Orientador: Jose Maurício Barbanti Duarte / Coorientador: Vanessa Veltrini Abril / Banca: Raquel Alves dos Santos / Banca: Marcelo de Bello Cioffi / Resumo: O processo de evolução cariotípica dos cervídeos a partir de um ancestral comum e hipotético, que possuía cariótipo com número diplóide e fundamental igual a 70, foi marcado por complexos rearranjos cromossômicos. Este cariótipo foi retido e pode ser encontrado na espécie Neotropical Mazama gouazoubira, que apresenta variação cromossômica e esta por sua vez, pode ser explicada pela fragilidade cromossômica. Este trabalho teve como finalidade identificar os cromossomos portadores de aberrações cromossômicas induzidas pela doxorrubicina, e localizar as regiões de quebras desses cromossomos. Foram analisados citogeneticamente 6 animais por meio da coloração convencional para a identificação e quantificação de 9 diferentes tipos de aberrações cromossômicas (anel, dicêntrico, gap cromatídico, gap cromossômico, quebra cromatídica, quebra cromossômica, forma trirradial, forma quadrirradial e rearranjo) e pelo bandamento G para a identificação precisa dos cromossomos portadores das aberrações e localização das regiões de quebras desses cromossomos. Os pares cromossômicos 1, 2, 4, 5, 6, 7, 15, 16 e o cromossomo sexual X apresentaram aberrações cromossômicas em todos os animais analisados. Entre os cromossomos que apresentaram aberrações cromossômicas, as regiões em que estas se concentraram com maior frequência foram as regiões mediana e distal em relação ao centrômero. Tais dados sugerem que estas regiões dos cromossomos podem estar mais suscetíveis à fragilidade cromossômica e consequentemente, poderiam estar envolvidas com a diferenciação cariotípica das espécies / Abstract: The process of karyotype evolution of deer from a hypothetical common ancestor with diploid and fundamental numbers equal to 70 was characterized by complex chromosomal rearrangements. This ancestral karyotype was retained and it is considered to be standard for the current Neotropical species, Mazama gouazoubira. Several animals of this species, analyzed in different studies, showed karyotype variation that can be explained by chromosomal fragility. This study aimed to identify the chromosomes carrying doxorubicin-induced aberrations and to locate the regions of chromosome breaks (proximal, middle or distal). Six animals were analyzed by conventional staining for the identification and quantification of nine different types of chromosomal aberrations (ring, dicentric, chromatid gap, chromosomal gap, chromatid break, chromosomal break, triradials form, quadriradials form and rearrangements) and by G-banding for the precise identification of the chromosomes that carry aberrations and the regions where the breaks occur. The 1, 2, 4, 5, 6, 7, 15 and 16 chromosome pairs and the X sex chromosome showed chromosomal aberrations in all analyzed animals. Among all chromosomes that presented chromosomal aberrations, most of them were located in the middle and distal regions. These data suggest that the middle and distal regions of the chromosome may be more susceptible to chromosomal fragility and, consequently, could be involved in the karyotype differentiation of Mazama species / Mestre

Orientador: Lucia Galvão de Albuquerque / Banca: Márcia Cristina de Sena Oliveira / Banca: Maria Eugênia Zerlotti Mercadante / Banca: Lenira El Faro Zadra / Banca: Danísio Prado Munari / Resumo: Com o objetivo de investigar a variação genética para característica resistência a carrapato e encontrar o modelo mais adequado para avaliação genética desta característica, foram utilizados dados de contagem de carrapato (CC) por infestação natural em bovinos cruzados Hereford x Nelore. Primeiramente os dados de CC obtidos de rebanhos localizados nos estados de Rio Grande do Sul (RS), Paraná (PR), Mato Grosso do Sul (MS) e São Paulo (SP) foram transformados para log10(CC+1) e agrupados em duas regiões, definidas por análise de agrupamento. Cada grupo foi considerado como uma característica diferente e com a utilização de um modelo bi-característica foram estimados os componentes de (co)variância e ainda avaliada a ocorrência de interação genótipo x ambiente para a característica. As estimativas de herdabilidade observadas para resistência à infestação por carrapatos foram baixas sugerindo que exista a possibilidade de seleção para animais resistentes a carrapato, porém com um lento progresso genético. Foi observada alta correlação genética para a característica contagem de carrapatos entre os dois grupos e não foi observada interação genótipo x ambiente para esta característica na população de estudo. Posteriormente, foi realizado um estudo comparativo quanto à habilidade preditiva e o ajuste de diferentes modelos para avaliação da característica contagem de carrapatos. Para isso foram utilizados três diferentes modelos de avaliação: linear com a utilização da transformação logarítmica das observações (MLOG); linear sem a transformação das observações (MLIN) e o linear generalizado Poisson com adição de um termo residual (MPOI). Foi utilizada validação cruzada para comparar a habilidade preditiva dos modelos. Uma discreta superioridade quanto à qualidade de ajuste... