Orientador: André Mendes Jorge / Resumo: Objetivou-se com esse estudo avaliar a utilização da termografia infravermelho e a relação e interações entre medidas de eficiência e desempenho, de diferentes grupos genéticos de bubalinos na fase de crescimento em confinamento. Foram utilizados 75 bubalinos (Bubalus bubalis) machos não castrados de 3 diferentes grupos genéticos (Jafarabadi, Mediterrâneo e Murrah). De modo que 25 animais de cada raça (390 + 32 dias de idade, 310 + 61,27 kg) foram alojados em baias coletivas e alimentados de forma ad libitum. Foram avaliadas: conversão alimentar (CA), eficiência alimentar (EA), consumo alimentar residual (CAR), ganho residual (GR) e consumo ganho residual (CGR). Os animais foram classificados para cada medida de eficiência em três grupos: baixo (<0,5 DP média), médio (dentro de ± 0,5 DP) e alto (> 0,5 DP média), e em seguida, alto e baixo foram comparados utilizando Proc MIXED (SAS). As imagens de infravermelho foram coletadas nas regiões do olho, face, costelas, escroto, patas e peito. Significância foi considerada se P < 0,05. Houve interação entre os grupos genéticos para o CAR (P < 0,01), permitindo classificar os bubalinos Jafarabadi de baixo CAR como mais eficientes, e uma tendência foi encontrada (P = 0,08) para a classe alto CGR apresentando os melhores índices. As medidas de eficiência presentaram efeito no qual animais de baixo CAR apresentaram maior IMS e maior EA (P < 0,01), enquanto que animais das classes alto GR e alto CGR apresentaram os melhores índices de de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

O Brasil, com o maior rebanho comercial do mundo, só agora está desenvolvendo pesquisas sobre genética da eficiência alimentar. Além disso, é impossível ignorar a pressão nacional e internacional para uma indústria mais sustentável de produção de carne. Países como Austrália e Canadá, já desenvolveram programas para identificar animais mais eficientes, que produzem menos poluentes, em busca de marcadores moleculares para eficiência alimentar e qualidade da carne. Austrália, com um rebanho de 27 milhões de bovinos visa reduzir aproximadamente 30% do custo de produção de carne e 10% das emissões de metano, o Brasil com 205 milhões de animais tem um desafio ainda maior. O objetivo neste projeto foi estudar a eficiência alimentar e suas relações com características de lucro, carcaça e qualidade da carne em bovinos Nelore terminados em confinamento. O estudo avaliou em dois anos, 310 novilhos com medições individuais de consumo alimentar. Parâmetros de carcaça (peso, rendimento, área de olho de lombo, espessura de gordura subcutânea, peso dos rins, coração, fígado e gordura interna) foram determinados. Qualidade da carne de amostras maturadas ou não (pH, força de cisalhamento, cor, perdas por cocção, capacidade de retenção de água, índice de fragmentação miofibrilar e gordura intramuscular) também foram avaliadas. Variáveis de eficiência alimentar calculadas foram: conversão alimentar, eficiência de crescimento parcial, eficiência da manutenção, eficiência de ganho de peso, taxa de crescimento relativo, índice de Kleiber e consumo alimentar residual (CAR). Foram analisados os coeficientes de regressão linear entre as variáveis avaliadas e o CAR. Peso vivo médio metabólico e ganho médio diário não foram relacionados ao CAR (P>0,05). Os animais mais eficientes consumiram, no mínimo 11,2% menos do que os ineficientes (P<0,05). A redução do CAR em uma unidade reduziu 0,021 na eficiência alimentar e 0,796 na conversão. Não houve relação entre CAR e área de olho de lombo (P> 0,05), mas houve redução da espessura de gordura subcutânea e intramuscular depositadas, com a diminuição do CAR (P <0,05). A estimativa de energia retida no ganho reduziu em 0,2 Mcal/dia. Isto significa que mudanças na composição corporal do ganho foram capazes de explicar 16,5% das diferenças no consumo de alimentos entre animais eficientes e ineficientes definidos pelo CAR. Parâmetros de carcaça, fígado, coração e gordura interna assim como pH, força de cisalhamento e índice de fragmentação miofibrilar de amostras do L.dorsi não foram relacionados com CAR (P>0,05). O lucro foi positivamente associado ao CAR (r= -0,124;P<0,05), mas melhor associado à eficiência alimentar (r= -0,85; P<0,001) e ganho de peso (r=0,64; P<0,001). Ganho de peso, consumo de matéria seca, conversão alimentar, espessura de gordura subcutânea e lucro apresentaram efeito de touro. Há uma relação entre CAR e a composição do ganho em animais Nelore, de acordo com mudanças na deposição de gordura subcutânea e intramuscular. Pelo fato de produzir carcaças mais magras, a adoção do CAR como critério de seleção deve ser cuidadosa. Independente da possível redução na qualidade da carne, conclui-se que o CAR é menos adequado que ganho, consumo ou conversão alimentar para prever lucro em confinamento. / Brazil, with the biggest commercial herd in the world, is just now developing research on the genetics of feed efficiency. In addition, it is impossible to ignore national and international pressure for a more sustainable beef production industry. Countries like Australia and Canada have already developed programs to identify more efficient animals, that produce less pollutant, in search of molecular markers for feed efficiency and at the same time meat quality. Australia, with a 27 million bovine herd aims to reduce by approximately 30% the cost of meat production and by 10% methane emissions. Brazil with 205 million animals has an even greater challenge. The objective of this project was to study feed efficiency and its relationships with profitability, carcass characteristics and meat quality in Nellore steers finished in the feedlot. The study evaluated in two years, 310 calves with individual feed intake measurements. Carcass parameters (yield, size, loin eye area, backfat thickness, weight of the