Orientador: Joaquim Mansano Garcia / Banca: José Camisão de Souza / Banca: José Luiz Moraes Vasconcelos / Banca: Naiara Zoccal Saraiva / Banca: Cássia Maria Barroso Orlandi / Resumo: Raças zebuínas (Bos taurus indicus) e seus cruzamentos têm papel fundamental na pecuária brasileira, e a raça Gir, em especial, acrescenta rusticidade e produtividade nas suas descendentes leiteiras. A produção in vitro de embriões bovinos é uma biotécnica de alto valor econômico, que, aliada à utilização de sêmen sexado para cromossoma X, possibilita a multiplicação com fêmeas de valor genético superior. Foram realizados dois experimentos com o objetivo de avaliar a produção in vitro (PIV) de embriões de doadoras da raça Gir na Fazenda Experimental da EPAMIG, em Uberaba, MG. O experimento 1 (EXP 1) visou verificar o efeito da ablação do folículo dominante sobre os resultados da PIV. No experimento 2 (EXP 2) os efeitos da estação do ano, idade da doadora, DNA mitocondrial materno e efeito do touro sobre a PIV foram estudados. No EXP 1, 42 multíparas e primíparas foram submetidas à aspiração de oócitos (OPU) a partir dos 15 dias pós-parto e a intervalos de 21 dias, sendo efetuada (65 sessões de OPU) ou não (115 sessões de OPU) a ablação do folículo dominante 3 dias antes da aspiração. Das 198 aspirações realizadas foram coletados 3.884 oócitos viáveis, que resultaram em 1.114 blastocistos. O número médio de oócitos viáveis aspirados e de blastocistos por sessão foi de 20,0 ± 10,6 e de 5,70 ± 4,9, respectivamente. Não foram identificados efeito da ordem de parto e aspiração, do dia após o parto para início da coleta e da condição corporal da doadora nos resultados da PIV. No entanto, a produção de blastocistos por sessão foi superior (5,65±1,02 vs. 3,78±0,97) nas vacas que sofreram ablação do folículo dominante (p<0,05). No EXP 2 foram avaliadas 363 aspirações de 85 doadoras fertilizadas com 23 touros diferentes que geraram 6.084 oócitos viáveis, 2.537 embriões, 1.105 gestações... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Zebu breeds (Bos taurus indicus) and its crosses have an essential role on the Brazilian cattle industry, and the Gyr breed, especially, incorporates hardiness and productivity onto its dairy descendants. The in vitro production of bovine embryos is a biotechnique of high economic value, which, combined to the use of sex-sorted semen bearing X chromosomes, allows for the multiplication of superior genetic value dams. Two experiments were conducted to evaluate the in vitro production (IVP) of embryos from Gyr donor cows at the EPAMIG Research Farm in Uberaba, MG, Brazil. Experiment 1 (EXP 1) aimed to verify the effect of ablation of the dominant follicle on IVP results. In experiment 2 (EXP 2), the effects of season, donor age, mitochondrial DNA and sire on IVP were studied. In EXP 1, 42 multiparous and primiparous cows underwent ovum pick up (OPU) after removal (65 OPU sessions- DFR) or non removal (115 OPU sessions- Control) of the dominant follicle 3 days before aspiration, starting from 15 days postpartum at approximately 21 day-intervals. Of the 180 OPU sessions performed, 3,884 viable oocytes were collected, which resulted in 1,114 blastocysts. The overall average numbers of oocytes aspirated and viable blastocysts per session were 20.0 ± 10.6 ± 4.9 and 5.70, respectively. OPU session, parity, calving to OPU interval and donor body condition did not influence IVP results. However, the production of blastocysts per session was higher (5.65 ± 1.02 vs. 3.78 ± 0.97) in DFR-cows (P <0.05). In EXP 2, a total of 363 OPU sessions from 85 donors was studied. Semen from 23 different bulls was used for in vitro fertilization, yielding 6,084 viable oocytes, 2,537 embryos and 1,105 pregnancies overall. Thirty and sixty-day day pregnancy rates after embryo transfer were 41.7% and 39.5%, respectively... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-04-26T18:24:03Z No. of bitstreams: 1 TabattaCristineChavesDeLima_DISSERT.pdf: 1060864 bytes, checksum: eb2620bc6fd5e38e3072a3c89f0cb64b (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-04-26T18:40:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TabattaCristineChavesDeLima_DISSERT.pdf: 1060864 bytes, checksum: eb2620bc6fd5e38e3072a3c89f0cb64b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-26T18:40:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TabattaCristineChavesDeLima_DISSERT.pdf: 1060864 bytes, checksum: eb2620bc6fd5e38e3072a3c89f0cb64b (MD5) Previous issue date: 2014-06-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Diversos problemas de sa?de humana v?m sendo relacionados ao consumo de leite bovino, destacando-se entre eles aqueles relacionados a constituintes alerg?nicos, ocasionados pela rea??o imunol?gica do corpo ?s prote?nas l?cteas. Sabendo-se disto e da import?ncia do leite como fonte de prote?na de origem animal, encontrar solu??es para minimizar a ocorr?ncia de tais rea??es ? extremamente necess?rio. Estudos apontam que as ra?as zebu?nas apresentam alta frequ?ncia do alelo A2 da ?