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Aiming to investigate the genetic variation of tick resistance and to find the Best fitting model for this trait, data of tick counting (TC) by natural infestation in Hereford Nellore cattle were used. Firstly, the data of TC obtained from herds located in the states of Rio Grande do Sul (RS), Parana (PR), Mato Grosso do Sul (MS) e São Paulo (SP) were transformed into log10(CC+1) and grouped into two regions, defined by cluster analysis. Each group was considered as a different trait, and by using a two-trait model, the covariance components were estimated, and also, the occurrence of genotype x environment interaction was evaluated for the trait. Estimates of heritability observed for TC were low, suggesting that there is a possibility of selecting animal that are resistant to tick infestation, however, with a low genetic progress. High genetic correlation for TC between both groups was estimated, and no genotype x environment interaction was observed for this trait in this population. After, a comparative study was performed regarding the predictive ability and the fitting of different models for the evaluation of TC. For that, three different evaluation models were used: linear with the use of logarithmic transformation of the data (MLOG); linear without the use of logarithmic transformation of the data (MLIN), and linear generalized Poisson with the addition of a residual term (MPOI). Cross validation was performed to compare the predictive ability of the models. A discreet superiority regarding the adjustment quality and the predictive ability were showed by the model MPOI. Correlations between observed and predicted TC were almost equal in all models and the highest rank correlation between EBVs was observed between... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Danísio Prado Munari / Coorientador: Raysildo Barbosa Lôbo / Banca: João Ademir de Oliveira / Banca: Sandra Aidar de Queiroz / Banca: Claudia Cristina Paro de Paz / Banca: Ruy Alberto Caetano Correa Filho / Resumo: O monitoramento dos resultados de um programa de seleção de bovinos de corte serve para avaliar o progresso genético alcançado e para que os resultados obtidos sirvam de elementos orientadores de ações futuras. Neste trabalho, os objetivos foram estimar parâmetros genéticos e tendências genéticas para características de importância econômica em bovinos da raça Guzerá, estimar parâmetros populacionais e os coeficientes de endogamia e relaciona-los com valores genéticos e com o índice de seleção recomendado para a raça (MGT). Para isto, dados de 18.491 animais, oriundos de 43 fazendas foram cedidos pelo Programa de Avaliação Genética da Raça Guzerá (PAGRG). As características estudadas foram área de olho de lombo (AOL), espessura de gordura entre a 12ª e a 13ª costela (EG), espessura de gordura na garupa (EGP8), idade ao primeiro parto (IPP), perímetro escrotal aos 365 (PE365) e 450 (PE450) dias de idade, período de gestação (PG), peso adulto da vaca (PAV), peso corporal ao nascimento (PN), aos 120 (P120), aos 210 (P210), aos 365 (P365), aos 450 (P450) dias de idade e produtividade acumulada em fêmeas (PAC). Os parâmetros populacionais estimados foram taxa de endogamia por geração, tamanho efetivo da população, intervalo de gerações e o número efetivo de fundadores e de ancestrais. Os parâmetros genéticos e valores genéticos foram estimados pelo método da máxima verossimilhança restrita, em análises uni e bi-características. Tendências genéticas foram obtidas por regressão linear das médias dos valores genéticos anuais, em função do ano de nascimento. A estatística t foi usada e a hipótese nula considerava o coeficiente da regressão como sendo zero. As características apresentaram suficiente variação genética aditiva, sendo passíveis de seleção e estas se mostraram favoravelmente correlacionadas geneticamente, exceto... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Monitoring the results of a breeding program for beef cattle is used to evaluate the genetic progress achieved and the results serve as guiding elements for future actions. In this work, the objectives were to estimate genetic parameters and genetic trends for traits of economic importance in Guzerat beef cattle, estimate population parameters and coefficients of inbreeding and its relationship with breeding values and the selection index recommended for the breed (MGT).For this, data from 18,491 animals from 43 farms were granted by the Programa de Avaliação Genética da Raça Guzerá (PAGRG). The traits studied were rib eye area (REA), fat thickness between the 12th and 13th rib (FT), rump fat thickness (RF), age at first calving (AFC), scrotal circumference at 365 (SC365) and 450 (SC450) days of age, gestation length (GL), mature weight of the cow (MWC), body weight at birth (BWB), 120 (BW120), 210 (BW210), 365 (BW365) and 450 days of age (BW450) and cumulative productivity in females (AP). The population parameters estimated were rate of inbreeding per generation, effective population size, generation interval and the effective number of founders and ancestors. The genetic parameters, breeding values were estimated by restricted maximum likelihood, by one and two-trait analysis. Genetic trends were calculated from a linear regression of mean predicted breeding values (PBV) based on birth year. At-statistic was used to test the hypothesis that the regression coefficient for each equation is equal to zero. The traits showed sufficient additive genetic variation, being capable to respond to selection and proved to be genetically correlated among them, except AP, FT and RF, which showed low genetic correlations with other traits. The genetic trend indicated that the animal's mean breeding value has changed over time for the traits studied... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Danísio Prado Munari / Coorientador: Jane de Oliveira Peixoto / Coorientador: Mônica Corrêa Ledur / Banca: João Ademir de Oliveira / Banca: Claudia Cristina Paro de Paz / Resumo: A intensa seleção realizada nos frangos de corte com base, principalmente, no peso corporal ao abate resultou em respostas correlacionadas indesejáveis, tais como, problemas de pernas, mortalidade e doenças metabólicas das aves. Estes problemas causam perdas econômicas para a indústria avícola, pois o desempenho e bem-estar das aves fica comprometido, ocasionando significativo índice de descarte de carcaças nos abatedouros. Neste trabalho, o objetivo foi avaliar a variabilidade genética do peso corporal e integridade óssea de uma população de frangos de corte, com o intuito de fornecer subsídios ao programa de melhoramento genético da população. Parâmetros genéticos foram estimados para características morfométricas, mecânicas e a composição química dos ossos longos da tíbia de 1448 aves da população referência TT de frangos de corte, pertencente ao programa de Melhoramento Genético de Aves da Embrapa Suínos e Aves, cuja seleção é baseada, principalmente, no peso corporal aos 42 dias de idade (PV42). As análises foram efetuadas pelo método de máxima verossimilhança restrita, em modelo animal multi-característica, considerando os efeitos aleatórios de animal e residual e os efeitos fixos de grupo sexo-incubação (10 níveis). Foram avaliados PV42, comprimento (COMP) e espessura da tíbia (ESP) em milímetros (mm); resistência à quebra da tíbia (RQ) em quilogramaforça/ milímetro (kgf/mm); características químicas do osso da tíbia, tais como matéria seca da tíbia (MS) e cinzas da tíbia (CZ) em porcentagem (%) e magnésio (Mg) da tíbia em partes por milhão (ppm). As estimativas de herdabilidade do presente estudo variaram entre 0,18 ± 0,07 (MS) a 0,46 ± 0,07 (PV42), indicando que as características apresentam variabilidade genética aditiva suficiente para serem submetidas a seleção. As estimativas de correlação genética variaram de ... / Abstract: The intense selection carried out in broilers based mainly on body weight at slaughter resulted in undesirable correlated responses such as leg problems, mortality and metabolic diseases of poultry. These problems cause economic losses to the poultry industry, because the performance and welfare of the birds is compromised, causing significant rate of disposal of carcasses in slaughterhouses. The aim of this study was to evaluate the genetic variability of body weight and tibia bone integrity-related traits in a paternal broiler line. Data from 1448 broilers was used to estimate the genetic parameters of body weight at 42 days of age (PV42), tibia length and width (COMP and ESP), breaking resistance (RQ), percentage of dry matter (MS), ash (CZ) and magnesium (Mg), in parts per million. Variance components were estimated by Restricted Maximum Likelihood under multi-trait animal model. The general model included the fixed effect of sex-hatching group, and the random additive genetic and residual effects. Heritability estimates ranged from 0,18 ± 0,07 (MS) to 0.46 ± 0.07 (PV42). Genetic correlations ranged from -0.66 ± 0.20 (Mg and RQ) to 0,55 ± 0,15 (CZ and RQ). Environmental correlations ranged from -0.25 ± 0.08 (CZ and COMP) to 0.53 ± 0.05 (PV42 and COMP). The magnitude of heritability estimates observed for body weight and the evaluated tibia bone integrity-related traits, indicate that these traits can respond to selection in this population. The selection for PV42 favors moderately the tibia length, breaking resistance, and the MS and CZ content. However, the improvement in bone integrity would not be entirely proportional to increasing in body weight, what would explain partially the locomotion problems and economic losses verified during the slaughter process, since the development of bone tissue does not follows straight to body growth rate of broilers / Mestre