kidneys, heart, liver and internal fat) were determined. Meat quality of aged and not aged samples (pH, shear force, color parameters, cooking losses, water holding capacity, myofibrillar fragmentation index and intramuscular fat) was also evaluated. Feed efficiency variables calculated were: feed:gain ratio, partial growth efficiency, maintenance efficiency, efficiency of weight gain, relative growth rate, Kleiber index and residual feed intake (RFI). The linear regression coefficients between the variables evaluated against the calculated RFI were used. The average metabolic live weight and average daily gain were not related to RFI (P> 0.05). The most efficient animals consumed at least 11.2% less than the inefficient ones (P<0.05). The reduction in RFI by one unit resulted in a decrease in feed efficiency by 0.021 in feed efficiency and 0.796 feed:gain ratio. There was no relationship between RFI and loin eye area (P>0.05), but there was a decrease in backfat deposited and intramuscular fat gain due to the decrease in RFI (P<0.05). The retained energy, estimated by the difference in body composition, was reduced by 0.2 Mcal/day in inefficient vs efficient animals. This means that the change in estimated body composition was able to explain 16,5% of the difference in feed intake between RFI efficient and RFI inefficient animals. Parameters of carcass, liver, heart and internal fat, pH, shear force and myofibrillar fragmentation index of L.dorsi samples were not associated with RFI (P>0.05). Profitability was indirectly related to RFI (P<0.05). However, profit had much greater association with feed:gain ratio (r= -0.85; P<0.001) as well as with weight gain (r=0.64; P<0.001). The weight gain, dry matter intake, feed:gain ratio, backfat, RFI and profitability demonstrated sire effects. There was a relationship between RFI and composition of gain in Nellore steers, consistent with the changes in deposition of subcutaneous and intramuscular fat. Because it produces leaner carcasses, the adoption of RFI as a selection criterion should be evaluated carefully. Independent of a possible reduction in meat quality, the data demonstrates that RFI is less efficient than gain, feed intake or feed conversion to predict feedlot profit.

O Brasil, com o maior rebanho comercial do mundo, só agora está desenvolvendo pesquisas sobre genética da eficiência alimentar. Além disso, é impossível ignorar a pressão nacional e internacional para uma indústria mais sustentável de produção de carne. Países como Austrália e Canadá, já desenvolveram programas para identificar animais mais eficientes, que produzem menos poluentes, em busca de marcadores moleculares para eficiência alimentar e qualidade da carne. Austrália, com um rebanho de 27 milhões de bovinos visa reduzir aproximadamente 30% do custo de produção de carne e 10% das emissões de metano, o Brasil com 205 milhões de animais tem um desafio ainda maior. O objetivo neste projeto foi estudar a eficiência alimentar e suas relações com características de lucro, carcaça e qualidade da carne em bovinos Nelore terminados em confinamento. O estudo avaliou em dois anos, 310 novilhos com medições individuais de consumo alimentar. Parâmetros de carcaça (peso, rendimento, área de olho de lombo, espessura de gordura subcutânea, peso dos rins, coração, fígado e gordura interna) foram determinados. Qualidade da carne de amostras maturadas ou não (pH, força de cisalhamento, cor, perdas por cocção, capacidade de retenção de água, índice de fragmentação miofibrilar e gordura intramuscular) também foram avaliadas. Variáveis de eficiência alimentar calculadas foram: conversão alimentar, eficiência de crescimento parcial, eficiência da manutenção, eficiência de ganho de peso, taxa de crescimento relativo, índice de Kleiber e consumo alimentar residual (CAR). Foram analisados os coeficientes de regressão linear entre as variáveis avaliadas e o CAR. Peso vivo médio metabólico e ganho médio diário não foram relacionados ao CAR (P>0,05). Os animais mais eficientes consumiram, no mínimo 11,2% menos do que os ineficientes (P<0,05). A redução do CAR em uma unidade reduziu 0,021 na eficiência alimentar e 0,796 na conversão. Não houve relação entre CAR e área de olho de lombo (P> 0,05), mas houve redução da espessura de gordura subcutânea e intramuscular depositadas, com a diminuição do CAR (P <0,05). A estimativa de energia retida no ganho reduziu em 0,2 Mcal/dia. Isto significa que mudanças na composição corporal do ganho foram capazes de explicar 16,5% das diferenças no consumo de alimentos entre animais eficientes e ineficientes definidos pelo CAR. Parâmetros de carcaça, fígado, coração e gordura interna assim como pH, força de cisalhamento e índice de fragmentação miofibrilar de amostras do L.dorsi não foram relacionados com CAR (P>0,05). O lucro foi positivamente associado ao CAR (r= -0,124;P<0,05), mas melhor associado à eficiência alimentar (r= -0,85; P<0,001) e ganho de peso (r=0,64; P<0,001). Ganho de peso, consumo de matéria seca, conversão alimentar, espessura de gordura subcutânea e lucro apresentaram efeito de touro. Há uma relação entre CAR e a composição do ganho em animais Nelore, de acordo com mudanças na deposição de gordura subcutânea e intramuscular. Pelo fato de produzir carcaças mais magras, a adoção do CAR como critério de seleção deve ser cuidadosa. Independente da possível redução na qualidade da carne, conclui-se que o CAR é menos adequado que ganho, consumo ou conversão alimentar para prever lucro em confinamento. / Brazil, with the biggest commercial herd in the world, is just now developing research on the genetics of feed efficiency. In addition, it is impossible to ignore national and international pressure for a more sustainable beef production industry. Countries like Australia and Canada have already developed programs to identify more efficient