eIF5A seems to be involved in both, translation initiation and elongation. It was also reported to affect assembly of P-bodies. Given similarities of P-bodies with stress granules (SGs) we decided to test the role of eIF5A in dynamics of heat-induced SGs and its implications for the cell recovery. For the evaluation of eIF5A function in SGs formation was used the temperature- sensitive (ts) mutant eIF5A-3 (C39Y/G118D) cultivated under permissive temperature 25řC and Rpg1-GFP fusion protein as a marker of SGs. The cells were exposed to robust heat shock at 46řC for 10 minutes. The ability of the mutant cells to recover was tested by propidium iodine staining and colony forming units plating. We found that the eIF5A-3 mutant forms heat-induced SGs more loosely aggregated, indicating that the fully functional eIF5A is necessary for SGs assembly. However, it does not seem to affect the rate of SGs dissolution. Survival tests indicate that eIF5A-3 mutant cells are susceptible to dying in a similar way as WT cells; nevertheless, their ability to resume proliferation is significantly better. We also observed a loss of the ts phenotype of the eIF5A-3 mutant. This loss cannot be explained by reversion of mutated eIF5A sequence into normal. Probable cause lies in the adaptive evolution. Our results indicate role of...

Wet Bulb Globe Temperature (WBGT) is used to assess categorical heat stress risk factors for individuals working in outdoor environments and to provide guidelines for work/rest ratios and water intake. The variables required to compute WBGT are used by meteorologists for many purposes and are available through the Copernicus Program which was implemented by European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) to provide users access to ECMWF Re-Analysis (ERA) historical database. WBGT values for Tennessee during National Weather Service (NWS) issued excessive heat warnings were calculated to determine the need for additional advisories based on WBGT guidelines. Monthly average WBGT values suggest work/rest ratio thresholds were exceeded in areas with no active heat warnings during the same time. Site assessment for an improved weather station infrastructure was conducted to determine favorability for placement of additional instrumentation to benefit forecasters and general public with greater data availability on a temporal scale.

Os bovinos mantidos em pastagens de regiões tropicais buscam a sombra regularmente como recurso de conforto térmico nos períodos mais quentes do dia. Neste sentido, o objetivo deste estudo foi avançar no entendimento da utilização de recursos de proteção contra o calor, para bovinos de origem zebuína, taurina européia e taurina adaptada em condições climáticas de altas temperaturas. Pretendeu-se quantificar a freqüência de utilização dos recursos de sombreamento e de água para imersão, disponibilizados a pasto para touros da raça Angus, variedade vermelha, Caracu e Nelore, variedade mocha, também avaliando as causas e funções dos diferentes comportamentos, detectando as possíveis preferências por água para imersão ou sombra ou interações entre esses recursos. O experimento foi realizado na FZEA/USP, Laboratório de Biometeorologia e Etologia. Os aspectos comportamentais de seis bovinos machos inteiros de cada raça foram avaliados em três experimentos distintos de mesma metodologia, para três diferentes tratamentos: TS - disponibilidade de sombra de árvores e artificial (malha de polietileno), TSA - disponibilidade de sombra artificial e de água para imersão, e TA - disponibilidade de água para imersão. Os registros das temperaturas de globo negro e da umidade relativa do ar foram tomados a cada 15 minutos entre o amanhecer e o anoitecer, juntamente com as variáveis comportamentais dos animais: posição (ao sol, à sombra natural e artificial ou na água), postura (em pé ou deitado) e atividades (pastejo, ruminação, deslocamento, ócio ou outras atividades). Os resultados dos experimentos mostraram que animais da raça Angus utilizam com frequência os recursos de proteção contra o calor durante