-case?na. Este alelo, em homozigose, propicia um leite menos nocivo ? sa?de humana, mostrando a import?ncia fisiol?gica de sua detec??o. Neste contexto, este estudo teve como objetivo identificar a presen?a das variantes al?licas A1 e A2 do gene da ?-case?na, bem como avaliar as caracter?sticas produtivas em rebanhos zebu?nos leiteiros. Foram utilizados 156 animais zebu?nos leiteiros (68 da ra?a Gir e 88 da ra?a Guzer?) provenientes do rebanho da Esta??o Experimental Felipe Camar?o - EMPARN. As extra??es de DNA foram feitas a partir do fol?culo piloso dos animais. O gene foi amplificado e sequenciado em sequenciador autom?tico ABI 3100. As sequ?ncias obtidas foram submetidas ? an?lise no programa Geneious 5.6.5?. Para an?lise estat?stica utilizou-se o programa Statistical Analysis System (SAS, 2002). O procedimento ANOVA foi utilizado para an?lise de vari?ncia e compara??o de m?dias pelo teste de Tukey no n?vel de 5% de signific?ncia. As frequ?ncias al?licas e genot?picas dos animais Gir e Guzer? foram, respectivamente, 98% e 97% para o alelo A2; e 0,96 e 0,93 para o gen?tipo A2A2. As m?dias das caracter?sticas produtivas do Gir e Guzer? se encontram dentro dos valores observados para as ra?as, por?m diferiram-se entre elas significativamente nos teores de prote?na, lactose e extrato seco desengordurado. Para os animais da ra?a Gir, obteve-se correla??o positiva com o teor de gordura e s?lidos totais, enquanto que para a ra?a Guzer? verificaram-se as correla??es entre as seguintes vari?veis: gordura e s?lidos totais, prote?na e s?lidos totais, e lactose e extrato seco desengordurado. Os resultados mostram a alta frequ?ncia do alelo A2 nas ra?as Gir e Guzer?, portanto, pode-se afirmar que para esta prote?na o leite das ra?as zebu?nas Gir e Guzer? na popula??o estudada e constitui indicativo de que o leite destas ra?as possa ser mais saud?vel. Este trabalho ? de grande import?ncia para a produ??o leiteira, pois s?o raras as pesquisas no pa?s desenvolvidas sobre o tema, principalmente com as ra?as zebu?nas, e sinaliza para a perspectiva de sele??o destas ra?as visando ao aumento da frequ?ncia do alelo desej?vel, despontando como uma alternativa vi?vel para a produ??o de um leite n?o alerg?nico. / Various human health problems have been related to the consumption of bovine milk, foremost among them those related to allergenic constituents, caused by the body's immune response to milk proteins. Knowing this and the importance of milk as a source of animal protein, find solutions to minimize the occurrence of such reactions is extremely necessary. Studies indicate that Zebu breeds have a high frequency of A2 allele of ?-casein. This allele, homozygous, provides a less harmful to human health milk, showing the physiological importance of their detection. In this context, this study aimed to identify the presence of allelic variants A1 and A2 of the ?-casein gene, as well as evaluate the production characteristics in dairy zebu cattle. EMPARN - 156 Zebu dairy animals (68 Gir and 88 Guzera) from the herd of the Experimental Station Felipe Shrimp were used. DNA extractions were made from animal hair follicle. The gene was amplified and sequenced in ABI 3100 automated sequencer, the sequences obtained were subjected to analysis in Geneious 5.6.5? program. Statistical analysis was performed using the Statistical Analysis System (SAS, 2002) program. The ANOVA procedure was used for analysis of variance and comparison of means by Tukey test at 5% significance. The allelic and genotypic frequencies of Gir and Guzera were, respectively, 98% and 97% for the A2 allele; and 0.96 and 0.93 for genotype A2A2. The means of production characteristics of Gir and Guzera are within the values observed for the races, but it differed significantly between them in the protein, lactose, and solids nonfat. For animals Gir, obtained positive correlation with fat and total solids, while for Guzera there were correlations between the following variables: fat and total solids, protein and total solids, and lactose and total solids. The results show the high frequency of the A2 allele in Gir and Guzera, therefore, can be said that for this protein milk from zebu breeds Gir and Guzera in the population studied and is indicative of the milk of these breeds can be more healthy. This work is of great importance for dairy production because very little research carried out in the country on the topic, especially with the zebu breeds, and signals the prospect of selecting these races in order to increase the frequency of desirable allele, emerging as one viable alternative for the production of a non-allergenic milk.