animals, that produce less pollutant, in search of molecular markers for feed efficiency and at the same time meat quality. Australia, with a 27 million bovine herd aims to reduce by approximately 30% the cost of meat production and by 10% methane emissions. Brazil with 205 million animals has an even greater challenge. The objective of this project was to study feed efficiency and its relationships with profitability, carcass characteristics and meat quality in Nellore steers finished in the feedlot. The study evaluated in two years, 310 calves with individual feed intake measurements. Carcass parameters (yield, size, loin eye area, backfat thickness, weight of the kidneys, heart, liver and internal fat) were determined. Meat quality of aged and not aged samples (pH, shear force, color parameters, cooking losses, water holding capacity, myofibrillar fragmentation index and intramuscular fat) was also evaluated. Feed efficiency variables calculated were: feed:gain ratio, partial growth efficiency, maintenance efficiency, efficiency of weight gain, relative growth rate, Kleiber index and residual feed intake (RFI). The linear regression coefficients between the variables evaluated against the calculated RFI were used. The average metabolic live weight and average daily gain were not related to RFI (P> 0.05). The most efficient animals consumed at least 11.2% less than the inefficient ones (P<0.05). The reduction in RFI by one unit resulted in a decrease in feed efficiency by 0.021 in feed efficiency and 0.796 feed:gain ratio. There was no relationship between RFI and loin eye area (P>0.05), but there was a decrease in backfat deposited and intramuscular fat gain due to the decrease in RFI (P<0.05). The retained energy, estimated by the difference in body composition, was reduced by 0.2 Mcal/day in inefficient vs efficient animals. This means that the change in estimated body composition was able to explain 16,5% of the difference in feed intake between RFI efficient and RFI inefficient animals. Parameters of carcass, liver, heart and internal fat, pH, shear force and myofibrillar fragmentation index of L.dorsi samples were not associated with RFI (P>0.05). Profitability was indirectly related to RFI (P<0.05). However, profit had much greater association with feed:gain ratio (r= -0.85; P<0.001) as well as with weight gain (r=0.64; P<0.001). The weight gain, dry matter intake, feed:gain ratio, backfat, RFI and profitability demonstrated sire effects. There was a relationship between RFI and composition of gain in Nellore steers, consistent with the changes in deposition of subcutaneous and intramuscular fat. Because it produces leaner carcasses, the adoption of RFI as a selection criterion should be evaluated carefully. Independent of a possible reduction in meat quality, the data demonstrates that RFI is less efficient than gain, feed intake or feed conversion to predict feedlot profit.

Orientador: André Mendes Jorge / Resumo: Objetivou-se com este estudo avaliar a associação de medidas de eficiência, desempenho e digestibilidade de nutrientes de três grupos genéticos de bubalinos. Foram utilizados 75 machos não-castrados (25 de cada raça: Jafarabadi, Mediterrânea e Murrah), com peso e idade média de 314 ± 117 kg e 390 ± 58 dias, respectivamente. Os animais foram confinados em baias coletivas e alimentados de forma ad libitum utilizando sistema automático para determinação do consumo de alimento e água durante 112 dias (28 dias de adaptação e 84 dias de coleta de dados). No início e ao término do experimento foram realizadas avaliações de ultrassonografia (AOL, EGS e EGG) e a cada 28 dias pesagens e determinação da altura da garupa (AG). Foram avaliadas: conversão alimentar (CA), eficiência alimentar (EA), consumo alimentar residual (CAR), ganho residual (GR) e consumo ganho residual (CGR). Amostras de fezes foram coletadas para o cálculo da excreção fecal a partir do marcador interno de fibra em detergente neutro indigestível (FDNi) e posterior determinação da digestibilidade aparente dos nutrientes da dieta. Os dados foram analisados pelos procedimentos MIXED e CORR (SAS Inst. Inc., Cary, NC). O grupo Jafarabadi obteve valor superiores para PVF (P = 0,03), GMD (P < 0,01) e AG (P < 0,01), enquanto que os grupos Mediterrâneo e Murrah não diferiram. Não houve efeito do grupo genético para as variáveis relacionadas ao consumo de alimentos (CMS; CMS kg/d; CMS %PV; CMS g/kg0,75; P > 0,28) e água (P = 0... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

O objetivo dessa pesquisa foi avaliar os parâmetros genéticos e correlações das medidas de ingestão e eficiência alimentar com desempenho e características de carcaça, além de realizar o estudo de associação de amplo genoma (GWAS) para ingestão de matéria seca (IMS), consumo alimentar residual (CAR) e ganho de peso (GMD) em bovinos da raça Nelore (Bos indicus). Foram utilizados dados de 1.058 animais com fenótipo para IMS, taxa de conversão alimentar (CA), CAR, ganho de peso residual (GPR), consumo e ganho residuais (CGR), ganho de peso diário (GMD) e características de carcaça. Os parâmetros genéticos da IMS, CA, CAR, GPR e CGR e suas as correlações com GMD e características de carcaça foram estimados utilizando abordagem bayesiana. Quatro marcadores do tipo SNP (Single Nucleotide Polymorphism), localizados em genes relacionados ao controle de apetite (NPY e PDE3B) e transporte iônico (TRPM3 e ITPR1), foram associados com o desempenho, ingestão e medidas de eficiência alimentar. Adicionalmente, os animais foram genotipados em dois chips distintos (Illumina Bovine HD e Illumina BovineSNP50) e as informações genotípicas foram combinadas por meio de estudo de imputação. As centenas de milhares de SNPs foram utilizadas para o GWAS da IMS, CAR e GMD pelo teste de associação GRAMMAR-Gamma. A herdabilidade da IMS, CAR e CGR foi de 0,40, 0,38 e 