Spatial variability of the occurrence of lesions on cattle carcasses in association with pre-slaughter factors in the forest-savannah transition zone

This study mapped cattle carcass lesions and associated the isoline maps with the occurrence factors of these lesions. Isoline maps were drawn by common kriging. The associated occurrence factors were the layout of the boards in the crowding tub (CT), characteristics of the hauling truck (general state and the presence of loose and/or sharp boards), broken boards in the corral (BBC), type of road covered (TRC), and animal falls upon unloading at the slaughterhouse (FAUS). The BBC showed a higher number of carcass lesions in the rib region. The data on FAUS and deterioration of hauling trucks fit an exponential model, with more carcass lesions in the rib and hindquarters, and plate regions, respectively. The data on spaced boards in the CT and TRC (mixed) showed greater carcass lesions in the rib region. Therefore, this method provides important information about the spatial distribution of lesions in bovine carcasses, and the drawing sheet used is adequate to represent such lesions.(AU)

Variability of the ß-casein gene polymorphism in Curraleiro Pé-Duro cattle: a geographical genetics approach.

This study purposes to examine the distribution of A2A2 alleles in herds of Curraleiro Pé-Duro (CPD) cattle and test association patterns with geographical and municipal development data. Eight CPD herds were selected from the municipalities of Tocantins State, Brazil. The frequency of the A1 and A2 allele was 40.0 and 60.0%, and the frequencies of genotypes A1A1, A1A2, and A2A2 were 20.0, 39.0, and 41.0%, respectively. Correlation estimates supported that the preferred genotype (A2A2) was mostly present in the relatively higher developed mesoregion (West) (P < 0.05). However, genotypic frequencies varied at random according to human population of municipalities and human development index (P > 0.05). The evaluation of the variability of the ß-casein gene polymorphism, coupled with spatially explicit methods (spatial autocorrelation, mantel test, and interpolation procedures), revealed some level of spatial dependency. The results suggest that the production of A2A2 milk in indigenous CPD cattle is feasible. This will depend on the adoption of selection schemes.

Genetic parameters and trends of growth traits in Nelore cattle raised in the Northern region of Brazil / Parâmetros genéticos e tendências de características de crescimento em gado Nelore criado na região norte do Brasil

The objective of this study was to estimate (co)variances and genetic parameters and to predict genetic trends for weight at 120 (W120), 210 (W210), 365 (W365), and 450 (W450) days of age in Nelore cattle raised in the northern region of Brazil. The database comprised records of 30,387 animals born between 2000 and 2013 in the Brazilian North. Estimates were calculated by the Restricted Maximum Likelihood (REML) method, in single- and multi-trait analyses in an animal model. Heritability as obtained using single- and multi-trait models for W120 (0.22 and 0.31), W210 (0.20 and 0.34), W365 (0.51 and 0.51), and W450 (0.49 and 0.51) indicated moderate to high magnitudes, with the possibility of genetic selection and incorporation into the herd. Genetic correlations between growth traits were favorable, ranging from 0.78 to 0.96. Genetic trends for W120 and W210 varied largely, from -0.31 to 4.68 and -0.53 to 7.62 kg/year, respectively. Smaller fluctuations were observed in genetic trends for W365 and W450, which ranged from -1.08 to 10.90 and -1.29 to 12.51 kg/year, respectively. Selection for W365 and W450 proved to be the criterion of choice for Nelore herds raised in the region; however, it may compromise adult performance because of higher costs and time for production. A thorough analysis of mattings is recommended to allow the selection of earlier-developing animals.(AU)

O presente trabalho foi delineado para estimar as (co) variâncias, parâmetros genéticos e de predizer as tendências genéticas para o peso aos 120 (W120), 210 (W210), 365 (W365) e 450 (W450) dias de idade de gado Nelore criado na região norte do Brasil. A base de dados foi constituituída por registro de 30387 animais, nascidos entre 2000 e 2013 no norte do Brasil. As estimativas foram calculadas pelo método de máxima restrição de probabilidade (REML) em um modelo animal com análises isoladas e multi variadas. A herdabilidade obtida para os modelos utilizados foi: W120 (0,22 e 0,31); W210 (0,20 e 0,34); W365 (0,51 e 0,51) e W450 (0,49 e 0,51), indicando moderada e alta magnitude com a possibilidade de seleção genética e incorporação no rebanho. As correlações genéticas entre grupos de tendências foram favoráveis variando de 0,78 a 0,96. As tendências genéticas para W120 e W210 apresentaram ampla variação de -0,31 a 4,68 e -0,53 a 7,62 kg/ano, respectivamente. Menores flutuações foram observadas nas tendências genéticas para W365 e W450, as quais variaram de -1,08 a 10,90 e -1,29 a12,51 kg/ano, respectivamente. Foi constatado que a seleção para W365 e W450 deve ser um critério de escolha para os rebanhos Nelore criados na região; contudo ela pode comprometer a performance dos adultos devido aos elevados custos e da duração da produção. Uma completa análise de cruzamentos é recomendada para possibilitar a seleção de animais jovens em desenvolvimento.(AU)

Profile of milk consumers and determinants of A2A2 milk consumption in the Tocantins State / Perfil dos consumidores de leite e fatores determinantes do consumo de leite A2A2 no estado do Tocantin

The dairy industry diversifies products with organoleptic, dietary, functional, and nutritional properties according to consumer demands and welfare. This study aimed to examine the profile of consumers, data on milk consumption, knowledge, and familiarity with A2A2 milk in the Tocantins State, Brazil. A qualitative survey was carried out through a questionnaire applied to 389 people, distributed in 34 municipalities. Regarding the consumption of dairy products, 21.31% of participants described having some type of discomfort when consuming them. Among participants, 46.27% consumed one to two liters, 28.28% two to four liters, and 25.45% more than four liters per week. Milk was the main dairy product consumed, according to 59.13% of participants. Of all respondents, 76.10% pay little or no attention to the information on the label, versus 23.90% who did not. Regarding A2A2 milk, 40.36% possessed some knowledge about it, while 59.64% did not. 42.93% and 30.59% of participants stated they would be willing to pay over 10% or 50% more, respectively, whereas 24.94% would not pay any additional amount on the price of A2A2 milk. Willingness to pay a low additional amount was related to consumers who heard of, but knew little about this product, whereas the likelihood of paying higher additional amounts was associated with respondents who heard and know about the product.(AU)