grande parte do dia, especialmente nos momentos onde a temperatura é mais elevada, a sombra é a opção utilizada na maior parte das vezes, mas a água pode ser utilizada quando a sombra não está disponível. As atividades de ruminação e ócio foram realizadas majoritariamente enquanto os animais estavam sob a sombra e deitados. O pastejo ocorreu com maior frequência nos horários onde as temperaturas foram mais amenas. Para os animais da raça Caracu, o uso da sombra ocorreu numa frequência moderada e o da água foi baixo, mesmo quando as temperaturas foram mais elevadas, e a atividade de pastejo ocorreu de forma distribuída durante todo o dia e de forma mais intensa ao amanhecer e entardecer. Os animais da raça Nelore não utilizaram os recursos de defesa contra o calor, mesmo quando as temperaturas foram mais elevadas. Concluiu-se que os bovinos optam por utilizar o sombreamento como recurso de defesa contra as temperaturas elevadas e a radiação solar direta, e que na ausência de sombreamento podem utilizar a água para imersão como recurso secundário de proteção contra o calor. O menor nível de tolerância ao estresse ocasionado pelo calor faz com que animais menos adaptados ou que possuam a termólise prejudicada procurem os recursos de termólise com maior frequência e intensidade. Raças mais adaptadas possuem uma maior amplitude de tolerância ao estresse térmico. / Cattle under grazing conditions in tropical areas seek for shade as a thermal comfort resource often during the hottest periods of the day. The objective of this study was to evaluate and understand how cattle of different origins (Caracu - adapted taurus, Nellore - zebu and Red Angus - european taurus) use the thermal comfort resources, quantifying the frequencies of utilization of shade and water for immersion (pond), available in the pasture, analyzing the causes and functions of different behaviors, detecting the preferences for shade or water for immersion, or interactions of both. The experiment was conducted at the Laboratory of Biometeorology and Ethology of FZEA/USP. The behavioral patterns of six young bulls of each breed were evaluated in three different experiments with same methodology, for three different treatments: availability of trees and artificial shade (TS), availability of artificial shade and water for immersion (TSA) and availability of water for immersion (TA). The black globe temperature and relative humidity were taken every 15 minutes between sunrise and sunset and the behavioral patterns were recorded at the same moment, using the focal sampling method and the categories observed were: position (in the sun, in the natural or artificial shade or in the pond), the posture (standing or lying down) and the activities (grazing, ruminating, moving, resting or other). The results showed that the Angus animals use the resources for protection against heat more often during the day, especially when the temperature is high, the shade is the option used in most of the times, but the pond can be utilized when the shade is not available. The main activity occurring in the sun was grazing, especially concentrated during the cooler hours of the day, and the ruminating and resting were done often when animals were under the shade and lying down. For the Caracu breed animals, the use of the shade occurred in a moderated frequency and the use of pond were low, even when the temperatures were higher, and the grazing activity were distributed during the day and intensively done at sunrise and sunset. The Nellore animals did not utilize the resources against the heat stress, even when the temperature was higher. On a whole, bovines under grazing conditions in hot climates choose the shade as thermal comfort resource against the high temperatures and heat load, and if the shade is not available they can use the pond for immersion as a second resource against heat stress. The lower level of heat tolerance make the less adapted animals seek for the resources more often and more intensively. The more adapted breeds have a higher range of heat tolerance against the heat stress.