0,54, respectivamente. Não foram encontradas associações nos SNPs localizados nos genes TRPM3, NPY e ITPR1, no entanto, o SNP no gene PDE3B foi associados significativamente (P&le;0,05) com IMS, CAR e CGR. Os SNPs mais associados com a IMS e CAR, no GWAS, estão localizados nos cromossomos 4, 8, 14 e 21 em regiões genômicas relacionadas com transporte iônico e regulação da ingestão. O GWAS para o GMD apontou os cromossomos 3, 6 e 10 como os que continham os marcadores com maior associação. A ingestão e eficiência alimentar são passíveis de seleção genética, principalmente o CGR. O gene PDE3B deve ser melhor estudado pois, aparenta ter relação com esses fenótipos. Por fim, esse trabalho apontou regiões genômicas, por meio de associação de amplo genoma, relacionadas com a IMS, CAR e GMD, acredita-se ser o primeiro estudo desse tipo para esses fenótipos em animais da raça Nelore. / The aim of this study was to evaluate the genetic parameters and correlations of intake and feed efficiency with performance and carcass traits, and perform the genome-wide association study (GWAS) for dry matter intake (DMI), residual feed intake (RFI) and average daily gain (ADG) in Nelore cattle (Bos indicus). Data from 1,058 animals phenotyped for DMI, feed conversion ratio (FCR), RFI, residual body weight gain (RG), residual intake and body weight gain (RIG), average daily gain (ADG) and carcass traits were used. Genetic parameters of DMI, FCR, RFI, RG and RIG and their correlations with ADG and carcass traits were estimated using Bayesian approach. Four SNPs (Single Nucleotide Polymorphism), located in genes related to appetite control (NPY and PDE3B) and ion transport (TRPM3 and ITPR1), were associated with performance, intake and feed efficiency traits. Additionally, the animals were genotyped in two different chips (Illumina Bovine HD and Illumina BovineSNP50) and genotypic information were combined by imputation. The hundreds of thousands of SNPs were used for GWAS of DMI, RFI and ADG by GRAMMAR-Gamma association test. The heritability of DMI, RFI and RIG was 0.40, 0.38 and 0.54, respectively. No associations were found in SNPs in genes TRPM3, NPY and ITPR1, however, the SNP in PDE3B gene was significantly associated (P&le;0.05) with DMI, RFI and RIG. The SNPs most associated with DMI and RFI, in GWAS, are located on chromosomes 4, 8, 14 and 21 in genomic regions associated with ion transport and appetite regulation. The GWAS pointed chromosomes 3, 6 and 10 as those containing more associated markers for ADG. Feed intake and feed efficiency are amenable to genetic selection, especially the RIG. The PDE3B gene should be further studied thus appears to be related to these phenotypes. Finally, this work shows genomic regions by genome-wide association, related to DMI, RFI and ADG, believed to be the first study of its kind for these phenotypes in Nellore cattle.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2018-03-29T19:44:04Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Adriano Santana Crozara - 2018.pdf: 1759192 bytes, checksum: 3a90741e5bd651adb8ff673e17b16c2a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2018-03-29T19:46:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Adriano Santana Crozara - 2018.pdf: 1759192 bytes, checksum: 3a90741e5bd651adb8ff673e17b16c2a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-29T19:46:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Adriano Santana Crozara - 2018.pdf: 1759192 bytes, checksum: 3a90741e5bd651adb8ff673e17b16c2a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The objective of this study was to verify the correlation of residual feed intake and gain and body weight variables obtained by traditional weighing methods, every 14 days and fasting animals, and daily weighing using an automated scale, in food efficiency tests, also verify the feasibility of reducing the duration of the test using the automated system, identifying the amount of minimum and adequate days for accurate measurement of residual feed intake, weight gain, dry matter intake and ratio conversion. A total of 28 Nellore and 16 Guzera cattle were used, not castrated and aged between 18 and 21 months. The test had a duration of 70 days, with an initial weighing, four intermediate and final weighing. The animals were also weighed daily by means of electronic scales coupled to drinking fountains. The variables measured to generate the food efficiency information (RC, FE and RFI) were: dry matter intake (DMI, kg/day); average daily gain (ADG, kg / day); live weight (LW, kg); subcutaneous fat thickness (mm) and, later, residual feed intake (RFI, kg/day). Cattle effects went through analysis of variance of repeated measures, to verify the need to analyze it separately. Averages test was performed for initial and final weight characteristics, ADG, RC and FE for the two scales. For RFI, originating from traditional and automated weighing information, was made a correlation between them, to verifying their magnitude. Significance of the slopes of the weight regression curves from the two scales was verified. Correlations were made between the weights from the traditional and automated scale, considering the six weighings by the traditional balance during the efficiency test and automated weighing disregarding the days of possible interference in weight due to fasting (one day before and one after the fast). To verify the possible reduction of time for food efficiency tests, using the automated weighing system, the variables of RFI, BW, ADG and DMI were grouped, obtaining an average value every four days. These data are representative for days 14, 18, 22, 26, 30, 34, 38, 42, 46, 50, 54, 58, 62 and 66 and 70. Thus, from the sequential information of the four characteristics, the Pearson and Spearman correlation coefficients were generated in relation to the final information (70th