O desenvolvimento de tecnologias alternativas para facilitar a mensuração da produção de calor e de metano em animais é necessário e deve trazer efeitos positivos para a indústria de produção animal. O objetivo do presente trabalho foi correlacionar a temperatura em pontos anatômicos mensurados através de termografia infravermelha com a produção de calor e a emissão de metano em vacas Holandês e mestiças Holandês x Gir. Seis vacas mestiças Holandês e Gir e quatro vacas Holandês no período médio da lactação, primíparas, foram avaliadas quanto à produção de calor e à emissão de metano diárias, por calorimetria indireta, em câmaras respirométricas. A termografia foi feita nas regiões do ânus, da vulva, da costela (no lado direito), do flanco direito, do flanco esquerdo, da pata dianteira direita, do lábio superior, do masseter e do olho. As imagens termográficas foram tomadas nesses nove pontos anatômicos anteriormente citados, a cada hora, por oito horas após a alimentação da manhã, durante cinco dias. Durante todo o experimento, as vacas receberam a mesma dieta ad libitum e a produção de leite e o consumo foram registrados diariamente O estudo compreendeu 40 dias, incluindo os dias de adaptação dos animais às câmaras respirométricas. A produção diária de metano foi associada com a termografia infravermelha do olho na hora 6 após a alimentação em vacas mestiças Holandês x Gir (r=0,85, p<0,05) e com a termografia infravermelha do olho feita na hora 5 em vacas Holandês (r=0,88, p<0,05). Além disso, a produção de calor foi correlacionada com a termografia infravermelha da pata dianteira direita uma hora após a alimentação em vacas Girolando F1 (r=0.85, p<0.05) e com a termografia infravermelha do olho cinco horas após a alimentação em vacas Holandês (r=0,90, p<0,05). Esses resultados foram posteriormente confirmados usando análise de regressão. As correlações das imagens termográficas com a produção de calor e emissão de metano foram similares entre as vacas Holandês e as vacas Girolando F1. A termografia infravermelha é efetiva na avaliação da produção de calor e da emissão de metano de vacas em lactação Holandês e Girolando F1, embora realizadas em pontos anatômicos diferentes. / The development of alternative technologies that more easily assess heat and methane production of livestock animals are needed and would have positive effects on the livestock industry. The aim of this study was to correlate skin temperature assessed through infrared thermography with heat and methane production in lactating Holstein and Holstein x Gir crossbreed cows. Six Holstein and Gir crossbred and four Holstein cows, all primiparous, at midlactation were used to evaluate daily heat production and methane emissions through indirect calorimetry in respiratory chambers. Thermographic images were taken at nine different body locations every hour during eight hours after feeding for five days. Thermographic images were taken at the following regions: anus, vulva, ribs (on the right side), left flank, right flank, right front foot, upper lip, masseter and eye. During the whole trial cows received the same diet ad libitum, milk yield and feed intake were daily recorded. Data collection lasted 40 days, including adaptation of the animals to the respiratory chambers Daily methane emission was correlated with infrared thermography taken at the eye six hours after feeding in Holstein x Gir crossbred cows (r=0.85, p<0.05) and with infrared thermography taken at the eye five hours after feeding in Holstein cows (r=0.88, p<0.05). Also, heat production was correlated with infrared thermography taken at the right front foot one hour after feeding in Holstein x Gir crossbred cows (r=0.85, p<0.05) and with infrared thermography taken at the eye five hours after feeding in Holstein cows (r=0.90, p<0.05). These results were further confirmed using regression analysis. Correlations between infrared thermography and heat production or methane emissions are similar for Holstein and Holstein x Gir crossbred. Infrared thermography is effective in assess heat production and methane emission in Holstein and Holstein x Gir crossbred lactation cows albeit taken in different anatomical points.