Atualmente, a indústria láctea diversifica produtos com propriedades organolépticas, dietéticas, funcionais e nutricionais em função de demandas do consumidor e do bem-estar. Assim, objetivou-se estudar o perfil dos consumidores, incluindo dados de consumo de leite, conhecimento e familiaridade com o leite A2A2 no estado do Tocantins. Foi realizado uma pesquisa qualitativa, através de questionário, com 389 pessoas distribuídas em 34 municípios no Tocantins. Em relação ao consumo de lácteos, 21,31% apresentam algum tipo de desconforto ao consumirem, e, 46,27% possuem um consumo semanal de um a dois litros, 28,28% entre dois a quatro litros e 25,45% com consumo superior a quatro litros, sendo o leite o principal produto lácteo consumido por 59,13% dos entrevistados. Dos entrevistados, 76,10% tem pouca ou nenhuma atenção às informações do rótulo contra 23,90% que possuem muita atenção, e 40,63% e 59,64% detinham ou não algum conhecimento sobre leite A2A2, respectivamente. Foi observado que 42,93% e 30,59% estariam dispostos a pagar mais de 10% ou mais de 50%, respectivamente, e 24,94% revelaram não pagar nenhum acréscimo sobre o valor para o leite A2A2. No entanto, a capacidade de consumo está diretamente ligada ao nível de conhecimento e familiaridade sobre leite A2A2, ou seja, pagar um valor adicional baixo demonstrou relação com consumidores que possuem conhecimento sobre, mas conhecem pouco esse produto, enquanto que pagar valores adicionais maiores esteve relacionado com entrevistados que ouviram falar e conhecem sobre o produto.(AU)

Allele and genotype frequency for milk beta-casein in dairy cattle in the northern region of Tocantins State, Brazil / Frequências alélicas e genotípicas para beta-caseína do leite em bovinos leiteiros da microrregião de Araguaína, Tocantins

At present, there is a concern about the quality of milk and diseases related to its consumption, as it can generate discomfort and allergic reactions in some individuals due to its protein components. Thus, the present study was developed to identify the allele and genotype frequencies of genes for ß-casein, A1 and A2, in dairy herds in the region of Araguaína-TO, Brazil. Genetic material from 421 animals (crossbred dairy cattle in lactation) was used. All animals were numbered for identification, and DNA samples were extracted from hair bulbs. Samples for two markers from the polymorphic regions were characterized and confirmed by real-time PCR using the ABI Prism® 7500 Sequence Detection System (Applied Biosystems). Allele and genotype frequencies were determined using the TaqMan™ detection system, where the primer and probe release different fluorescence signals for each allele of the polymorphism. The sampled herd showed frequencies of 28.27% for the A1 allele and 71.73% for the A2 allele. Genotype frequencies were 52.96% (223/421) for A2A2; 37.53% (158/421) for the A1A2 genotype; and 9.50% (40/421) for the A1A1 genotype. The frequency of the A1 allele for ß-casein in dairy herds from the northern region of Tocantins was low and is per the results of previous studies. Although the A2A2 genotype of ß-casein had a high relative frequency, the A1A2 genotype is still rather frequent, warranting greater selection pressure.(AU)

Atualmente existe uma preocupação em relação à qualidade e doenças que estão relacionadas ao consumo de leite, pois o mesmo pode gerar desconfortos e reações alergicas em alguns indivíduos devido aos seus constituintes protéicos. Assim, o presente estudo teve como objetivo identificar a frequência alélica e genotípica de genes para beta caseína, A1 e A2, em rebanhos leiteiros da região de Araguaína-TO. Foram utilizados material genético de 421 animais (bovinos leiteiros mestiços em lactação), e todos os animais foram numerados para identificação e amostras de DNA foram extraídas de bulbo de folículos pilosos. As amostras para dois marcadores das regiões polimórficas foram caracterizadas e confirmadas por PCR em tempo real, usando um sistema de detecção de sequências ABI Prism® 7500 (Applied Biosystems). As frequências alélicas e genotípicas foram determinadas utilizando o sistema de detecção TaqMan ™, no qual o primer e a sonda emitem diferentes sinais de fluorescência para cada alelo do polimorfismo. Observou-se frequência do alelo A1 de 28,27%, e do alelo A2 de 71,73% no rebanho amostral. A frequência genotípica de A2A2 foi de 52,96% (223/421), com genótipo A1A2 de 37,53% (158/421), e de 9,50% (40/421) animais com genótipo A1A1. A frequência do alelo A1 para beta-caseína em rebanhos leiteiros da região norte do Tocantins foi baixa e seguiu a mesma tendência já observada em estudos anteriores. Os genótipos A2A2 da beta-caseína apresentaram frequência relativa alta, entretanto o genótipo A1A2 ainda é bastante frequente, necessitando de maior pressão de seleção.(AU)

Effect of additional PGF2α dose on pregnancy rate in Nellore females subjected to FTAI / Efeito de dose adicional de PGF2α sobre a taxa de gestação de fêmeas bovinas Nelore submetidas a IATF

This study examined the effect of administering an additional dose of prostaglandin F2 alpha (PGF2α), in a fixed-time artificial insemination protocol (FTAI), on the fertility of female Nellore cattle. Two experiments were carried out: the first (Experiment I) took place in the state of Tocantins and the second (Experiment II) in the state of Pará, Brazil. In Experiment I (E1), 80 cows were used in three treatments (T1, T2 and T3) in which all received the same FTAI protocol. In T1 (n = 29), the cows received 12.5 mg of Dinoprost on day 9; in T2 (n = 28), they received the additional dose on day 10; and in T3 (n = 23; control group), the animals did not receive the additional PGF2α dose. Experiment II consisted of 147 bovine females distributed into two treatment groups, namely, T1 - 72 animals receiving the same protocol as T1 of E1; and T2 - 75 animals receiving the same protocol as T3 of E1. Statistical analysis was performed using SAS software, applying the PROC NPARWAY procedure for E1, and means were compared by the Wilcoxon test at the 5% significance level. In Experiment II, the data were subjected to analysis of variance by PROC GLIMMIX and means were compared by the T test at the 5% significance level. The following pregnancy rates were obtained in Experiment I: T1 - 62.06% (18/29); T2 - 57.14% (16/28); and T3 - 52.17% (12/23), with no significant difference observed between treatments. In Experiment II, pregnancy rate in T1 was 66.67% (48/72), whereas in T2 it was 41.33% (31/75), with a significant difference detected (P < 0.05). An additional dose of PGF2α provides an increase in pregnancy rate in Nellore females.(AU)