No Brasil, assim como em outros países tropicais, a criação de bovinos é feita de maneira extensiva e, portanto é suscetível às intempéries climáticas. Esse tipo de criação pode levar ao estresse térmico, mesmo em animais zebuínos. Sob condições de estresse térmico é possível a ocorrência de degeneração testicular, e por isso, há a procura por animais tolerantes ao calor. Desta maneira, este trabalho objetivou a avaliação da tolerância ao calor de touros da raça Brahman utilizando o teste de tolerância ao calor, e também a análise da qualidade seminal relacionada à disponibilidade de sombra nos pastos. Para tal, foram utilizados 10 touros da raça Brahman com idades entre 24 e 30 meses. Duas semanas antes do início das análises, três amostras de sêmen foram colhidas de cada animal para o nivelamento biológico do sêmen, e então os touros foram separados em dois grupos: 5 touros foram alocados em pasto com disponibilidade de sombra enquanto 5 touros foram alocados em pasto sem qualquer tipo de sombra. O teste de tolerância ao calor foi realizado em três dias consecutivos típicos de verão, e as colheitas de sêmen foram realizadas em 14 dias durante 2 meses, totalizando 4 colheitas. Anteriormente a todas as colheitas foram avaliadas a consistência testicular e o perímetro escrotal. As características seminais avaliadas foram volume, aspecto, turbilhonamento, motilidade, vigor e concentração e morfologia espermáticas. Os dados obtidos foram analisados com o pacote estatístico Statistical Analysis System (SAS Institute Inc., 2004). Não houve diferenças estatísticas entre os dois grupos de animais. O resultado do teste de tolerância ao calor mostrou que os animais testados são tolerantes ao calor e apresentam boa capacidade termolítica. / In Brazil, similarly to others tropical countries, bovines are bred under environmental conditions of extensive system. This breed system type may lead to heat stress even on zebu animals. Under heat stress conditions, testicular degeneration can occur and, therefore, there is a search for animals that are heat tolerant. Therefore, the aim of this work was to evaluate the heat tolerance of Brahman bulls using the heat tolerance test and to verify the occurrence of any possible effect of shadow availability on pasture on semen quality. Ten Brahman bulls aging between 24 and 30 months were used in this work. For biological semen evaluation, three semen samples were collected from each animal two weeks before beginning. The bulls were then separated into two groups: 5 animals were allocated on pasture with shadow availability and 5 bulls were allocated on pasture without any kind of shadow. The heat tolerance test were performed in three consecutive typical summer days and the semen samples were collected each 14 days during 2 months, in a total of 4 semen samples per animal. Testicular consistence and scrotal circumference were measured just before every semen collection. The semen\'s characteristics evaluated were volume, aspect, mass movement, motility, straight movement, sperm concentration and morphological exam. Data obtained from experimental proceedings were analyzed by Statistical Analysis System program (SAS Institute Inc., 2004). No difference was observed (P>0.05) in any of the characteristics analyzed when Brahman bulls were maintained on pastures with or without shadow availability. The performance of tested animals on the heat tolerance test shows that these animals are heat tolerant and present good thermolitic ability.

O objetivo deste trabalho foi analisar a utilização dos minerais orgânicos - Cu, Fe, Mn, Se e Zn - na dieta de frangos de corte visando avaliar o desempenho, rendimento de carcaça e o efeito no poder poluente dos resíduos da avicultura. Foram realizados dois experimentos nas estações do inverno e verão, empregando seis dietas experimentais: T1 - Tratamento controle - suplementação de minerais inorgânicos; T2 - Suplementação de minerais orgânicos; T3 - Redução de 1/3 de T2; T4 - Redução 2/3 de T2; T5 - Aumento de 1/3 de T2 e T6 - Aumento de 2/3 de T2. Para os ensaios de desempenho, 1.080 animais foram alojados em 36 boxes com 30 aves cada, sobre cama de maravalha. Na análise de excreção, utilizou-se 144 animais para coleta total das excretas nos períodos de 19 a 22 e 33 a 36 dias de idade. As características de desempenho avaliadas foram peso corporal, ganho de peso, consumo de ração, conversão alimentar, viabilidade criatória, índice de eficiência produtiva, além de características de carcaça e análises dos microminerais nas excretas e na cama de frango. Para avaliação do efeito da estação do ano, análises ambientais (temperatura e umidade relativa) e fisiológicas (temperaturas retal e superficial - imagem termográfica) foram mensuradas. Além disso, foi