O efeito da heterose na produção de leite é de suma importância nos cruzamentos obtidos entre animais de raças europeias e zebuínas. Contudo, são inexistentes pesquisas que comprovem o efeito da heterose sobre os componentes da curva de lactação nos diferentes grupos genéticos da raça Girolando. Objetivou-se utilizar diferentes modelos matemáticos para melhor descrever a curva de lactação a fim de avaliar o efeito de heterose sobre os componentes da curva de lactação dessa população, bem como avaliar o impacto da inclusão do efeito da heterose no modelo sobre as estimativas de parâmetros genéticos para produção de leite até 305 dias obtidas via método REML. Os modelos linear e não linear de Wood, Wilmink e Ali e Shaeffer foram ajustados aos registros produtivos de controles mensais, para posterior estimar forma individual e conjunta (média), o pico de lactação, tempo ao pico, persistência, produção total de leite até 305 dias e os parâmetros específicos dos modelos relacionados com curva de lactação (produção inicial e taxa de decréscimo da produção). Na comparação de todos esses modelos matemáticos quanto à qualidade de ajustamento foram utilizados os critérios RMSE, AIC e BIC No geral, observou-se que a qualidade de ajuste dos modelos diferiu conforme o grupo genético. Foi observado efeito de heterose (P<0,001) para a maioria dos componentes que compõem a curva de lactação, com exceção de algumas medidas de persistência. Dentre os componentes da curva de lactação, o pico de lactação foi o que apresentou efeito de heterose mais expressivo, explicando parcialmente a heterose (20% a 23%) observada na produção de leite até 305 dias. As estimativas de herdabilidade para a produção de leite até 305 dias ajustada ou não pelos modelos matemáticos não lineares quase não variaram (0,14 à 0,20). Verificou-se ainda que a maioria dos grupos genéticos apresentaram efeito de heterose para a produção de leite até 305 dias, porém os maiores efeitos ocorreram em vacas 1/2H com 1112,73 kg a mais em relação à média de seus pais puros. Assim, pode se concluir que os benefícios da heterose para a raça Girolando são evidentes e mostram ser mais relacionados com os componentes da fase inicial da curva da lactação refletindo na expressão da heterose para a produção de leite até 305 dias, principal característica da atividade leiteira. / The effect of heterosis on milk yield is fundamental in cross breeding between European breeds and zebu. However, there is a lack of studies on the heterosis effect of the components of lactation curve in the different crossbred genetic groups of Girolando Cattle. The objective was to use different mathematical models to better describe the lactation curve in order to evaluate the effect of heterosis on the components of the lactation curve of this population, as well as to evaluate the impact of the inclusion of the heterosis effect in the model on the estimation of the genetic parameters for 305-day milk yield obtained by REML method. Wood’s, Wilmink’s, and Ali and Shaeffer’s models were fitted to the monthly test day milk yield records, to estimate individual and joint (average) shape, peak yield, time to peak, persistency, 305-day milk yield and the specific parameters of the models associated to the lactation curve (initial stage of lactation and rate of decrease of production). RMSE, AIC, and BIC criteria were used in order to compare the quality of fit of the different mathematical models. In general, the quality of fit of the models differed in the genetic groups The effect of heterosis was significant (P <0.001) for most of the components that of the lactation curve, with the exception of some measures of persistency. Among the components of the lactation curve, the peak of lactation presented the most expressive heterosis effect, which partially could explain the heterosis (20% to 23%) on 305-day milk yield. Estimates of heritability for 305-day milk yield presented a low variation (0.14 to 0.20). Most of the groups presented heterosis effect for 305-day milk yield, but the highest effects were on 1/2H cows. The 305-day milk yield of 1/2H was 1112.73 kg higher than that in the average between parental pure breeds. Thus, it can be concluded that the benefits of heterosis to the Girolando breed are evident. The heterosis is associated to the components of the initial stage of the lactation curve, which is reflected in the expression of heterosis for 305-day milk yield, the most important trait of economic interest in Brazil.