day) for the same characteristics and their variations. The moment when the correlation was significant at 0.1% and difference between variances below 1% for each characteristic was considered as adequate for the conclusion time for respective characteristic in food efficiency test. No differences were found between means of the two scales for initial and final weights, RC and FE, only for ADG. The Pearson and Spearman correlations of the RFI between the values obtained by weighing using the traditional and automated scale were, respectively, 0.75 and 0.76. The slopes of the lines for weights between the two scales were statistically similar. To reduce the test time, considering the reduction of the variances and the correlation coefficients, it is recommended that for the characteristics of ADG and RC it is possible to reduce to 58 days, for DMI 38 days and for RFI 34 days. The use of automated scale can serve as an option for RFI information in food efficiency tests. By conducting them using these it is possible to reduce the test period according to the desired characteristic, average gain and ratio conversion 58 days, for dry matter intake 38 days and for residual feed intake 34 days, obtaining reliable results. / Objetivou-se com o presente estudo verificar a correlação do consumo alimentar residual e variáveis de ganho e peso corporal obtidos por métodos de pesagem tradicional, a cada 14 dias e animais em jejum, e pesagem diária via balança automatizada, em testes de eficiência alimentar, também verificar a viabilidade de redução do tempo de duração do teste utilizando o sistema automatizado, identificando a quantidade de dias mínimos e adequados para mensuração acurada do consumo alimentar residual, ganho em peso, consumo de matéria seca e conversão alimentar. Foram utilizados 28 bovinos da raça Nelore e 16 da raça Guzerá, não castrados, com idade entre 18 e 21 meses. A prova teve duração de 70 dias, com uma pesagem inicial, quatro intermediárias e final. Os animais também foram pesados diariamente por meio de balanças eletrônicas acopladas aos bebedouros. As variáveis mensuradas para gerar as informação de eficiência alimentar (CA, EA e CAR) foram: consumo de matéria seca (CMS; kg/dia); ganho médio diário (GMD, kg/dia); peso vivo (PV; kg); espessura de gordura subcutânea (EG, mm) e, posteriormente, consumo alimentar residual (CAR; kg/dia). Efeitos de raça passaram por análise de variância de medidas repetidas, para a verificação da necessidade de analisa-la separadamente. Foi feito teste de médias para as características de peso inicial e final, GMD, CA e EA para as duas balanças. Para CAR, oriundo via informações da pesagem da balança tradicional e automatizada, foi feita a correlação entre eles, verificando sua magnitude. Foi verificada significância das inclinações das curvas de regressões de peso provindas das duas balanças. Foram feitas as correlações entre os pesos oriundos a partir da balança tradicional e automatizada, levadas em consideração as seis pesagens via balança tradicional no decorrer do teste de eficiência e as pesagens automatizadas inviabilizando os dias de possível interferência no peso devido ao jejum (um dia anterior e outro posterior ao jejum). Para verificação da possível redução de tempo para testes de eficiência alimentar, utilizando o sistema de pesagem automatizado, as variáveis de CAR, PV, GMD e CMS foram agrupadas obtendo valor médio a cada quatro dias. Estes dados sendo representativo para os dias 14, 18, 22, 26, 30, 34, 38, 42, 46, 50, 54, 58, 62 e 66 e 70. Assim, a partir das informações sequenciais das quatro características foram gerados os coeficientes de correlação de Pearson e Spearman em relação a informação final (70º dia) para as mesmas características e suas variações. O momento cuja a correlação foi significativa a 0,1% e diferença entre variâncias abaixo de 1% para cada característica considerou-se como adequado para o momento de conclusão para respectiva característica em teste de eficiência alimentar. Não foram encontradas diferenças entre médias das duas balanças para pesos inicial e final, CA e EA, apenas para GMD. As correlações de Pearson e Spearman do CAR entre os valores oriundos da pesagem via balança tradicional e automatizada foram, respectivamente, 0,75 e 0,76. As inclinações das retas para pesos entre as duas balanças foram estatisticamente semelhantes. Para redução do tempo de teste, levando em considerações a redução das variâncias e os coeficientes de correlação, recomenda-se que para as características de GMD e CA é possível uma redução para 58 dias, para CMS 38 dias e para CAR 34 dias. A utilização das balanças automatizadas pode servir como opção para informação do CAR em testes de eficiência alimentar. Ao conduzi-los utilizando estas é possível reduzir o período de teste de acordo com a característica desejada, ganho médio e conversão alimentar 58 dias, para consumo 38 dias e para consumo alimentar residual 34 dias, obtendo resultados confiáveis.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-12-01T14:28:31Z No. of bitstreams: 2 Tese - Marcondes Dias de Freitas Neto - 2013.pdf: 1087626 bytes, checksum: 5d73742a83d30839bc40216d924038d3 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-12-04T14:01:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Marcondes Dias de Freitas Neto - 2013.pdf: 1087626 bytes, checksum: 5d73742a83d30839bc40216d924038d3 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-04T14:01:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Marcondes Dias de Freitas Neto - 2013.pdf: 1087626 bytes, checksum: 5d73742a83d30839bc40216d924038d3 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-12-10 / (Sem resumo em outra língua) / Objetivou-se, com este estudo, avaliar o desempenho e a eficiência alimentar em bovinos selecionados oriundos do programa de melhoramento genético Nelore Qualitas. Para