Objetivou-se avaliar o efeito da administração de uma dose adicional de prostaglandina F2 alfa (PGF2α) em protocolo de inseminação artificial em tempo fixo (IATF) sobre a fertilidade de fêmeas bovinas da raça Nelore. Foram realizados dois experimentos, sendo um (E1) no estado do Tocantins e o segundo (E2) no estado do Pará. No experimento 1 (E1) foram utilizadas 80 fêmeas bovinas distribuídas em três tratamentos (T1, T2 e T3), todos animais receberam o mesmo protocolo de IATF, diferindo no T1 (n=29), que recebeu 12,5 mg de Dinoprost no dia 9, T2 (n=28) recebeu a dose adicional no dia 10 e o T3 (n=23) - Grupo controle, que não recebeu a dose adicional de PGF2α. O experimento 2 (E2) constituído por 147 fêmeas bovinas distribuídas em dois tratamentos. T1: com 72 animais, recebendo mesmo protocolo do T1 do E1. T2: constituído por 75 animais, com protocolo idêntico ao T3 do E1. A análise estatistica foi realizada no programa SAS, sendo no E1 utilizando-se o PROC NPARWAY e as médias comparadas pelo teste de Wilcoxon com nível de significância de 5%. No E2 os dados foram submetidos à análise de variância pelo PROC GLIMMIX e as médias comparadas pelo teste T com nível de significância de 5%. No experimento 1 a taxa de prenhez no T1 foi de 62,06% (18/29), T2 de 57,14% (16/28) e T3 de 52,17% (12/23), não sendo observada diferença significativa entre os tratamentos. No experimento 2 a taxa de prenhez do T1 foi de 66,67% (48/72), enquanto T2 foi de 41,33% (31/75), verificando-se diferença significativa (P < 0,05). A dose adicional de PGF2α promoveu incremento na taxa de prenhez de fêmeas Nelore.(AU)

Effect of additional PGF2α dose on pregnancy rate in Nellore females subjected to FTAI / Efeito de dose adicional de PGF2α sobre a taxa de gestação de fêmeas bovinas Nelore submetidas a IATF

This study examined the effect of administering an additional dose of prostaglandin F2 alpha (PGF2α), in a fixed-time artificial insemination protocol (FTAI), on the fertility of female Nellore cattle. Two experiments were carried out: the first (Experiment I) took place in the state of Tocantins and the second (Experiment II) in the state of Pará, Brazil. In Experiment I (E1), 80 cows were used in three treatments (T1, T2 and T3) in which all received the same FTAI protocol. In T1 (n = 29), the cows received 12.5 mg of Dinoprost on day 9; in T2 (n = 28), they received the additional dose on day 10; and in T3 (n = 23; control group), the animals did not receive the additional PGF2α dose. Experiment II consisted of 147 bovine females distributed into two treatment groups, namely, T1 - 72 animals receiving the same protocol as T1 of E1; and T2 - 75 animals receiving the same protocol as T3 of E1. Statistical analysis was performed using SAS software, applying the PROC NPARWAY procedure for E1, and means were compared by the Wilcoxon test at the 5% significance level. In Experiment II, the data were subjected to analysis of variance by PROC GLIMMIX and means were compared by the T test at the 5% significance level. The following pregnancy rates were obtained in Experiment I: T1 - 62.06% (18/29); T2 - 57.14% (16/28); and T3 - 52.17% (12/23), with no significant difference observed between treatments. In Experiment II, pregnancy rate in T1 was 66.67% (48/72), whereas in T2 it was 41.33% (31/75), with a significant difference detected (P < 0.05). An additional dose of PGF2α provides an increase in pregnancy rate in Nellore females.

Objetivou-se avaliar o efeito da administração de uma dose adicional de prostaglandina F2 alfa (PGF2α) em protocolo de inseminação artificial em tempo fixo (IATF) sobre a fertilidade de fêmeas bovinas da raça Nelore. Foram realizados dois experimentos, sendo um (E1) no estado do Tocantins e o segundo (E2) no estado do Pará. No experimento 1 (E1) foram utilizadas 80 fêmeas bovinas distribuídas em três tratamentos (T1, T2 e T3), todos animais receberam o mesmo protocolo de IATF, diferindo no T1 (n=29), que recebeu 12,5 mg de Dinoprost no dia 9, T2 (n=28) recebeu a dose adicional no dia 10 e o T3 (n=23) - Grupo controle, que não recebeu a dose adicional de PGF2α. O experimento 2 (E2) constituído por 147 fêmeas bovinas distribuídas em dois tratamentos. T1: com 72 animais, recebendo mesmo protocolo do T1 do E1. T2: constituído por 75 animais, com protocolo idêntico ao T3 do E1. A análise estatistica foi realizada no programa SAS, sendo no E1 utilizando-se o PROC NPARWAY e as médias comparadas pelo teste de Wilcoxon com nível de significância de 5%. No E2 os dados foram submetidos à análise de variância pelo PROC GLIMMIX e as médias comparadas pelo teste T com nível de significância de 5%. No experimento 1 a taxa de prenhez no T1 foi de 62,06% (18/29), T2 de 57,14% (16/28) e T3 de 52,17% (12/23), não sendo observada diferença significativa entre os tratamentos. No experimento 2 a taxa de prenhez do T1 foi de 66,67% (48/72), enquanto T2 foi de 41,33% (31/75), verificando-se diferença significativa (P < 0,05). A dose adicional de PGF2α promoveu incremento na taxa de prenhez de fêmeas Nelore.