Orientador: Maria Elisabete Jorge Amaral / Coorientador: Nedenia Bonvino Stafuzza / Banca: Danísio Prado Munari / Banca: Luciane Madureira de Almeida / Resumo: O Complexo Principal de Histocompatibilidade (MHC) é uma região do genoma com um denso agrupamento de genes que apresentam alto grau de polimorfismo. Os genes do MHC estão divididos em regiões que apresentam similaridades funcionais, contendo genes da classe I, II e III, sendo que em bovídeos a classe II é subdividida em dois agrupamentos denominados IIa e IIb. Genes da classe II do MHC têm chamado muito a atenção, se tratando de animais de produção, diante da necessidade de melhorar métodos de controle de doenças, por meio do desenvolvimento de novas vacinas e seleção de animais resistentes. Desta forma, o presente trabalho visou à realização de um estudo da diversidade alélica do gene DRB3 em três raças de búfalo de rio criadas no Brasil (Mediterrâneo, Jafarabadi e Murrah) utilizando a técnica de PCR-RFLP. As amostras de DNA foram extraídas de bulbo folicular de 24 animais da raça Mediterrâneo, 23 animais da raça Jafarabadi e 18 animais da raça Murrah. As reações de PCR foram realizadas com volume total de 30 μl e o produto de PCR obtido foi digerido com três enzimas de restrição: RsaI, HaeIII e PstI. Os pares de iniciadores de PCR produziram produto de PCR de aproximadamente 300 bp de tamanho. A digestão com a enzima de restrição RsaI apresentou oito alelos, com tamanhos aproximados: O (300 bp), RsaI-A (230+70 bp), RsaI-B (180+120 bp), RsaI-C (130+90+70 bp), RsaI-D (140+90+70 bp), RsaI-E (120+70+60 bp), RsaI-F (120+110+70 bp) e RsaI-G (110+70+60+55 bp), sendo cinco alelos (O, RsaI-A, RsaI-B, RsaI-C, RsaI-E) na raça Mediterrâneo, quatro alelos (O, RsaI-A, RsaI-F e RsaI-G) na raça Jafarabadi e três alelos (O, RsaI-A e RsaI-D) na raça Murrah. Em todos os produtos de PCR, das três raças, o genótipo homozigoto para o alelo O foi o mais frequente (300bp/300bp). Com a enzima de restrição HaeIII foram observados quatro alelos, com tamanhos aproximados ... / Abstract: The Major Histocompatibility Complex (MHC) is a genome region with have a dense clusters of genes that showing a high degree of polymorphism. The genes of the MHC are divided in regions that show similar functions, and contain genes of the classe I, II and III. The class II, in bovides is subdivided in two clusters called IIa and IIb. Much attention has been given to class II genes, especially to the livestock, because the production animal has a need of more efficient methods to control diseases through the development of vaccines and selection of resistant animals. Therefore, the present work aimed study the allelic diversity of the DRB3 gene in three breeds of river buffaloes raised in Brazil (Mediterranean, Jafarabadi and Murrah) by PCR-RFLP. DNA samples were extracted from follicle bulb of 24 Mediterranean, 23 Jafarabadi and 18 Murrah buffaloes breeds. The PCR reactions have 30 μl of volume and the PCR product was digested with three restriction enzymes: RsaI, HaeIII and PstI. The primers pairs produced a PCR product with 300 bp size proximally. Digestion with the restriction enzyme RsaI presented eight alleles, with proximally sizes: O (300 bp), RsaI-A (230+70 bp), RsaI-B (180+120 bp), RsaI-C (130+90+70 bp), RsaI-D (140+90+70 bp), RsaI-E (120+70+60 bp), RsaI-F (120+110+70 bp) and RsaI-G (110+70+60+55 bp), and were five alleles (O, RsaI-A, RsaI-B, RsaI-C and RsaI-E) in the Mediterranean breed, four alleles (O, RsaI-A, RsaI-F and RsaI-G) in the Jafarabadi breed and three alleles (O, RsaIA and RsaI-D) in the Murrah breed. In all of the PCR products, of the three breeds, the homozygote genotype for the allele O was the most frequent (300bp/300bp). Digestion with the HaeIII restriction enzyme produced four alleles, with proximally sizes: HaeIII-A (220+80 bp), HaeIII-B (170+80+50 bp), HaeIII-C (210+80 bp) and HaeIII-D (170+130 bp), where the Mediterranean breed presented the four alleles ... / Mestre