isso, foi realizado um teste de eficiência alimentar em animais selecionado para ganho de peso pós desmama, utilizado o CAR como medida. Existem várias medidas de eficiência alimentar, a mais utilizada é a conversão alimentar (CA). A CA apresenta correlação com o peso adulto, com isso eleva o peso das matrizes o que não é desejável, pois, pode diminuir a eficiência econômica. Uma alternativa para seleção de animais mais eficientes é o consumo alimentar residual (CAR), que é calculado pela diferença entre o consumo esperado e o consumo observado. O consumo esperado é obtido pela regressão do consumo de matéria seca em função do peso corporal metabólico e o ganho em peso médio diário. Assim animais que apresentem CAR negativo (consumo observado menor que o consumo esperado) são considerados eficientes e animais com CAR positivo (consumo observado maior que o consumo esperado) ineficientes. Paralelamente, foi conduzido outro experimento para avaliar o desempenho em confinamento de animais que participaram da avaliação do programa de melhoramento genético, no entanto não receberam CEIP. Recentemente trabalhos nacionais foram publicados mostrando a diferença entre rebanhos selecionados e não selecionados quanto a desempenho e eficiência alimentar. A maioria dos trabalhos apresentaram melhor desempenho para os animais selecionados. No presente estudo foi observado que o CAR pode ser utilizado como medida de eficiência alimentar por apresentar grande variação entre os indivíduos avaliados. Além disso, os animais com maiores índices dentro do programa de melhoramento genético apresentaram melhor desempenho que os demais.

O objetivo dessa pesquisa foi avaliar os parâmetros genéticos e correlações das medidas de ingestão e eficiência alimentar com desempenho e características de carcaça, além de realizar o estudo de associação de amplo genoma (GWAS) para ingestão de matéria seca (IMS), consumo alimentar residual (CAR) e ganho de peso (GMD) em bovinos da raça Nelore (Bos indicus). Foram utilizados dados de 1.058 animais com fenótipo para IMS, taxa de conversão alimentar (CA), CAR, ganho de peso residual (GPR), consumo e ganho residuais (CGR), ganho de peso diário (GMD) e características de carcaça. Os parâmetros genéticos da IMS, CA, CAR, GPR e CGR e suas as correlações com GMD e características de carcaça foram estimados utilizando abordagem bayesiana. Quatro marcadores do tipo SNP (Single Nucleotide Polymorphism), localizados em genes relacionados ao controle de apetite (NPY e PDE3B) e transporte iônico (TRPM3 e ITPR1), foram associados com o desempenho, ingestão e medidas de eficiência alimentar. Adicionalmente, os animais foram genotipados em dois chips distintos (Illumina Bovine HD e Illumina BovineSNP50) e as informações genotípicas foram combinadas por meio de estudo de imputação. As centenas de milhares de SNPs foram utilizadas para o GWAS da IMS, CAR e GMD pelo teste de associação GRAMMAR-Gamma. A herdabilidade da IMS, CAR e CGR foi de 0,40, 0,38 e 0,54, respectivamente. Não foram encontradas associações nos SNPs localizados nos genes TRPM3, NPY e ITPR1, no entanto, o SNP no gene PDE3B foi associados significativamente (P&le;0,05) com IMS, CAR e CGR. Os SNPs mais associados com a IMS e CAR, no GWAS, estão localizados nos cromossomos 4, 8, 14 e 21 em regiões genômicas relacionadas com transporte iônico e regulação da ingestão. O GWAS para o GMD apontou os cromossomos 3, 6 e 10 como os que continham os marcadores com maior associação. A ingestão e eficiência alimentar são passíveis de seleção genética, principalmente o CGR. O gene PDE3B deve ser melhor estudado pois, aparenta ter relação com esses fenótipos. Por fim, esse trabalho apontou regiões genômicas, por meio de associação de amplo genoma, relacionadas com a IMS, CAR e GMD, acredita-se ser o primeiro estudo desse tipo para esses fenótipos em animais da raça Nelore. / The aim of this study was to evaluate the genetic parameters and correlations of intake and feed efficiency with performance and carcass traits, and perform the genome-wide association study (GWAS) for dry matter intake (DMI), residual feed intake (RFI) and average daily gain (ADG) in Nelore cattle (Bos indicus). Data from 1,058 animals phenotyped for DMI, feed conversion ratio (FCR), RFI, residual body weight gain (RG), residual intake and body weight gain (RIG), average daily gain (ADG) and carcass traits were used. Genetic parameters of DMI, FCR, RFI, RG and RIG and their correlations with ADG and carcass traits were estimated using Bayesian approach. Four SNPs (Single Nucleotide Polymorphism), located in genes related to appetite control (NPY and PDE3B) and ion transport (TRPM3 and ITPR1), were associated with performance, intake and feed efficiency traits. Additionally, the animals were genotyped in two different chips (Illumina Bovine HD and Illumina BovineSNP50) and genotypic information were combined by imputation. The hundreds of thousands of SNPs were used for GWAS of DMI, RFI and ADG by GRAMMAR-Gamma association test. The heritability of DMI, RFI and RIG was 0.40, 0.38 and 0.54, respectively. No associations were found in SNPs in genes TRPM3, NPY and ITPR1, however, the SNP in PDE3B gene was significantly associated (P&le;0.05) with DMI, RFI and RIG. The SNPs most associated with DMI and RFI, in GWAS, are located on chromosomes 4, 8, 14 and 21 in genomic regions associated with ion transport and appetite regulation. The GWAS pointed chromosomes 3, 6 and 10 as those containing more associated markers for ADG. Feed intake and feed efficiency are amenable to genetic selection, especially the RIG. The PDE3B gene should be further studied thus appears to be related to these phenotypes. Finally, this work shows genomic regions by genome-wide association, related to DMI, RFI and ADG, believed to be the first study of its kind for these phenotypes in Nellore cattle.