realizado estudo da viabilidade econômica do uso dos minerais. Os dados foram avaliados por meio da análise de variância, utilizando o PROC GLM do SAS. A comparação entre tratamentos foi realizada por regressão e a comparação entre as fontes de minerais (orgânico e inorgânico) feita por contraste. Nos estudos do inverno e verão, não houve diferença entre as fontes e níveis de suplementação para desempenho no período total de criação e no rendimento de carcaça. No inverno, entretanto, os resultados de excreção com a fonte orgânica foram superiores. Além disso, os minerais orgânicos apresentaram custo mais elevado e rentabilidade inferior. Ao se comparar as estações do ano, verifica-se um efeito negativo do verão no desempenho, nas variáveis fisiológicas e na análise econômica. Em relação às fontes e níveis de microminerais empregados, os resultados indicam que a suplementação deve estar de acordo com as condições ambientais da criação, proporcionando, assim, melhor efeito produtivo, ambiental e econômico para a atividade avícola. / The purpose of this study was to evaluate the use of organic minerals - Cu, Fe, Mn, Se and Zn - in the diet of broiler chickens on performance, carcass yield and the effect on polluting power of poultry waste. Two experiments were conducted in the winter and summer seasons, employing six experimental treatments: T1 - Control - Inorganic Minerals Cu, Fe, Mn, Se, and Zn according to Rostagno et al. (2011), T2 - Organic Minerals, T3 - Reduction of 1/3 from T2, T4 - Reduction of 2/3 from T2, T5 - Increase of 1/3 from T2, and T6 - Increase of 2/3 from T2. 1.080 animals were housed in 36 boxes with 30 birds each, on a litter of wood shavings. In the analysis of excretion, 144 animals was used for total collection of excrement in the periods from 19 to 22 and 33 A 36 days of age. The performance characteristics evaluated were body weight, weight gain, feed intake, feed conversion, productive efficiency index, and carcass characteristics and analysis of trace minerals in the manure and poultry litter. To evaluate the effect of season, environmental analysis (temperature and humidity) and physiological (rectal and surface temperatures - Thermographic image) were measured. In addition, in this study was conducted economic feasibility of the use of minerals. Data were analyzed by analysis of variance using PROC GLM of SAS. The comparison among treatments was performed by regression and between the sources of minerals (organic and inorganic) was used contrast. In winter and summer studies, there was no difference between the sources and performance for supplementation levels and carcass yield in the total period. In winter, however, the excretion results with organic source were higher. In addition, the organic minerals showed higher cost and lower profitability. When comparing the seasons, there is a negative effect on the performance of the summer on physiological parameters and economic analysis. Regarding the sources and levels of trace minerals employees, the results indicate that supplementation should be in accordance with the environmental conditions of creation, thus providing better productive, environmental and economic effect for the poultry activity.

Dez vacas Gir foram adaptadas em tie-stall por 28 dias (Fase I/ pré-tratamento/ dias -28 a -1), sendo submetidas a duas sessões de OPU (dias -14 e -7). Na Fase II (tratamento/ dias 0 a 28) as mesmas foram divididas em Controle (GC/n=5) e Estresse (GE/n=5). O GC permaneceu em normotermia e o GE foi submetido a estresse calórico (EC) em câmara climática com temperatura e umidade controladas [38°C e 80% UR (DIA); 30°C e 80% UR (NOITE)], por 28 dias, procendendo-se, nesta fase, cinco OPU/fêmea. Na Fase III (pós-tratamento / dias 28 a 147) todas as fêmeas retornaram à normotermia (ambiente), sendo realizadas mais 17 OPU/fêmea. Diariamente foram registradas as temperaturas de bulbo seco (TBS) e úmido (TBU) e o índice de temperatura e umidade (ITU). As respostas fisiológicas avaliadas foram consumo de matéria seca (CMS), freqüência respiratória (FR), temperatura retal (TR), temperatura cutânea (TC), taxa de sudação (TS) e concentrações de cortisol e progesterona (P4). Fase luteínica foi definida como o período compreendido entre colheitas com P4 <1,0ng/mL. Semanalmente, com auxílio de um ultra-som (Scanner 200s) equipado com transdutor setorial intravaginal de 7,5MHz, foram aferidas a população folicular e o diâmetro dos dois maiores folículos. Em seguida, os folículos &ge;3mm foram puncionados e os oócitos recuperados foram avaliados morfologicamente, selecionados, maturados, fertilizados e cultivados in vitro. Os efeitos das variáveis classificatórias (animal, tratamento, fase e semana/sessão de OPU) sobre as variáveis resposta, e suas interações, foram