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-02-15T16:26:17Z No. of bitstreams: 1 joaogabrielvianadegrazia.pdf: 1482516 bytes, checksum: cb92ddb43d93af9c01680b364e327797 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-02-26T12:26:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 joaogabrielvianadegrazia.pdf: 1482516 bytes, checksum: cb92ddb43d93af9c01680b364e327797 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-26T12:26:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 joaogabrielvianadegrazia.pdf: 1482516 bytes, checksum: cb92ddb43d93af9c01680b364e327797 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Na última década a produção in vitro de embriões tornou-se uma técnica de grande importância na reprodução de bovinos. No gado de leite, ela tem sido bastante utilizada com destaque para as raças Gir e Holandesa. Dentre outras características, essas duas raças apresentam diferenças relacionadas à fisiologia reprodutiva, com reflexo no potencial de produção de embriões no sistema in vitro. Sabendo da importância de ambas as raças para o rebanho brasileiro, é primordial entender as bases fisiológicas destas diferenças e buscar ferramentas para avaliação da qualidade e viabilidade de oócitos e embriões. O objetivo desse trabalho foi caracterizar o fenótipo “doadora” com base na produção de embriões e avaliar alguns genes como possíveis marcadores de produção nestas raças. Para isso, inicialmente foram analisados dados de um laboratório comercial de produção in vitro de embriões. Posteriormente, foi realizada a caracterização molecular e avaliação da expressão relativa de genes candidatos, utilizando-se a técnica de PCR em Tempo-Real, em amostras de células da granulosa cultivadas provenientes de animais com diferentes perfis de produção de embriões. Uma maior produção de complexos cumulus-oócito (COC) total e viáveis foi observado em doadoras da raça Gir. Da mesma forma, animais da raça Gir apresentavam maior taxa de conversão e maior produção total de embriões, independente da raça do touro utilizado para fertilização. Entretanto, nas duas raças não houve diferença na produção de COC entre animais com diferentes taxas de conversão COC/embrião. Não houve diferença nas expressão dos genes (BAX, INHA, IGFIR, LHR, STAR) entre animais com alta ou baixa produção de embriões, assim como entre raças. No entanto, o gene PRDX1 estava sobre-expresso em doadoras da raça Holandesa caracterizadas como de alta produção de embriões. Esses resultados confirmam a maior produção de COC em animais da raça Gir, quando comparados aos animais da raça Holandesa, assim como, a maior produção total de embriões no sistema in vitro, mas sugerem que nas duas raças a eficiência na produção de embriões não é determinada pela produção total de COC. A avaliação da expressão gênica de células da granulosa obtidas de cultivos para a produção in vitro de embriões não possibilitou a caracterização de marcadores com potencial para predição da produção de embriões das doadoras. / In the last years the in vitro production of embryos became a technique of great importance in the reproduction of cattle. In the dairy cattle, it has been widely used with spotlight for the Gyr and Holstein breeds. Among other features, this two breeds exhibit differences related to reproductive physiology and reflects on the potential of production of embryos in the system in vitro. Knowing the importance of both breed for the Brazilian herd, it is critical to understand the physiological basis of these differences and search tools to evaluate the quality and viability of oocytes and embryos. The aim of this study was to characterize the phenotype "donor" based on embryo production and evaluate some genes as potential markers for production in these breeds. To do this initially, data from in vitro production of embryos from a commercial laboratory were analyzed. Subsequently, the molecular characterization and evaluation of the relative expression of candidate genes was performed in samples of granulosa cells from culture of animals with different profiles of production embryos using the Real-time PCR. A higher production of total and viable oocyte-cumulus complexes (COC) was observed in donor Gyr. Likewise, animals Gyr had a higher