O consumo alimentar residual (CAR) é uma medida de eficiência alimentar independente da taxa de crescimento e do peso adulto. Pouco se sabe sobre associações entre o CAR e as características de produtividade dos animais selecionados para este parâmetro, bem como os mecanismos relacionados ao aumento na eficiência alimentar dos animais selecionados para o CAR. O objetivo deste estudo foi avaliar as associações entre CAR, desempenho, crescimento dos componentes da carcaça e digestão do amido em bovinos Nelore, em confinamento, e avaliar a utilização dos parâmetros fecais, (porcentagem de amido, proteína, matéria seca e pH), como indicadores da digestão do amido. Noventa e seis touros da raça Nelore selecionados como elite ou superior na prova de ganho de peso a pasto e classificados quanto ao seu temperamento, medido pela distância mínima de aproximação, foram confinados e alimentado ad libitum (68% NDT, 13,5% PB, 28,1% amido) durante 68 dias com peso vivo médio inicial de 408±33 e idade de 645±52 dias. A ingestão de matéria seca (IMS) e o ganho médio diário (GMD) foram medidos individualmente. As pesagens e as mensurações da espessura de gordura subcutânea (EGS), espessura de gordura na picanha (EGP) e a área de olho de lombo (AOL) foram realizadas a cada 21 dias. Os animais foram classificados como sendo de alto CAR (DP>0,5), baixo CAR (DP<0,5) e intermediário. O amido das amostras da ração e da sobra coletadas durante sete dias consecutivos, no final do experimento, foi determinado por análise laboratorial e a quantificação do amido fecal foi feita através do NIRS e a digestão do amido estimada. Durante o confinamento, novilhos com baixo CAR tiveram menores IMS e conversão alimentar que novilhos com alto CAR, mas nenhuma diferença foi observada no GMD, no PV final, AOL, EGP, EGS, temperamento e ganho de peso durante a prova de ganho de peso. Animais mais eficientes também não diferiram dos demais quanto à digestão do amido, no entanto, animais mais eficientes tiveram menores quantidades de proteína fecal. O CAR foi positivamente correlacionado com a IMS, consumo de amido, proteína fecal e eficiência alimentar e negativamente correlacionado com a conversão alimentar, no entanto não houve correlação entre o CAR e o GMD na prova de ganho de peso a pasto e temperamento. A digestão do amido foi positivamente associada com a PB fecal e negativamente correlacionada com a MS e o amido fecal. Não houve associação entre o CAR, o GMD a pasto e o temperamento, talvez porque são filhos de vacas selecionadas para essas características e também foram os que tiveram os melhores desempenhos na prova a pasto. / Residual feed intake (RIF) is a trait of efficiency independent of growth rate and mature weight. Little is known about the association between RFI and productivity and the mechanisms associate on improve efficiency in RFI. This work aimed to study the association between RFI, performance, growth of carcass traits and starch digestion in Nellore bulls and to investigate the utilization of fecal parameters like crude protein, dry matter and pH, as indicators of starch digestion. Ninety six Nellore bulls, with 645±52 days, 408±33kg initial body weight, previously selected as elite or superior in performance test on pasture and classified according to their temperament, were fed a finishing ration (68% TDN, 13,5%CP and 28,1% starch) on an ad libitum basis, for 68 days. Daily dry matter intake (DMI) and body weight gain (BWG) were measured individually. All animals were weighed and had ultrasonic measurements of Longissimus muscle area (REA) and backfat thickness (BF) on the 12th and 13th ribs obtained every 21 days. RFI was calculated as the difference between actual DMI and predicted DMI for a common mid-test BW0.75 and daily BWG and the animals were classified as high (SD>0,5), low (SD<0,5) and intermediary RFI. The starch of the diet and orts was determinate by laboratory analyses and the fecal starch was determinate with NIRS, and the starch digestion estimated. Low RFI bulls had low DMI and feed:gain than high RFI bulls, but no difference were observe in daily BWG, final BW, REA, BF, temperament and daily gain in the pasture performance test. More efficient bulls had no difference in starch digestion, however low RFI bulls had lower crude protein in the feces. RFI was positively correlated with DMI, starch intake and feed efficiency, but RFI was not correlated with daily BWG in the pasture performance test and temperament. Starch digestion was positively associated with Fecal CP and negatively associated with DM and starch. There was no association between RFI and daily BWG on pasture and temperament, perhaps because these animals belonged to a herd that was selected for these characteristics and also were the animals that had the best performance on pasture test.