analisadas por ANOVA para medidas repetidas no tempo (PROC MIXED do SAS®) e pelo teste de Qui-quadrado, com significância de 5%. Um animal foi excluído do GE após seis sessões, permanecendo somente quatro animais no GE e cinco no GC. O ITU durante o tratamento foi aumentado no GE em relação ao GC (93,1±0,15 vs. 73,6±0,5, respectivamente; P<0,05), acompanhado de uma elevação altamente significativa na FR, TR e TC (P<0,0001), caracterizando EC efetivo no grupo tratado. Na Fase II o GE apresentou CMS inferior ao GC (6,9±0,2 vs. 8,0±0,3, respectivamente; P<0,05). Nas fases pré e pós-estresse todas as variáveis climáticas e fisiológicas foram similares (P>0,05) entre tratamentos. Não houve efeito do EC na TS e nas concentrações de cortisol. O EC ocasionou longos períodos de aciclicidade (P4 <1ng/mL) e ciclos de curta duração (GE; 37,5% vs. GC; 8,6%; P<0,001). Houve efeito de sessão de OPU, mas não de tratamento no número de folículos visualizados e CCO\'s recuperados. Houve aumento no diâmetro folicular e codominância no GE. O percentual de CCO\'s selecionados para MIV e a taxa de clivagem não sofreram efeito do EC, contudo houve efeito imediato e tardio na taxa de produção de blastocistos, sendo de 35,5% no GE vs. 25,0% no CG (P=0,15) na fase II, e 27,2% vs. 13,3% (P<0,05) para os respectivos grupos, na fase III. De acordo com os dados aqui apresentados conclui-se que o EC em Bos indicus afetou negativamente a dinâmica ovariana, ocasionando falha no mecanismo de dominância folicular e diminuição na produção in vitro de embriões por um período superior a 105 dias. / Ten Gir (Bos indicus) cows were kept in tie-stalls for 28 days (Phase I/ before-trial/ days -28 to -1). Cows were submitted to two OPU sessions (days -14 and -7). In Phase II (trial/ days 0 to 28), cows were divided in Control (C/n=5) and Heat-stressed (HS/n=5). The CG remained in thermoneutral environment and the HS was kept under heat-stress in environmental chamber with controlled temperature and humidity [38°C and 80%UR (DAY), 30°C and 80%UR (NIGHT)], for 28 days. During this phase five OPU sessions were accomplished. In Phase III (post-trial/ days 28 to 147) all cows returned to thermoneutral environmental temperatures and 17 OPU sessions were performed. The dry (DBT) and humid (HBT) bulb temperatures were daily measured and obtained the temperature-humidity index (THI). Physiological responses as dry matter intake (DMI), respiratory frequency (RF), rectal temperature (RT), skin temperature (ST), sweating rate (SR), plasma cortisol and progesterone (P4) were assessed. Luteal phase was defined as the period between two samples with P4 below 1.0ng/mL. Once a week, prior to OPU procedure, the number of follicles in the ovary and the diameter of the two biggest follicles were evaluated using an ultrasound (Scanner 200s, 7.5MHz sectorial probe). Subsequently, all follicles &ge;3mm were aspirated and the oocytes morphologically evaluated, selected, maturated, fertilized and cultivated for embryo production in vitro. The effects of independent variables (cow, treatment, phase, and week/OPU session) on the dependent variables were analyzed by ANOVA for repeated measures (PROC MIXED of SAS®) and by Chi-square test, both with a significance level of 5%. One animal was excluded from HS after sixth session, having remained four vs. five cows for CG and HS groups respectively. The THI increased during heat-stress treatment (93.1 ± 0.15 vs. 73.6 ± 0.5 for HS and CG respectively, P<0.05), simultaneously to a significant increase in RF, RT and ST (P<0.0001). It was characterized as effective heat-stress on the treated cows. In phase II the HS showed lower DMI than CG (6.9±0.2 vs. 8.0±0.3 respectively, P<0.05). All environmental and physiologic variables were similar (P>0.05) between treatments in the periods before and post heat-stress. There was no effect of heat-stress on SR and cortisol levels. The HS treatment induced to longer periods of ovarian inactivity (P4 <1ng/mL) as well as short cycles (HS, 37.5% vs. CG, 8.6%, P<0.001). There was effect of OPU session but not of treatment on number of visualized follicles or recovered oocytes. The diameter of the biggest follicles and incidence of codominance increased in HS treatment (P<0.05). Moreover, there was no effect of heat-stress on percentage of COCs selected to IVF or cleaved. However, immediate and delayed effects were observed on blastocists yield (35.5% vs. 25.0%, P=0.15, for CG and HS groups on the phase II and 27.2% vs. 13.3%, P<0.05, for respective groups on the phase III). Our results suggest that the ovarian dynamics of Bos indicus cattle was affected by heat-stress exposure, showing failures on follicular dominance and on in vitro embryos yield for at least 105 days after the heat-stress subside.