conversion rate and higher total production of embryos, independent of breed of sire used for fertilization. However, in the two breeds there was no difference in the production of COC between animals with different conversion rates COC / embryo. There was no differences in the expression of genes (BAX, INHA, IGFIR, LHR, STAR) between animals with high or low production of embryos, as well as between breeds. However, the PRDX1 gene was overexpressed in donor Holstein characterized as high production of embryos. These datas confirm the higher production of COC in Gyr breed animals when compared to Holstein cows, as well as the highest total production of embryos in vitro system, but suggest that the two breeds efficiency in the production of embryos is not determined by the total production of COC. The assessment of gene expression of granulosa cells obtained from cultures for in vitro production of embryos did not allow the characterization of potential markers for predicting embryo production of donors.

O desenvolvimento de tecnologias alternativas para facilitar a mensuração da produção de calor e de metano em animais é necessário e deve trazer efeitos positivos para a indústria de produção animal. O objetivo do presente trabalho foi correlacionar a temperatura em pontos anatômicos mensurados através de termografia infravermelha com a produção de calor e a emissão de metano em vacas Holandês e mestiças Holandês x Gir. Seis vacas mestiças Holandês e Gir e quatro vacas Holandês no período médio da lactação, primíparas, foram avaliadas quanto à produção de calor e à emissão de metano diárias, por calorimetria indireta, em câmaras respirométricas. A termografia foi feita nas regiões do ânus, da vulva, da costela (no lado direito), do flanco direito, do flanco esquerdo, da pata dianteira direita, do lábio superior, do masseter e do olho. As imagens termográficas foram tomadas nesses nove pontos anatômicos anteriormente citados, a cada hora, por oito horas após a alimentação da manhã, durante cinco dias. Durante todo o experimento, as vacas receberam a mesma dieta ad libitum e a produção de leite e o consumo foram registrados diariamente O estudo compreendeu 40 dias, incluindo os dias de adaptação dos animais às câmaras respirométricas. A produção diária de metano foi associada com a termografia infravermelha do olho na hora 6 após a alimentação em vacas mestiças Holandês x Gir (r=0,85, p<0,05) e com a termografia infravermelha do olho feita na hora 5 em vacas Holandês (r=0,88, p<0,05). Além disso, a produção de calor foi correlacionada com a termografia infravermelha da pata dianteira direita uma hora após a alimentação em vacas Girolando F1 (r=0.85, p<0.05) e com a termografia infravermelha do olho cinco horas após a alimentação em vacas Holandês (r=0,90, p<0,05). Esses resultados foram posteriormente confirmados usando análise de regressão. As correlações das imagens termográficas com a produção de calor e emissão de metano foram similares entre as vacas Holandês e as vacas Girolando F1. A termografia infravermelha é efetiva na avaliação da produção de calor e da emissão de metano de vacas em lactação Holandês e Girolando F1, embora realizadas em pontos anatômicos diferentes. / The development of alternative technologies that more easily assess heat and methane production of livestock animals are needed and would have positive effects on the livestock industry. The aim of this study was to correlate skin temperature assessed through infrared thermography with heat and methane production in lactating Holstein and Holstein x Gir crossbreed cows. Six Holstein and Gir crossbred and four Holstein cows, all primiparous, at midlactation were used to evaluate daily heat production and methane emissions through indirect calorimetry in respiratory chambers. Thermographic images were taken at nine different body locations every hour during eight hours after feeding for five days. Thermographic images were taken at the following regions: anus, vulva, ribs (on the right side), left flank, right flank, right front foot, upper lip, masseter and eye. During the whole trial cows received the same diet ad libitum, milk yield and feed intake were daily recorded. Data collection lasted 40 days, including adaptation of the animals to the respiratory chambers Daily methane emission was correlated with infrared thermography taken at the eye six hours after feeding in Holstein x Gir crossbred cows (r=0.85, p<0.05) and with infrared thermography taken at the eye five hours after feeding in Holstein