Climate spatialization and genotype-environment interaction effects on weaning weights of Nellore cattle in extensive systems in tropical regions of Brazil / Efeitos da espacialização climática e interação genótipo-ambiente sobre o peso da desmama de bovinos da raça nelore criados em sistemas extensivos no norte do Brasil

Depending on the environmental differences among the regions, the phenotypic expression in beef cattle may significantly vary between the progenies of the same sire, and this is an important rule to identify the best animal. Thus, this study was carried out to spatialize environmental factors that may help to compare and discriminate the states of Maranhão, Pará, and Tocantins and also to check for genotype x environment interaction (G x E interaction) in these regions. The environmental variables analyzed were: maximum temperature; minimum temperature; mean temperature; precipitation; normalized difference vegetation index; relative humidity; altitude; and index of temperature and humidity. Records of weaning weight of Nellore cattle raised on pasture were collected between the years of 1997 and 2007. The dataset was constituted of 21.117 animals, progenies of 161 sires. (Co)variance components and breeding values were estimated using the multiple-trait derivative-free restricted maximum likelihood method. Multivariate spatialization revealed clear distinction among the States of Maranhão, Pará, and Tocantins and allowed the identification of important environmental variables for discrimination. The estimate for direct heritability showed moderate magnitudes and were 0.22±0013, 0.26±0.021, and 0.29±0023, for the States of Maranhão, Pará, and Tocantins, respectively. The estimates of correlation between the breeding values, predicted in different States, as well as the genetic correlation for weaning weight showed that sire ranks changed among the States, indicating G x E interaction. There was a variation of the genetic response of the progeny, depending on the sire and on the State. Thus, the G x E interaction should be accounted for in the genetic evaluation of sires and the performance of Nellore cattle under extensive breeding systems in tropical regions of Brazil. (AU)

A expressão fenotípica pode variar significativamente sob diferenças climáticas e deve ser um motivo de preocupação na identificação e seleção de animais superiores no Brasil. Dessa forma, no presente estudo objetivou-se espacializar fatores ambientais para discriminar os estados do Maranhão (MA), Pará (PA) e Tocantins (TO) e verificar presença de interação genótipo-ambiente (IGA) para peso ao desmame em rebanhos bovinos da raça Nelore localizados nestes Estados. As variáveis ambientais analisadas foram: temperatura máxima; temperatura mínima; temperatura média; precipitação; índice vegetativo normalizado; umidade relativa; altitude e índice de temperatura e umidade. Os registros de peso a desmama de bovinos da raça Nelore criados à pasto foram coletados entre os anos de 1997 e 2007 e o conjunto de dados constituído por 21.117 animais, filhos de 161 touros comuns aos Estados do MA, PA e TO. As estimativas para herdabilidades direta apresentaram magnitudes moderadas, com valores de 0,22 ± 0,013 (MA), 0,26 ± 0,021(PA) e 0,29 ± 0,023 (TO). As variáveis ambientais discriminaram bem os Estados e as estimativas revelaram variação da resposta genética da progênie, dependendo do pai e do Estado em questão. As estimativas de correlações genéticas para peso ao desmame indicaram forte presença de interação genótipo-ambiente. (AU)

Random regression models for growth trait in Guzera cattle / Modelos de regressão aleatória para característica de crescimento em bovinos da raça Guzerá

The aim of this study was to estimate (co)variance components and genetic parameters from birth to yearling weight (550 days of age) in Guzerá cattle, using random regression models. Data set from animals (male and female) born between 1993 and 2011 belonging to ten farms in seven Brazilian States were used. The best-fit model considering direct and maternal genetic effect and permanent environmental animal effect were adjusted by fourth, third, and second order, respectively, using orthogonal polynomials of Legendre. The higher estimated values of direct heritability were observed in birth (0.88) and yearling weight (0.70). The genetic correlations were moderate to high magnitude, remaining up even with the increase in the ages gap.(AU)

O objetivo do presente trabalho foi estimar componentes de (co)variâncias e parâmetros genéticos para características de pesos do nascimento ao sobreano (550 dias de idade) para bovinos da raça Guzerá, por meio de modelos de regressão aleatória. Os dados utilizados são de animais (machos e fêmeas) nascidos entre 1993 e 2011 e pertencentes a dez fazendas de sete estados brasileiros. O modelo de melhor ajuste considerou os efeitos genéticos aditivos diretos e maternos e os de ambiente permanente do animal ajustado usando polinômios ortogonais de Legendre de quarta, terceira e segunda ordem, respectivamente. As maiores estimativas de herdabilidade diretas foram observadas para os pesos ao nascimento (0,88) e ao sobreano (0,70). As correlações genéticas foram de moderada a alta magnitude, mantendo-se elevada mesmo com o aumento da distância entre as idades.(AU)

CLIMATE SPATIALIZATION AND GENOTYPE-ENVIRONMENT INTERACTION EFFECTS ON WEANING WEIGHTS OF NELLORE CATTLE IN EXTENSIVE SYSTEMS IN TROPICAL REGIONS OF BRAZIL

Abstract Depending on the environmental differences among the regions, the phenotypic expression in beef cattle may significantly vary between the progenies of the same sire, and this is an important rule to identify the best animal. Thus, this study was carried out to spatialize environmental factors that may help to compare and discriminate the states of Maranhão, Pará, and Tocantins and also to check for genotype x environment interaction (G x E interaction) in these regions. The environmental variables analyzed were: maximum temperature; minimum temperature; mean temperature; precipitation; normalized difference vegetation index; relative humidity; altitude; and index of temperature and humidity. Records of weaning weight of Nellore cattle raised on pasture were collected between the years of 1997 and 2007. The dataset was constituted of 21.117 animals, progenies of 161 sires. (Co)variance components and breeding values were estimated using the multiple-trait derivative-free restricted maximum likelihood method. Multivariate spatialization revealed clear distinction among the States of Maranhão, Pará, and Tocantins and allowed the identification of important environmental variables for discrimination. The estimate for direct heritability showed moderate magnitudes and were 0.22±0013, 0.26±0.021, and 0.29±0023, for the States of Maranhão, Pará, and Tocantins, respectively. The estimates of correlation between the breeding values, predicted in different States, as well as the genetic correlation for weaning weight showed that sire ranks changed among the States, indicating G x E interaction. There was a variation of the genetic response of the progeny, depending on the sire and on the State. Thus, the G x E interaction should be accounted for in the genetic evaluation of sires and the performance of Nellore cattle under extensive breeding systems in tropical regions of Brazil.

