambs finished on pasture did not affect (P>0.05) muscle and bone development, however, promoted linear increase on intermuscular and total fat. Levels of supplementation did not affect (P>0.05) the amount and percentage of each fatty acids in lambs meat. The concentrate supplementation of weaned lambs finished on ryegrass pastures increased fat covering on carcass without changing meat quality to human feeding considering fatty acids profile.