cows (r=0.88, p<0.05). Also, heat production was correlated with infrared thermography taken at the right front foot one hour after feeding in Holstein x Gir crossbred cows (r=0.85, p<0.05) and with infrared thermography taken at the eye five hours after feeding in Holstein cows (r=0.90, p<0.05). These results were further confirmed using regression analysis. Correlations between infrared thermography and heat production or methane emissions are similar for Holstein and Holstein x Gir crossbred. Infrared thermography is effective in assess heat production and methane emission in Holstein and Holstein x Gir crossbred lactation cows albeit taken in different anatomical points.

O efeito da heterose na produção de leite é de suma importância nos cruzamentos obtidos entre animais de raças europeias e zebuínas. Contudo, são inexistentes pesquisas que comprovem o efeito da heterose sobre os componentes da curva de lactação nos diferentes grupos genéticos da raça Girolando. Objetivou-se utilizar diferentes modelos matemáticos para melhor descrever a curva de lactação a fim de avaliar o efeito de heterose sobre os componentes da curva de lactação dessa população, bem como avaliar o impacto da inclusão do efeito da heterose no modelo sobre as estimativas de parâmetros genéticos para produção de leite até 305 dias obtidas via método REML. Os modelos linear e não linear de Wood, Wilmink e Ali e Shaeffer foram ajustados aos registros produtivos de controles mensais, para posterior estimar forma individual e conjunta (média), o pico de lactação, tempo ao pico, persistência, produção total de leite até 305 dias e os parâmetros específicos dos modelos relacionados com curva de lactação (produção inicial e taxa de decréscimo da produção). Na comparação de todos esses modelos matemáticos quanto à qualidade de ajustamento foram utilizados os critérios RMSE, AIC e BIC No geral, observou-se que a qualidade de ajuste dos modelos diferiu conforme o grupo genético. Foi observado efeito de heterose (P<0,001) para a maioria dos componentes que compõem a curva de lactação, com exceção de algumas medidas de persistência. Dentre os componentes da curva de lactação, o pico de lactação foi o que apresentou efeito de heterose mais expressivo, explicando parcialmente a heterose (20% a 23%) observada na produção de leite até 305 dias. As estimativas de herdabilidade para a produção de leite até 305 dias ajustada ou não pelos modelos matemáticos não lineares quase não variaram (0,14 à 0,20). Verificou-se ainda que a maioria dos grupos genéticos apresentaram efeito de heterose para a produção de leite até 305 dias, porém os maiores efeitos ocorreram em vacas 1/2H com 1112,73 kg a mais em relação à média de seus pais puros. Assim, pode se concluir que os benefícios da heterose para a raça Girolando são evidentes e mostram ser mais relacionados com os componentes da fase inicial da curva da lactação refletindo na expressão da heterose para a produção de leite até 305 dias, principal característica da atividade leiteira. / The effect of heterosis on milk yield is fundamental in cross breeding between European breeds and zebu. However, there is a lack of studies on the heterosis effect of the components of lactation curve in the different crossbred genetic groups of Girolando Cattle. The objective was to use different mathematical models to better describe the lactation curve in order to evaluate the effect of heterosis on the components of the lactation curve of this population, as well as to evaluate the impact of the inclusion of the heterosis effect in the model on the estimation of the genetic parameters for 305-day milk yield obtained by REML method. Wood’s, Wilmink’s, and Ali and Shaeffer’s models were fitted to the monthly test day milk yield records, to estimate individual and joint (average) shape, peak yield, time to peak, persistency, 305-day milk yield and the specific parameters of the models associated to the lactation curve (initial stage of lactation and rate of decrease of production). RMSE, AIC, and BIC criteria were used in order to compare the quality of fit of the different mathematical models. In general, the quality of fit of the models differed in the genetic groups The effect of heterosis was significant (P <0.001) for most of the components that of the lactation curve, with the exception of some measures of persistency. Among the components of the lactation curve, the peak of lactation presented the most expressive heterosis effect, which partially could explain the heterosis (20% to 23%) on 305-day milk yield. Estimates of heritability for 305-day milk yield presented a low variation (0.14 to 0.20). Most of the groups presented heterosis effect for 305-day milk yield, but the highest effects were on 1/2H cows. The 305-day milk yield of 1/2H was 1112.73 kg higher than that in the average between parental pure breeds. Thus, it can be concluded that the benefits of heterosis to the Girolando breed are evident. The heterosis is associated to the components of the initial stage of the lactation curve, which is reflected in the expression of heterosis for 305-day milk yield, the most important trait of economic interest in Brazil.