Resumo A expressão fenotípica pode variar significativamente sob diferenças climáticas e deve ser um motivo de preocupação na identificação e seleção de animais superiores no Brasil. Dessa forma, no presente estudo objetivou-se espacializar fatores ambientais para discriminar os estados do Maranhão (MA), Pará (PA) e Tocantins (TO) e verificar presença de interação genótipo-ambiente (IGA) para peso ao desmame em rebanhos bovinos da raça Nelore localizados nestes Estados. As variáveis ambientais analisadas foram: temperatura máxima; temperatura mínima; temperatura média; precipitação; índice vegetativo normalizado; umidade relativa; altitude e índice de temperatura e umidade. Os registros de peso a desmama de bovinos da raça Nelore criados à pasto foram coletados entre os anos de 1997 e 2007 e o conjunto de dados constituído por 21.117 animais, filhos de 161 touros comuns aos Estados do MA, PA e TO. As estimativas para herdabilidades direta apresentaram magnitudes moderadas, com valores de 0,22 ± 0,013 (MA), 0,26 ± 0,021(PA) e 0,29 ± 0,023 (TO). As variáveis ambientais discriminaram bem os Estados e as estimativas revelaram variação da resposta genética da progênie, dependendo do pai e do Estado em questão. As estimativas de correlações genéticas para peso ao desmame indicaram forte presença de interação genótipo-ambiente.

MODELOS DE REGRESSÃO ALEATÓRIA PARA CARACTERÍSTICA DE CRESCIMENTO EM BOVINOS DA RAÇA GUZERÁ

Abstract The aim of this study was to estimate (co)variance components and genetic parameters from birth to yearling weight (550 days of age) in Guzerá cattle, using random regression models. Data set from animals (male and female) born between 1993 and 2011 belonging to ten farms in seven Brazilian States were used. The best-fit model considering direct and maternal genetic effect and permanent environmental animal effect were adjusted by fourth, third, and second order, respectively, using orthogonal polynomials of Legendre. The higher estimated values of direct heritability were observed in birth (0.88) and yearling weight (0.70). The genetic correlations were moderate to high magnitude, remaining up even with the increase in the ages gap.

Resumo O objetivo do presente trabalho foi estimar componentes de (co)variâncias e parâmetros genéticos para características de pesos do nascimento ao sobreano (550 dias de idade) para bovinos da raça Guzerá, por meio de modelos de regressão aleatória. Os dados utilizados são de animais (machos e fêmeas) nascidos entre 1993 e 2011 e pertencentes a dez fazendas de sete estados brasileiros. O modelo de melhor ajuste considerou os efeitos genéticos aditivos diretos e maternos e os de ambiente permanente do animal ajustado usando polinômios ortogonais de Legendre de quarta, terceira e segunda ordem, respectivamente. As maiores estimativas de herdabilidade diretas foram observadas para os pesos ao nascimento (0,88) e ao sobreano (0,70). As correlações genéticas foram de moderada a alta magnitude, mantendo-se elevada mesmo com o aumento da distância entre as idades.

Random regression models for growth trait in Guzera cattle / Modelos de regressão aleatória para característica de crescimento em bovinos da raça Guzerá

The aim of this study was to estimate (co)variance components and genetic parameters from birth to yearling weight (550 days of age) in Guzerá cattle, using random regression models. Data set from animals (male and female) born between 1993 and 2011 belonging to ten farms in seven Brazilian States were used. The best-fit model considering direct and maternal genetic effect and permanent environmental animal effect were adjusted by fourth, third, and second order, respectively, using orthogonal polynomials of Legendre. The higher estimated values of direct heritability were observed in birth (0.88) and yearling weight (0.70). The genetic correlations were moderate to high magnitude, remaining up even with the increase in the ages gap.

O objetivo do presente trabalho foi estimar componentes de (co)variâncias e parâmetros genéticos para características de pesos do nascimento ao sobreano (550 dias de idade) para bovinos da raça Guzerá, por meio de modelos de regressão aleatória. Os dados utilizados são de animais (machos e fêmeas) nascidos entre 1993 e 2011 e pertencentes a dez fazendas de sete estados brasileiros. O modelo de melhor ajuste considerou os efeitos genéticos aditivos diretos e maternos e os de ambiente permanente do animal ajustado usando polinômios ortogonais de Legendre de quarta, terceira e segunda ordem, respectivamente. As maiores estimativas de herdabilidade diretas foram observadas para os pesos ao nascimento (0,88) e ao sobreano (0,70). As correlações genéticas foram de moderada a alta magnitude, mantendo-se elevada mesmo com o aumento da distância entre as idades.

Climate spatialization and genotype-environment interaction effects on weaning weights of Nellore cattle in extensive systems in tropical regions of Brazil / Efeitos da espacialização climática e interação genótipo-ambiente sobre o peso da desmama de bovinos da raça nelore criados em sistemas extensivos no norte do Brasil

Depending on the environmental differences among the regions, the phenotypic expression in beef cattle may significantly vary between the progenies of the same sire, and this is an important rule to identify the best animal. Thus, this study was carried out to spatialize environmental factors that may help to compare and discriminate the states of Maranhão, Pará, and Tocantins and also to check for genotype x environment interaction (G x E interaction) in these regions. The environmental variables analyzed were: maximum temperature; minimum temperature; mean temperature; precipitation; normalized difference vegetation index; relative humidity; altitude; and index of temperature and humidity. Records of weaning weight of Nellore cattle raised on pasture were collected between the years of 1997 and 2007. The dataset was constituted of 21.117 animals, progenies of 161 sires. (Co)variance components and breeding values were estimated using the multiple-trait derivative-free restricted maximum likelihood method. Multivariate spatialization revealed clear distinction among the States of Maranhão, Pará, and Tocantins and allowed the identification of important environmental variables for discrimination. The estimate for direct heritability showed moderate magnitudes and were 0.22±0013, 0.26±0.021, and 0.29±0023, for the States of Maranhão, Pará, and Tocantins, respectively. The estimates of correlation between the breeding values, predicted in different States, as well as the genetic correlation for weaning weight showed that sire ranks changed among the States, indicating G x E interaction. There was a variation of the genetic response of the progeny, depending on the sire and on the State. Thus, the G x E interaction should be accounted for in the genetic evaluation of sires and the performance of Nellore cattle under extensive breeding systems in tropical regions of Brazil.