Os conceitos de bem-estar animal são uma realidade dentro da avicultura mundial. Sabe-se que aves estressadas apresentam diminuição no crescimento e na conversão alimentar, desajustes fisiológicos e hormonais, bem como aumento da suscetibilidade a doenças em decorrência de modificações induzidas pelo estresse na resposta imune. Além disso, eventos estressantes vêm sendo relacionados com distúrbios na integridade da microbiota intestinal. Nesse sentido, buscamos neste trabalho estudar os efeitos do estresse térmico por calor nas temperaturas de 26±1ºC, 31±1ºC e 36±1ºC sobre os índices zootécnicos, a integridade intestinal e a imunidade inata de frangos de corte, correlacionado e discutindo os achados experimentais dentro de uma perspectiva neuroimune. Nossos resultados mostraram que o estresse por calor (31±1ºC e 36±1ºC) em frangos de corte: (1) diminuiu o ganho de peso e o consumo de ração, porém só observamos diminuição da conversão alimentar e da mortalidade nas aves submetidas ao estresse de 36±1ºC; (2) diminuiu o peso relativo da bursa de Fabrícius, porém apenas a temperatura de 36±1ºC diminuiu o peso relativo do timo; (3) diminuiu o burst oxidativo basal de macrófagos, porém apenas a temperatura de 31±1ºC foi capaz de diminuir o burst oxidativo dessa célula na presença de S. aureus. (4) aumentou os níveis séricos de corticosterona; e (5) observamos presença de discreta enterite caracterizada por aumento de infiltrado inflamatório linfo-plasmocitario na lamina própria do jejuno. Tomados em seu conjunto, os presentes dados permitem afirmar que o estresse térmico por calor tenha produzido alterações na atividade neuroimune dos frangos de corte modificando, nos mesmos a atividade do eixo HPA; essas alterações teriam influenciado o desempenho produtivo e a imunidade, propiciado do aparecimento de processos inflamatórios intestinais. / The concept of animal welfare is a reality in the world poultry industry. Stressed chickens present a decrease in growth performance and feed conversion, physiological and hormonal changes as well as an increased susceptibility to diseases. Recurrent changes induced by in stress in human and animals immune functions were also reported after stress in poultry. Besides that, stressed events were reported to be related to intestinal microbiota integrity disturbances. In this sense, we evaluated the effects of heat stress (26±1ºC, 31±1ºC and 36±1ºC) on broiler chickens performance parameters, intestinal morphology and innate immunity, correlating and discussing the observed data under a neuroimmune perspective. Ours results showed the heat stress (31±1ºC and 36±1ºC) in broiler chickens (1) decreased body weight gain and feed consumption, however feed conversion and mortality decreased only in chickens submitted to 36±1ºC, (2) decreased the bursa of Fabricius relative weight in 31±1ºC and 36±1ºC, but thymus relative weight decreased only in the 36±1ºC stressed chickens, (3) decreased macrophage basal oxidative burst, however only the 31±1ºC heat stress decreased S. aureus induced oxidative burst, (4) increased corticosterona serum levels, and (5) induced an enteritis characterized by increased presence of lymphocytes and plasmocytes within the lamina propria of jejunum. These obtained results suggested that heat stress-induced changes in broiler chickens were a consequence of a neuroimune activity disturbance, most probably, on animals HPA axis activity. Thus, a possible increase in corticosterona serum levels induced by the heat stress underlay the effects of this stressor on birds\' performance and immune function, leading to the appearance of intestinal histophatological signs of inflammation.