The selection on genetic values predicted from markers could substantially increase the rate of genetic gain in animals by increasing accuracy of prediction and reducing generation interval, especially for difficult to measure traits, such as feed efficiency. Feed efficiency is the most important trait in animal production due to its impacts on cost of production and environmental factors. Many metrics measure the feed efficiency, such as ratio of gain to feed (FER), the ratio of feed to gain (FCR) and residual feed intake (RFI). Nevertheless, in ovine, no study with the aim of understand the genetic variants or the accuracy of genomic estimated breeding value (GEBV) for feed efficiency traits was published yet. Moreover, before to apply the genomic information, it is necessary to understand and characterized the population structure, for instance, by linkage disequilibrium (LD). Both genome-wide association studies (GWAS) and genomic selection (GS) leverage LD between marker and causal mutation. Based on the above considerations, the aim of this study was to map LD in ovine, characterized by Brazilian Santa Inês sheep; to search genetic variants for feed efficiency traits (FER, FCR and RFI) through GWAS; and to verify the accuracy of GEBV for RFI. In total, 396 samples (animals) of Longissimus dorsi muscle were collect. A high-density panel of SNP (Illumina High-Density Ovine SNP BeadChip&reg;) comprising 54,241 SNPs was used to obtain the genotyping data. The phenotype data was comprised of 387 animals. The average LD between adjacent markers for two LD metrics, r² and |D\'|, were 0.166 and 0.617, respectively. The degree of LD estimated was lower than reported in other species and it was characterized by short haplotype blocks. Consequently, for genomic analyses, high-density panels of marker are recommended. Many markers were associated to feed efficiency traits in GWAS, mainly to RFI trait. Few candidate genes were reported in this study, highlighting NRF-1 (nuclear respiratory factor 1), which controls mitochondrial biosynthesis, the most important process responsible by a great fraction of the produced energy. Finally, we verified the accuracy of GEBV for RFI using few Bayesian regression models, and we found low accuracy, ranging from 0.033 (BayesB with &pi;=0.9912) to 0.036 (BayesA), which might be explained by the low relationship among animals and small training population. / A seleção com base nos valores genéticos genômicos preditos pode aumentar substancialmente a taxa de ganho genético em animais por meio do aumento da acurácia de predição e redução do intervalo de gerações, especialmente para características de difícil e/ou onerosa mensuração, como eficiência alimentar. A eficiência alimentar é uma das características mais importantes na produção animal devido principalmente aos seus impactos econômicos e ambientais. Muitas métricas representam a eficiência alimentar, por exemplo: a relação do ganho de peso e consumo alimentar (EA), a proporção do consumo alimentar e ganho de peso (CA) e o consumo alimentar residual (CAR). Em ovinos, nenhum estudo com o objetivo de buscar variantes genéticas ou verificar a acurácia do valor genético genômico estimado para eficiência alimentar foi publicado. Adicionalmente, antes de aplicar a informação genômica, é necessário compreender e caracterizar a estrutura da população, como por meio do desequilíbrio de ligação (LD). O estudo de associação genômica (GWAS) e seleção genômica (GS) consideram o LD entre marcador e a mutação causal. Com base nas considerações acima, o objetivo deste estudo foi mapear o LD em ovinos, caracterizado pela raça ovina Santa Inês; localizar variantes genéticas para as características de eficiência alimentar (EA, CA e CAR) utilizando a abordagem GWAS; e verificar a acurácia da estimação dos valores genéticos genômico para o CAR. No total, foram coletadas 396 amostras (animais) do músculo Longissimus dorsi, para posterior genotipagem utilizando o painel de alta densidade (Illumina High-Density Ovine SNP BeadChip&reg;), compreendendo 54.241 SNPs. O banco fenotípico é composto por 387 animais. O LD médio entre marcadores adjacentes para duas métricas de LD, r² e |D\'|, foram 0,166 e 0,617, respectivamente. O grau de LD estimado foi menor que o relatado em outras espécies e foi caracterizado por blocos de haplótipos curtos. Consequentemente, para as análises genômicas são recomendados painéis de marcadores de alta densidade. No GWAS, foram encontrados muitos marcadores associados aos fenótipos, em especial, à característica CAR. Alguns genes candidatos foram relatados neste estudo, destacando-se o NRF-1 (fator respiratório nuclear 1), que controla a biossíntese mitocondrial, o processo mais importante responsável por grande parte da produção de energia. Finalmente, verificamos a acurácia do valor genético genômico estimado para o CAR usando modelos de regressão Bayesiana, e encontramos baixos valores para acurácia (0,033 a 0,036) o que pode ser explicado pelo baixo grau de relacionamento entre os indivíduos e tamanho reduzido da população de treinamento.