A expressão fenotípica pode variar significativamente sob diferenças climáticas e deve ser um motivo de preocupação na identificação e seleção de animais superiores no Brasil. Dessa forma, no presente estudo objetivou-se espacializar fatores ambientais para discriminar os estados do Maranhão (MA), Pará (PA) e Tocantins (TO) e verificar presença de interação genótipo-ambiente (IGA) para peso ao desmame em rebanhos bovinos da raça Nelore localizados nestes Estados. As variáveis ambientais analisadas foram: temperatura máxima; temperatura mínima; temperatura média; precipitação; índice vegetativo normalizado; umidade relativa; altitude e índice de temperatura e umidade. Os registros de peso a desmama de bovinos da raça Nelore criados à pasto foram coletados entre os anos de 1997 e 2007 e o conjunto de dados constituído por 21.117 animais, filhos de 161 touros comuns aos Estados do MA, PA e TO. As estimativas para herdabilidades direta apresentaram magnitudes moderadas, com valores de 0,22 ± 0,013 (MA), 0,26 ± 0,021(PA) e 0,29 ± 0,023 (TO). As variáveis ambientais discriminaram bem os Estados e as estimativas revelaram variação da resposta genética da progênie, dependendo do pai e do Estado em questão. As estimativas de correlações genéticas para peso ao desmame indicaram forte presença de interação genótipo-ambiente.

Genotype-environment interaction of maternal influence characteristics in Nellore cattle bred in the Brazilian humid tropical regions by reaction norm / Interação genótipo-ambiente de características sob efeito maternal em bovinos Nelore criados no trópico úmido do Brasil por meio de norma de reação

Reaction Norm (RN) is the study of genotype-environment interaction (GxE) that complies with alternative ways of genotypes within different environments. This study was carried out to verify GxE by a reaction norm model of weights at 120 (W120) and 210 (W210) days of age in Nellore cattle raised in the Humid Tropical Regions of Brazil. Environmental gradients were obtained by solutions of contemporary groups which were fitted as co-variables in the random regression model via reaction norms. Mean weight at 120 days of age was 127.97 kg, and environmental gradients ranged between -27 and +26 kg. Average was 185.60 kg at 210 days of age and gradients ranged from -54 to +55 kg. Scale changes in the breeding values and heritability estimates occurred along the gradients for the two weights; the genetic correlations between breeding value breeding values were also similar for both weights. These correlations were high between the close gradients, and low to even negative between extreme environments. Slopes representing the environmental sensitivity were high, with changes of scale and changes in classification of ten bulls with a great numbers of calves for the two traits. When regression slopes of the ten bulls with the highest breeding value breeding values were evaluated, these values were different in W120 from those in W210, perhaps due to the greater influence of maternal...(AU)

Norma de reação (NR) é um estudo de interação genótipo ambiente (IGA) que observa as vias alternativas dos genótipos em diferentes ambientes. Objetivou-se com este trabalho verificar a IGA via modelo de norma de reação dos pesos calculados aos 120 (P120) e 210 (P210) dias de idade em bovinos da raça Nelore criados na região do Trópico Úmido do Brasil. As gradientes ambientais foram obtidas por meio das soluções dos grupos de contemporâneos, que serviram de covariáveis no modelo de regressão aleatória via NR. A média para peso aos 120 dias de idade P120 foi de 127,97 Kg, as gradientes ambientais variaram de -27 a +26 kg. Para peso aos 210 dias de idade a média foi de 185,60 Kg, e as gradientes variaram de -54 a +55 kg. Houve alterações de escala dos valores genéticos e das estimativas de herdabilidades entre as gradientes para ambos os pesos, as correlações genéticas entre os valores genéticos foram similares para os dois pesos, as quais apresentaram-se elevadas entre os gradientes próximos e baixas e até negativas entre ambientes extremos. As inclinações que representam a sensibilidade ambiental foram altas, havendo alterações de escala e de classificação dos dez touros com maior número de filhos para ambas as características. Ao avaliar as inclinações das regressões dos dez touros com maiores valores genéticos, observou-se que para P120, estas diferiram das inclinações dos P21...(AU)

Estimation of (co)variances for growth traits in Nellore cattle raised in the humid tropics of Brazil by random regression / Estimação de componentes de (co)variâncias para características de crescimento em bovinos Nelore criados no trópico úmido do Brasil por meio de regressão aleatória

Random regression models are currently used in genetic evaluation of beef cattle, because they allow changes in the mean and variance of the trait over time as well as estimation of (co) variances between any points along the growth curve. This study aimed to estimate (co)variances and genetic parameters for growth traits of Nelore cattle by random regression using models with heterogeneous and homogeneous residual variance. We utilized 23,278 weight records from birth to 550 days of age, from animals born between 1993 and 2010. The best-fitting model considered direct genetic, maternal genetic, permanent environmental animal and maternal permanent environmental effects, adjusted by fourth, third, sixth and fourth order polynomials, respectively. Heritability estimates for direct genetic effect increased from 120 to 450 days of age and then decreased at 550 days of age. Values at 120, 210, 365, 450 and 550 were 0.23, 0.23, 0.38, 0.52 and 0.43, respectively. Estimates of maternal heritability were low for all ages analyzed, ranging from 0.01 to 0.08. The genetic correlations were moderate to high, even at age extremes.(AU)

Modelos de regressão aleatória são utilizados atualmente na avaliação genética de bovinos de corte, devido admitir mudanças na média e variâncias da característica ao longo do tempo, estimando (co) variâncias entre qualquer ponto na curva de crescimento do rebanho. Objetivou-se estimar componentes de (co)variâncias e parâmetros genéticos para características de crescimento de bovinos Nelore por meio de regressão aleatória, utilizando modelos com heterogeneidade e homogeneidade de variância residual. Utilizou-se de 23.278 registros de pesagens, do nascimento aos 550 dias de idade, nascidos entre 1993 e 2010. O modelo de melhor ajuste foi o que considerou os efeitos: genético direto, genético materno, de ambiente permanente do animal e o de ambiente permanente materno ajustado por polinômios de quarta, terceira, sexta e quarta ordens respectivamente. As estimativas de herdabilidade para o efeito genético direto se apresentaram crescentes dos 120 aos 450 dias de idade e tendo uma redução aos 550 dias de idade, observando-se valores de 0,23; 0,23; 0,38; 0,52 e 0,43, respectivamente, sendo que, as estimativas de herdabilidades maternais foram baixas para todas as idades analisadas, variando de 0,01 a 0,08. As correlações genéticas foram de moderada a alta magnitude, e mantendo-se moderada mesmo com o aumento da distância entre as idades.(AU)