Orientador: Sandra Aidar de Queiroz / Coorientador: Roberto Carvalheiro / Banca: Fernando Sebastián Baldi Rey / Banca: Rúsbel Raúl Aspilcueta Borquis / Banca: Fernanda Brito / Banca: Fabyano Fonseca e Silva / Resumo: Esta tese compreende quatro diferentes estudos conduzidos a fim de avaliar estratégias alternativas para aumentar a eficiência de seleção genômica (GS) em programas de melhoramento animal. Um primeiro estudo foi desenvolvido com a finalidade de avaliar a performance preditiva de diferentes métodos estatísticos com base na informação de painéis de marcadores densamente distribuídos ao longo do genoma. Cinco diferentes características de uma população real de camundongos foram analisadas. Verificou-se que métodos com grandes diferenças conceituais apresentaram performance preditiva similar em algumas situações, também havendo variação na performance relativa dos métodos em função da característica analisada. O uso de diferentes variáveis resposta (pseudo-fenótipos) para estimação de efeitos de marcadores foi avaliado num segundo estudo, por meio da simulação de uma grande população de bovinos de corte, para a qual predições genômicas foram obtidas usando um procedimento de múltiplas etapas. Houve evidência de que provas desregredidas (dEBV) são mais apropriadas do que valores genéticos preditos (EBV) e médias ajustadas de desempenho da progênie (PYD), tanto para o treinamento de modelos quanto para a validação de predições genômicas. No terceiro estudo, procurou-se avaliar consequências em longo-prazo da aplicação de GS numa população de bovinos de corte sob seleção. Verificou-se grande benefício da aplicação de GS em cenários simulando seleção para características de qualidade de carne e reprodução de fêmeas. Houve evidência de que pode-se esperar maior benefício para GS, quando comparada à seleção por BLUP, no caso de características oligogênicas. Também foi possível inferir que em aplicações de GS, o uso de um critério de seleção em que se atribui maior peso a alelos favoráveis de menor frequência poderia proporcionar ... / Abstract: Improvements in production levels and product quality are needed in livestock systems to meet the growing world demand for animal-source foods. Besides this increasing demand, the productive sector must deal with constraints related to competition for land, greenhouse gas emissions and also due to hardening legislation in the fields of environment and animal welfare (FAO, 2011). In this context, animal breeding has played and will continue to play an important role to improve the efficiency of such production systems, especially in terms of competitiveness, safety, sustainability and biodiversity conservation (Harlizius et al., 2004). The main objective of animal breeding programs is to improve the performance of the next generations, through identification and reproduction of the animals with better genetic pool to efficiently produce in a specific environment (herein, superior animals). In the last decades, animal breeders succeeded in achieving this goal, mostly through the application of statistical tools grounded in quantitative genetics theory, what could be called as 'classical animal breeding'. In this case, the traditional prediction of the genetic merit of individuals (estimated breeding values, EBV) is obtained based on information of pedigree and phenotypes (own records and measures on relatives). With the advent of dense molecular marker panels, the implementation and design of breeding programs, especially in dairy cattle, had changed dramatically as a consequence of incorporating this new information to identify superior animals earlier and more precisely. Pioneer simulation studies drew attention of animal breeders to the possibility of making accurate predictions of the genetic merit of individuals by using genotypic information from dense marker panels, a process known as genomic selection (GS) (Nejati-Javaremi et al., 1997; Meuwissen et al., 2001). Other influential work ... / Doutor

Orientador: Danísio Prado Munari / Coorientador: Ricardo Vieira Ventura / Coorientador: Roberto Carvalheiro / Banca: Fernando Sebastián Baldi Rey / Banca: Arione Augusti Boligon / Resumo: Painéis de marcadores genéticos de alta densidade (HD) possuem forte desequilíbrio de ligação, que permite melhores predições de valores genômicos. Entretanto, genotipar animais com estes painéis apresenta custo elevado, tornando-se uma limitação para a genotipagem de todos os candidatos à seleção. Uma alternativa para a redução desses custos é utilizar imputação de genótipos. A imputação é um método em que marcadores de uma população genotipada com painéis de baixa densidade (LD) são inferidos utilizando informações provenientes de uma população referência genotipada com painéis HD. O objetivo deste trabalho foi comparar em diferentes cenários metodologias de imputação de marcadores moleculares de polimorfismos de nucleotídeos únicos (SNP) em bovinos de corte da raça Canchim. Foram utilizadas informações de 285 animais da raça Canchim, 114 do grupo genético "MA" e 1 touro da raça Charolês genotipados com painel Illumina BovineHD BeadChip (786.799 SNP), nascidos entre 1999 e 2005 e provenientes da base de dados genômicos da Embrapa Pecuária Sudeste, São Carlos, SP. A edição dos dados foi realizada no software R e em linguagem C++. Para a frequência mínima