Genetic effect of season on the preweaning growth of beef cattle: A first approach on Retinta calves / Efecto genético de la estación climática sobre el crecimiento predestete del ganado de carne: Un primer estudio en terneros de raza Retinta / Efeito genético de estações climáticas no crescimento pré-desmame de bovinos de corte: uma primeira abordagem para os bezerros Retinta

Abstract Background: Heat stress derived from global warming is causing major economic losses in the livestock industry. Objective: To develop a novel methodological approach for determining the influence of climatic factors on the estimation of genetic parameters for growth traits in Retinta cattle breed by using reaction-norm models. Methods: Live weight records (n=7,753) from 3,162 Retinta calves born from 1,249 dams and 85 sires and raised in the Andalusian region (Spain) were analyzed. The effect of heat stress was measured using the temperature-humidity index, calculated with climatological data obtained from four weather stations. A bivariate-random-regression reaction-norm model was used to estimate the (co)variance components of weight until weaning in two different climatic seasons corresponding to warm and cold months. Results: The heritability pattern of individuals reared under diverse environments during the first 90 days of age was different. However, differences were not significant at the end of the growing period. Weaned calves reared during the cold season showed greater growth from 70 to 160 days in comparison with those reared during the warm season. Conclusions: Overall, this assessment did not show significant effects of the genotype-environment interaction. However, highly significant evidence of genotype-climatic condition interaction was found during the calf´s first three months of age.

Resumen Antecedentes: El estrés térmico derivado del calentamiento global está causando pérdidas económicas en la industria ganadera. Objetivo: Desarrollar un enfoque metodológico para estimar la influencia de algunos factores climáticos sobre la estimación de parámetros genéticos en las variables de crecimiento de la raza bovina Retinta. Métodos: Se analizaron registros de peso vivo (n=7.753) de 3.162 terneros hijos de 1.249 vacas y 85 toros, criados en la región de Andalucía (España). El efecto del estrés térmico se midió mediante un índice de temperatura-humedad obtenido a partir de los datos de cuatro estaciones meteorológicas. Se usó un modelo bivariado de regresión aleatoria de "norma-reacción" para estimar la (co)varianza del peso hasta el destete en dos diferentes épocas climáticas correspondientes a los meses cálidos y fríos. Resultados: Se encontraron diferencias en el patrón de heredabilidad de individuos criados en diferentes ambientes durante los primeros 90 días de vida. Sin embargo, tales diferencias no fueron significativas al final del periodo de crecimiento. Los terneros destetados en la época fría mostraron un mayor crecimiento entre 70 y 160 días en comparación con los criados en la temporada cálida. Conclusiones: Se encontró una evidencia altamente significativa de la interacción genotipo-condición climática durante los primeros tres meses de crecimiento del ternero.

Resumo Antecedentes: O estresse térmico devido ao aumento da temperatura média está produzindo grandes perdas econômicas na indústria pecuária. Objetivo: Realizar uma nova abordagem metodológica para estimar a importância dos fatores climáticos em parâmetros genéticos em variáveis de crescimento da população da raça Retinta. Métodos: Foram analisados registros de peso vivo (n=7.753) de 3.162 Retinta bezerros, nascidos de 1.249 vacas e 85 touros criados na região da Andaluzia (Espanha). O efeito do estresse térmico foi medido utilizando o índice de temperatura-umidade obtido com dados climatológicos de quatro estações meteorológicas. Um modelo de regressão aleatória bivariado de norma-reação foi usado para estimar os componentes da (co)variância do peso à desmama em duas estações climáticas com correspondência aos meses quentes e fríos. Resultados: Diferenças foram encontradas no padrão de herdabilidade de indivíduos criados em diferentes ambientes nos primeiros 90 dias de idade. No entanto, essas diferenças não foram significativas no final do período de crescimento. Os bezerros desmamados globalmente na estação fria apresentaram um crescimento maior dos 70 aos 160 dias em comparação com os indivíduos criados na estação quente. Conclusões: Uma evidência altamente significativa da interação genótipo-ambiente foi encontrada durante os primeiros três meses de crescimento do bezerro.

Utilização de modelos de norma de reação com variância residual heterogênea para estudo de valores genéticos de peso de codornas de corte em função de níveis de proteína bruta na dieta / Using reaction norm models with heterogeneous residual variance to study genetic values of meat type quail weight in function of crude protein levels of diet

Avaliou-se a sensibilidade dos valores genéticos do peso de codornas de corte, mensurados ao 21º e 35º dias de idade, a dietas contendo diferentes níveis de proteína bruta. Observações obtidas de animais provenientes de duas linhagens (EV1 e EV2) foram utilizadas no ajuste de modelos de regressão aleatória, considerando-se heterogeneidade de variância residual. Os coeficientes de regressão aleatória do intercepto (b0) e linear (b1) apresentaram correlação positiva entre si em todas as análises, porém a linhagem EV2 apresentou maior magnitude dos valores deste parâmetro para ambas as idades. Houve heterogeneidade de variância genética aditiva e alteração na herdabilidade com a mudança no nível proteico da dieta para ambos os grupos genéticos e em todas as idades avaliadas. As normas de reação do grupo EV1 indicam presença de interação entre genótipo e ambiente (G x E) em ambas as idades, com alteração na ordem dos efeitos genéticos de peso em função do nível proteico da dieta. Modificação da dispersão dos valores genéticos em função do nível de proteína indica presença de G x E na linhagem EV2. Portanto, a avaliação genética de codornas de corte sob dietas contendo determinado nível de proteína bruta não permite a predição de valores genéticos para outros níveis proteicos da dieta.

The sensitivity of genetic values for body weight of meat type quails predicted at 21 and 35 days of age under diets with different crude protein levels was evaluated. Data from subjects belonging to two strains (EV1 and EV2) were used to fit a random regression model under heterogeneity of residual variance assumption. The random regression coefficients for intercept (bo) and slope (b1) were positively correlated in all analyses results, but the correlation was higher in the EV2 data analyses for both ages. Results indicated that additive genetic variance and heritability change as a function of the environment gradient for both genetic strains and ages. The reaction norms for EV1 strain suggest there is genotype by environment interaction (G x E) for both ages as there were remarkable changes in the ranking of body weight breeding values for different crude protein levels. Furthermore, changes in the magnitude of the genetic effects dispersion as a function of protein level of diet indicates there is G x E in EV1 and EV2 strains. Therefore, the prediction of breeding values for body weight of quails under a specific level of crude protein in the diet does not hold for different environments regarding the level of this nutrient.