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Geographic information is one of the most important and the most common types of information in human society. It is estimated that more than 70% of all information in the world has some kind of geographic features. In the era of information explosion, information retrieval (IR) tools, such as search engines, are the main tools people used to quickly find the information they need nowadays. Because of the importance of geographic information, recent efforts have been made either by expanding the traditional IR to support a spatial query, or building a GIR in a brand new architecture from the ground such as the SPIRIT project. To some degree, these existing GIR systems could solve users’ information search need with a spatial filter, especially when the users are looking for information on something within a relatively large extent.Despite its advantage on processing geographical information and queries over conventional IR systems, modern GIR systems are also facing challenges including a proper representation and extraction of geographical information within documents, a better information retrieval model for both thematic and geographical information, a fast indexing mechanism for rapid search within documents by thematic and geographical hints, and even a new architecture of system.The objective of this licentiate research is to provide solutions to some of these problems in order to build a better modern GIR system in the future. The following aspects have been investigated in the thesis: a generic conceptual framework and related key technologies for a modern GIR system, a new information retrieval model and algorithm for measuring the relevance scores between documents and queries in GIR, and finally a new better indexing technique to geographically and thematically index the documents for a faster query processing within modern GIR.Concerning the proposed conceptual framework for modern GIR, it includes three modules: (1) the user interface module, (2) the information extractor, storage and indexer module and (3) the query processing and information retrieval module. Two knowledge bases, Gazetteer and Thesaurus, play an important role in the proposed framework. A digital map based user interface is proposed for the input of user information search needs and representation of retrieval results. Key techniques required for the implementation of a modern GIR using the proposed framework are a proper representation of document and query information, a better geographical information extractor, an innovative information retrieval model and relevance ranking algorithm, and a combined indexing mechanism for both geographical and thematic information.The new information retrieval model is established based on a Spatial Bayesian Network consisting of place names appeared in a single document and the spatial relationships between them. The new model assesses the geographical relevance between GIR document and query by the geographical importance and adjacency of the document geo-footprint versus the geographical scope of the user’s query.Regarding the indexing mechanism for modern GIR systems, a Keyword-Spatial Hybrid Index (KSHI) is proposed for the single and overall geo-footprint model, in which there is only one single geo-footprint for each document to retrieve from. A Keyword-Spatial Dual Index (KSDI) is proved to be more appropriate for a GIR system which allows for multiple geo-footprints within a single document.In addition to theoretical analysis, necessary experiments have also been carried out to evaluate the efficiency of proposed new information retrieval model and indices. Both the theoretical analysis and results of experiments show the potentials of proposed solution and techniques. / QC 20110630

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