de alelos (MAF) foram aplicados 3 diferentes critérios: sem remover MAF (QC1); SNP com MAF menor que 0,0025 (QC2) e menor que 0,10 (QC3) foram excluídos. O painel HD original foi reduzido para painéis de baixa densidade (LD) 3K, 6K, 9K, 50K, 20K, 80K e 90K, selecionando os marcadores em comum entre o painel HD original e os painéis comerciais Illumina Bovine3K (3K), BovineLD (6K), GeneSeek Genomic Profiler (GGP) Beef LD (9K), BovineSNP50 (50K), GGP Indicus LD (20K) ,GGP Beef HD (80K) e GGP Indicus HD (90K). Os animais foram divididos em diferentes cenários, denominados de população referência e imputação, sendo o cenário 1 (C1): População referência formada por animais nascidos ... / Abstract: High-density panels (HD) have strong level linkage disequilibrium among genetic markers (i.e. single nucleotide polymorphism - SNP), which allows better predictions of genomic breeding values. However, HD genotyping still expensive and became a limitation for the quantity of candidate animals used in genomic studies. As an alternative to decrease costs, imputation methods are powerful tools to infer missing marker genotypes from low-density (LD) panels to HD. Imputation uses information from a reference population of animals genotyped with a HD panel to impute variants that are not directly genotyped in LD panels. The objective of this study was to compare different scenarios and methodologies of imputation for the Canchim cattle. Data set was provided by Embrapa Pecuária Sudeste and comprised 285 Canchim animals, 114 MA genetic group animals, and 1 ancestor Charolais bull. Animals born between 1999 and 2005 were genotyped with the Illumina BovineHD panel (786,799 SNP). Data editing was performed in the R software and in C ++ language. Multiple scenarios combining different minor allele frequencies (MAF) thresholds for SNPs were tested: no MAF filter (QC1), and exclusion of SNPs with MAF lower than 0.0025 (QC2) and MAF lower than 0.10 (QC3). LD panels were created by masking SNPs originally present in the HD panel, and then assigning markers into the Illumina Bovine3K (3K), Illumina BovineLD (6K), Beef LD GeneSeek Genomic Profiler (9K), Indicus LD GeneSeek Genomic Profiler (20K), Illumina BovineSNP50 (50K), GeneSeek Genomic Profiler Beef HD (80K) and GeneSeek Genomic Profiler Indicus HD (90K) panels. Reference and target populations were defined as scenario 1 (C1), reference animals were born up until 2004 and target animals were born in 2005; scenario 2A (C2A), reference animals from Canchim breed and target animals from MA genetic group; scenario 2B (C2B), reference animals from MA genetic ... / Mestre

Orientador: Maria Elisabete Jorge Amaral / Coorientador: Nedenia Bonvino Stafuzza / Banca: Janete Apparecida Desidério / Banca: Poliana Fernanda Giachetto / Resumo: Em mamíferos, os genes relacionados à resposta imune do hospedeiro à patógenos encontram-se organizados na região genômica denominada Complexo Principal de Histocompatibilidade (MHC). Os genes da região MHC também estão envolvidos na escolha do parceiro para acasalamento, na ocorrência de abortamentos espontâneos e na manutenção da gestação. A disponibilidade de uma biblioteca genômica construída com o genoma de búfalo torna possível a caracterização molecular dos genes dessa região. Tal caracterização permitirá o entendimento dos mecanismos envolvidos na resistência/suscetibilidade à doenças e na reprodução em búfalos, além de contribuir para a anotação desses genes no genoma bubalino. Visando determinar a estrutura molecular dos genes do sistema imune de búfalo, o presente trabalho teve como objetivo a identificação e a caracterização de clones da biblioteca genômica de búfalo contendo marcadores da classe IIb. A seleção dos clones foi realizada por meio da tecnologia de PCR, segundo o sistema de organização tridimensional (superpool, singlepool e sistema linha/coluna) no qual os clones da biblioteca se encontram organizados. As reações de PCR foram realizadas utilizando 21 marcadores da classe IIb mapeados no cromossomo 2 de búfalo. Dentre os 33.792 clones avaliados, foram identificados três clones positivos para quatro marcadores da classe IIb, sendo eles: 11.05, 12.05, 13.00 e DMA. Após a seleção, os clones foram purificados e sequenciados via pirosequenciamento, onde apresentaram tamanho de inserto variando de 26 a 117 Kb. As sequências obtidas para cada um dos clones foram alinhadas com as duas versões de anotação do genoma bovino (UMD_3.1 e Btau_4.6.1), onde os alinhamentos mais significativos foram identificados com as sequências correspondentes do cromossomo BTA23. Os resultados obtidos mostraram que as sequências de ambos os clones ... / Abstract: In mammals, genes related to immune response to pathogens are organized in a genomic region named Major Histocompatibility Complex (MHC). MHC genes are also involved in mate-choice, occurrence of