Reaction norms in weights at 365 days old in nellore bulls in northern Brazil / Norma de reação para pesos aos 365 dias de idade em bovinos Nelore do Brasil

Genotype by environment interaction (GxE) studies are of particular interest in Brazil because of the regional diversity of environmental effects and the wide variety of management systems. The present study evaluates GxE effects on 365 d weight (365W) of Nellore cattle raised on pasture in northern Brazil. The analysis utilized random regression techniques to model the reaction norm. Fixed effects consisted of sex, contemporary group, and the covariate of age of cow at calving. The environmental gradient, defined by the concatenation of a bull and the state in which the calf was born, was modeled by second order Legendre polynomials. Direct additive genetic and residual effects were fit as random. Results showed differences in the magnitude of expression of genotype in proportion to decreasing favorability of the environment. As the environment became more unfavorable, the correlation of breeding value to different environments decreased. The correlations between the intercept and the level slope for 365W feature were of moderate magnitude, predominantly indicating the reclassification of sires in different environments. Reaction standard model was coherent from a technical and biological view point and enabled the perception of GxE in the genetic evaluation of Nellore cattle in the states of Maranhão, Pará and Tocantins.(AU) 

No Brasil, estudos de interações genótipo x ambiente tem atraído cada vez mais atenção em programas de melhoramento devido à variedade de sistemas de produção e à diversidade ambiental. Objetivou-se avaliar o efeito da interação genótipo x ambiente sobre o peso ajustado aos 365 dias de idade de bovinos da raça Nelore criados a pasto na região norte do Brasil. As análises foram realizadas utilizando-se regressão aleatória para modelar a norma de reação. Foi considerado como efeitos fixos o sexo, os grupos de contemporâneos e como covariável a idade da vaca ao parto. A gradiente ambiental, foi definida pela concatenação entre o touro e a respectiva unidade federativa de nascimento do animal, foi modelada por meio de polinômios de Legendre de segunda ordem. Como efeito aleatório, foram considerados os efeitos genéticos aditivos diretos e residuais. Os resultados demonstraram diferenças na magnitude da expressão de seu genótipo à proporção que o ambiente tornava-se desfavorável. Ou seja, à proporção que o ambiente torna-se desfavorável, menores seriam as correlações dos valores genéticos nos diferentes ambientes. As correlações entre o intercepto e o nível de inclinação da reta para a característica P365 foram de magnitude moderada, indicando predominantemente reclassificação dos valores genéticos dos animais nos diferentes ambientes. O modelo de norma de reação foi coerente doponto técnico e biológico de visualizar na avaliação genética da população Nelore criada nos Estados do Maranhão, Pará e Tocantins, a interação genótipo ambiente.(AU)

Effect of age of dam on weight of calf in the genetic assessment of Zebu cattle in random regression models / Efeito da idade da vaca à pesagem da progênie na avaliação genética de bovinos Guzerá em modelos de regressão aleatória

Current analysis estimated co-variance components and genetic parameters for growth traits by random regression models taking into consideration the cows age on the weight of calves. Genealogical data and records on weights of male and female Zebu cattle, born between 1993 and 2011, were provided by the National Association of Breeders and Researchers (ANCP). Different models were compared by Akaike and Bayesian criteria. Legendres orthogonal polynomials were used to model the direct and maternal genetic effects of maternal and animal permanent environmental effects. Joint modeling of cow age at the moment their progenies were weighed resulted in more accurate estimates of co-variance components and genetics parameters. Co-variance functions of the cow age retrieved the dam effect on real performance of the progenies, reduced biases, improved parameter estimates and predicted breeding rates.(AU)

Objetivou-se com o presente trabalho estimar componentes de (co)variância e parâmetros genéticos de características de crescimento por meio de modelos de regressão aleatória considerando a idade da vaca no momento da pesagem de sua respectiva progênie. As informações foram utilizadas de genealogia e registros de pesagem de bovinos machos e fêmeas da raça Guzerá, provenientes da Associação Nacional de Criadores e Pesquisadores (ANCP), nascidos entre 1993 e 2011. Os diferentes modelos foram comparados pelo critério de informação de Akaike e o critério de informação Bayesiano de Schwarz. Utilizaram-se polinômios ortogonais de Legendre para modelar os efeitos genéticos aditivos diretos e maternal, de ambiente permanente do animal e maternal. A modelagem conjunta do efeito da idade do animal e idade da vaca no momento em que suas progênies foram pesadas resultou em estimativas de componentes de (co)variâncias e parâmetros genéticos mais precisos. A função de (co)variâncias da idade da vaca permitiu capturar o efeito que a idade da vaca apresenta sobre o desempenho fenotípico de sua progênie, reduzindo o viés e auxiliando na estimação de parâmetros e predições de valores genéticos mais confiáveis.(AU)

Effect of age of dam on weight of calf in the genetic assessment of Zebu cattle in random regression models / Efeito da idade da vaca à pesagem da progênie na avaliação genética de bovinos Guzerá em modelos de regressão aleatória

Current analysis estimated co-variance components and genetic parameters for growth traits by random regression models taking into consideration the cows age on the weight of calves. Genealogical data and records on weights of male and female Zebu cattle, born between 1993 and 2011, were provided by the National Association of Breeders and Researchers (ANCP). Different models were compared by Akaike and Bayesian criteria. Legendres orthogonal polynomials were used to model the direct and maternal genetic effects of maternal and animal permanent environmental effects. Joint modeling of cow age at the moment their progenies were weighed resulted in more accurate estimates of co-variance components and genetics parameters. Co-variance functions of the cow age retrieved the dam effect on real performance of the progenies, reduced biases, improved parameter estimates and predicted breeding rates.