spontaneous abortions and maintenance of pregnancy. The existence of a genomic library, constructed with buffalo genome, allows the characterization of MHC genes, providing sources for understanding the mechanisms involved in resistance/susceptibility to diseases and in reproduction, contributing for annotation of these genes on buffalo genome. To determine the molecular structure of buffalo immune system genes, the present study aimed to identify and characterize clones containing class IIb markers from a buffalo genomic library. Selection of clones was performed by PCR technique, according to three-dimensional system (superpool, singlepool, row/column system) in which clones are arranged. To identify the clones were used 21 class IIb markers, previously mapped on buffalo chromosome 2. Among the 33.792 clones evaluated, three clones were identified for the MHC markers 11.05, 12.05, 13.00 and DMA. These clones were then purified and sequenced by pyrosequencing, presenting insert size ranging from 26 to 117 Kb. Each clone sequence were aligned with two bovine genome assemblies (UMD_3.1 and Btau_4.6.1), where the most significant alignments were identified with the corresponding sequences to BTA23. Sequences of both clones showed a greater coverage in UMD_3.1 assembly. Four genes were predicted for clone A/17 DNA sequence (H2B, DMB, DMA and BRD2), and one gene (VPS52) was predicted for clone I/09 sequence. Each gene had the number and size of exons and introns determined. The identification of repetitive sequences showed that 49,3% of clone A/17 sequence and 46,3% of clone I/09 sequence are represented by transposable elements. Furthermore, small RNA sequences were identified in both clones ... / Mestre

Orientador: Danísio Prado Munari / Coorientador: Mônica Correa Ledur / Coorientador: Ricardo Vieira Ventura / Banca: Ricardo da Fonseca / Banca: Mauricio de Alvarenga Mudado Mudadu / Resumo: O objetivo do presente trabalho foi avaliar a acurácia de predição dos valores genéticos genômicos para características de diferentes herdabilidades, em populações simuladas de aves com diferentes níveis de endogamia. Os dados fenotípicos e genotípicos foram simulados com base na estrutura populacional de uma população experimental de aves poedeiras. Foram simulados os fenótipos e os genótipos de aves para características de taxa de postura total de ovos (PTO) e peso dos ovos as 32 semanas de idade (PO), com herdabilidades de 0,15 e 0,37 respectivamente. Foi simulada uma população histórica a fim de gerar desequilíbrio de ligação na população e esta deu origem as populações recentes em que foram simulados três cenários populacionais, visando maximizar (REC1), minimizar (REC2) e aleatorizar (REC3) os acasalamentos endogâmicos. Ao longo de 10 gerações recentes, os animais foram selecionados com base nos maiores valores genéticos preditos (VGP), utilizando o BLUP (best linear unbiased prediction) tradicional. O genoma das aves foi simulado ao longo dos 958 Mb do genoma Gallus gallus 4.0 com 3.747 QTL (loci de caracteres quantitativos) aleatoriamente distribuídos e 49.978 marcadores SNP uniformemente distribuídos. A fim de alterar as frequências alélicas e gerar variabilidade genética ao longo das gerações, foram simulados eventos de deriva genética, taxa de recombinação e mutação recorrente. Para avaliar os efeitos da endogamia nas populações recentes, foram calculados os desequilíbrios de ligação (DL), o tamanho efetivo da população (Ne) e as tendências genéticas em todos os cenários de populações recentes em ambas as características simuladas. Para predizer os valores genéticos genômicos preditos (VGGP), as populações recentes foram subdivididas em populações de treinamento e validação. Nas subpopulações de treinamento, os 960 animais ... / Abstract: The objective of this study was to evaluate the prediction accuracy of genomic breeding values for traits of different heritability in simulated populations with different inbreeding. Phenotypic and genotypic data were simulated based on the population structure of an experimental population of White Leghorn hens at Embrapa Suínos e Aves. The phenotypes and genotypes were simulated for the rate of total egg production (PTO) and egg weight to 32 weeks of age (PO) with heritability of 0.15 and 0.37, respectively. The historical population was simulated to generate linkage disequilibrium in the population. Three scenarios in recent populations were simulated for each trait: REC1, REC2 and REC3 to maximize inbreeding, minimize inbreeding and random mating, respectively. The animals were selected based on the largest breeding values along 10 generations. The genome of the birds was simulated with eight macro-chromosomes and 19 micro-chromosomes with 3.747 QTL randomly distributed and 49.978 SNPs markers evenly spaced along the 958 cM. Recombination, random drift and recurrent mutation were simulated in order to generate genetic variability. The linkage disequilibrium (LD), effective population (Ne) and genetic trends were calculated for all scenarios. Each recent population was divided in training and validation sets In order to predict the genomic breeding values. The training set included the genotypes and phenotypes of 960 animals, which had higher breeding values' accuracy. The validation set had 1120 animals of the last generation of the recent population. The average inbreeding ranged from 0.06 ± 0.30 to 0.22 ± 0.12 for PTO and 0.05 ± 0.03 to 0.20 ± 0.12 for PO. The REC1 populations had higher inbreeding along generations compared, both for PTO and PO, compared to REC2 and REC 3, and consequently higher level of LD. The highest accuracy for PTO and PO were ... / Mestre

Orientador: Adriane Pinto Wasko / Coorientador: Mercival Roberto Francisco / Coorientador: Luis Fábio Silveira / Banca: Cristina Yumi Miyaki / Banca: Ricardo Belmonte-Lopes / Resumo: Populações pequenas são mais susceptíveis aos efeitos causados por deriva genética e endocruzamento o que, geralmente, está associado à perda de variabilidade genética. Baixos níveis de diversidade genética podem resultar em drásticas consequências nos indivíduos, como alterações nas taxas de fertilidade e capacidade de se adaptar a mudanças ambientais. Embora estes fatores possam elevar o risco de extinção, o fluxo gênico pode balancear estes efeitos, mantendo a variabilidade genética e diminuindo a divergência entre populações. Deste modo, conhecer as características genéticas intra e interpopulacionais é essencial quando se trata da conservação de espécies ameaçadas. Marcadores moleculares, como microssatélites e SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms), são importantes ferramentas para acessar níveis de variabilidade genética e padrões de fluxo gênico em populações e vêm sendo amplamente utilizados em espécies alvo de programas de conservação. O bicudinho-do-brejo-paulista (Formicivora paludicola) é uma pequena ave restrita a brejos da Mata Atlântica que foi recentemente descrita na região metropolitana da cidade de São Paulo. Ocorre em 15 localidades isoladas situadas nas bacias do Alto Tietê e do rio Paraíba do Sul e, especialmente devido à destruição do seu hábitat, já está classificada como "Criticamente em Perigo" no estado de São Paulo. Ações prioritárias para a conservação da espécie incluem estudos genéticos para estabelecer o monitoramento e o manejo das populações naturais. Visto isso, o presente trabalho teve como objetivo avaliar os níveis de variabilidade genética e os padrões de fluxo gênico de duas populações de bicudinho-do-brejo-paulista, visando fornecer subsídios para futuras estratégias de conservação a serem desenvolvidas para a espécie. Para tanto, foram analisados 9 loci de microssatélites espécie-específicos e ... / Abstract: Small populations are more susceptible to genetic drift and inbreeding effects which, generally, can be associated to loss of genetic variability. Low levels of genetic diversity can result in severe effects in the individuals, as fertility alterations and capability of adaption to environmental changes. Although these factors can, in turn, increase the risk of extinction, gene flow may balance these effects, maintaining the genetic variability and reducing genetic divergences among populations. Therefore, it is essential to understand intra and inter population genetic data, in order to conserve threatened species. Molecular markers, such as microsatellites and SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms), are reliable tools for assessing levels of genetic variability and patterns of gene flow in populations and have been widely used to analyze target species on conservation programs. The São Paulo marsh antwren (Formicivora paludicola) is a small bird restricted to marshes of Atlantic Forest that was recently described in the metropolitan region of São Paulo city. It occurs in 15 isolated localities spread on High Tietê and Paraíba do Sul River basins and, especially due to its habitat destruction, it is already considered as "Critically Endangered" in São Paulo State. Priorities actions for this species' conservation include genetic studies to establish the monitoring and management of natural populations. Therefore, the present study aimed to evaluate the genetic variability levels and the gene flow patterns of two populations of F. paludicola in order to support future conservation strategies for the species. As so, we analyzed 9 species-specific microsatellite loci and 8 additional heterologous loci, and also 1.227 SNPs loci that were developed by a RAD-seq (Restriction-site Associated DNA sequencing) approach. A total of 44 animals were collected in two marsh areas near Mogi das Cruzes city (MC) (N = 26) and Salesópolis city (SL) ... / Mestre