Objetivou-se com o presente trabalho estimar componentes de (co)variância e parâmetros genéticos de características de crescimento por meio de modelos de regressão aleatória considerando a idade da vaca no momento da pesagem de sua respectiva progênie. As informações foram utilizadas de genealogia e registros de pesagem de bovinos machos e fêmeas da raça Guzerá, provenientes da Associação Nacional de Criadores e Pesquisadores (ANCP), nascidos entre 1993 e 2011. Os diferentes modelos foram comparados pelo critério de informação de Akaike e o critério de informação Bayesiano de Schwarz. Utilizaram-se polinômios ortogonais de Legendre para modelar os efeitos genéticos aditivos diretos e maternal, de ambiente permanente do animal e maternal. A modelagem conjunta do efeito da idade do animal e idade da vaca no momento em que suas progênies foram pesadas resultou em estimativas de componentes de (co)variâncias e parâmetros genéticos mais precisos. A função de (co)variâncias da idade da vaca permitiu capturar o efeito que a idade da vaca apresenta sobre o desempenho fenotípico de sua progênie, reduzindo o viés e auxiliando na estimação de parâmetros e predições de valores genéticos mais confiáveis.

Reaction norms in weights at 365 days old in nellore bulls in northern Brazil / Norma de reação para pesos aos 365 dias de idade em bovinos Nelore do Brasil

Genotype by environment interaction (GxE) studies are of particular interest in Brazil because of the regional diversity of environmental effects and the wide variety of management systems. The present study evaluates GxE effects on 365 d weight (365W) of Nellore cattle raised on pasture in northern Brazil. The analysis utilized random regression techniques to model the reaction norm. Fixed effects consisted of sex, contemporary group, and the covariate of age of cow at calving. The environmental gradient, defined by the concatenation of a bull and the state in which the calf was born, was modeled by second order Legendre polynomials. Direct additive genetic and residual effects were fit as random. Results showed differences in the magnitude of expression of genotype in proportion to decreasing favorability of the environment. As the environment became more unfavorable, the correlation of breeding value to different environments decreased. The correlations between the intercept and the level slope for 365W feature were of moderate magnitude, predominantly indicating the reclassification of sires in different environments. Reaction standard model was coherent from a technical and biological view point and enabled the perception of GxE in the genetic evaluation of Nellore cattle in the states of Maranhão, Pará and Tocantins.

No Brasil, estudos de interações genótipo x ambiente tem atraído cada vez mais atenção em programas de melhoramento devido à variedade de sistemas de produção e à diversidade ambiental. Objetivou-se avaliar o efeito da interação genótipo x ambiente sobre o peso ajustado aos 365 dias de idade de bovinos da raça Nelore criados a pasto na região norte do Brasil. As análises foram realizadas utilizando-se regressão aleatória para modelar a norma de reação. Foi considerado como efeitos fixos o sexo, os grupos de contemporâneos e como covariável a idade da vaca ao parto. A gradiente ambiental, foi definida pela concatenação entre o touro e a respectiva unidade federativa de nascimento do animal, foi modelada por meio de polinômios de Legendre de segunda ordem. Como efeito aleatório, foram considerados os efeitos genéticos aditivos diretos e residuais. Os resultados demonstraram diferenças na magnitude da expressão de seu genótipo à proporção que o ambiente tornava-se desfavorável. Ou seja, à proporção que o ambiente torna-se desfavorável, menores seriam as correlações dos valores genéticos nos diferentes ambientes. As correlações entre o intercepto e o nível de inclinação da reta para a característica P365 foram de magnitude moderada, indicando predominantemente reclassificação dos valores genéticos dos animais nos diferentes ambientes. O modelo de norma de reação foi coerente doponto técnico e biológico de visualizar na avaliação genética da população Nelore criada nos Estados do Maranhão, Pará e Tocantins, a interação genótipo ambiente.

Estimation of (co)variances for growth traits in Nellore cattle raised in the humid tropics of Brazil by random regression / Estimação de componentes de (co)variâncias para características de crescimento em bovinos Nelore criados no trópico úmido do Brasil por meio de regressão aleatória

Random regression models are currently used in genetic evaluation of beef cattle, because they allow changes in the mean and variance of the trait over time as well as estimation of (co) variances between any points along the growth curve. This study aimed to estimate (co)variances and genetic parameters for growth traits of Nelore cattle by random regression using models with heterogeneous and homogeneous residual variance. We utilized 23,278 weight records from birth to 550 days of age, from animals born between 1993 and 2010. The best-fitting model considered direct genetic, maternal genetic, permanent environmental animal and maternal permanent environmental effects, adjusted by fourth, third, sixth and fourth order polynomials, respectively. Heritability estimates for direct genetic effect increased from 120 to 450 days of age and then decreased at 550 days of age. Values at 120, 210, 365, 450 and 550 were 0.23, 0.23, 0.38, 0.52 and 0.43, respectively. Estimates of maternal heritability were low for all ages analyzed, ranging from 0.01 to 0.08. The genetic correlations were moderate to high, even at age extremes.

Modelos de regressão aleatória são utilizados atualmente na avaliação genética de bovinos de corte, devido admitir mudanças na média e variâncias da característica ao longo do tempo, estimando (co) variâncias entre qualquer ponto na curva de crescimento do rebanho. Objetivou-se estimar componentes de (co)variâncias e parâmetros genéticos para características de crescimento de bovinos Nelore por meio de regressão aleatória, utilizando modelos com heterogeneidade e homogeneidade de variância residual. Utilizou-se de 23.278 registros de pesagens, do nascimento aos 550 dias de idade, nascidos entre 1993 e 2010. O modelo de melhor ajuste foi o que considerou os efeitos: genético direto, genético materno, de ambiente permanente do animal e o de ambiente permanente materno ajustado por polinômios de quarta, terceira, sexta e quarta ordens respectivamente. As estimativas de herdabilidade para o efeito genético direto se apresentaram crescentes dos 120 aos 450 dias de idade e tendo uma redução aos 550 dias de idade, observando-se valores de 0,23; 0,23; 0,38; 0,52 e 0,43, respectivamente, sendo que, as estimativas de herdabilidades maternais foram baixas para todas as idades analisadas, variando de 0,01 a 0,08. As correlações genéticas foram de moderada a alta magnitude, e mantendo-se moderada mesmo com o aumento da distância entre as idades.