Foi objetivo do presente estudo avaliar o efeito do estresse térmico sobre a seleção da dieta e digestibilidade dos nutrientes em bovinos através de um ensaio delineado inteiramente ao acaso, utilizando-se doze vacas secas, não gestantes e portadoras de cânulas ruminais. O ensaio foi conduzido no período de 20 dias e contou com dois tratamentos: conforto (galpão aberto, 21°C) e estresse (câmara climática, 38°C). Os alimentos oferecidos, separadamente e à vontade, foram cana-de-açúcar e uréia (14% PB) e concentrado a base de milho e farelo de soja (14% PB). A capacidade de seleção dos animais foi identificada através da comparação da dieta selecionada nos dois diferentes ambientes, dos parâmetros da fermentação ruminal e digestibilidade total obtida pelo marcador externo óxido de cromo. Os animais em estresse térmico reduziram em 22% o consumo de matéria seca (kgMS/dia) comparados aos mantidos em temperatura de conforto. A relação concentrado:volumoso escolhida não diferiu entre os tratamentos. Isto sugere que os animais reduziram a ingestão total de matéria seca sem alterar a concentração de energia e fibra das suas dietas, na tentativa de manter estável o ambiente ruminal. Quanto aos parâmetros ruminais, não houve diferença sobre a concentração total dos ácidos graxos voláteis, porcentagens molares dos ácidos acético, propiônico e butírico, relação acético/propiônico e pH ruminal. Foi observado aumento de 47% na concentração de N-amoniacal nos animais estressados. Esses achados sugerem que os animais, através da seleção de dietas, objetivam a manutenção de seu ambiente ótimo, corrigindo desbalanços e minimizando seu desconforto. Em contrapartida, houve redução na digestibilidade (49% para a matéria seca, 55% para a proteína bruta, 26% para extrativo não nitrogenado, 31% para extrato etéreo, 44% para o amido e 52% para energia bruta) nos animais em estresse térmico, reduzindo assim a disponibilidade dos nutrientes da dieta pelos bovinos. / The effect of heat stress on diet selection of ruminants was studied in a completely randomized design with 12 fistulated dry cows. The trial was conducted in 20 days with two treatments: thermal comfort (open barn, 21°C) and heat stress (climatic chamber, 38°C). Feeds were offered separately and ad libitum and composed by sugar cane + urea (14% CP) and concentrate, based on corn + soybean meal (14% CP). The ability of bovine to select their diets was identified comparing the composition of diet selected, ruminal fermentation parameters and total tract digestibility (chromic oxide as external marker) in different environments. A decrease of 22% in total dry matter intake was observed for animals in heat stress compared to the ones in comfort environment. Concentrate:roughage radio chosen was similar for both treatments. These data suggest that animals decreased dry matter intake without changing energy and fiber concentration in their diets, attempting maintain a stable ruminal environment. There was not difference on total volatile fatty acids production in the rumen, molar percentage of acetate, propionate and butirate, acetate/propionate ratio and ruminal pH. Ammoniacal-N concentration in the rumen was 47% higher for stressed than for comfort animals. This indicates that animals do make wise choices in order to maintain an ideal ruminal environment. However, there was a decrease in digestibility (49% for dry matter, 55% for crude protein, 26% for nitrogen-free extractive, 31% for ether extract, 44% for starch and 52% for gross energy) for animals in stress, reducing the availability of nutrients for bovine.

Dentre outros fatores, a fertilidade depende da qualidade espermática (QE; características morfofuncionais) e dos componentes espermáticos moleculares. Devido à QE nem sempre estar associada à fertilidade, o estudo dos componentes moleculares ganha cada vez mais destaque. Os microRNAs, reguladores pós-transcricionais, estão presentes nos espermatozoides e desempenham funções importantes na espermatogênese, na maturação espermática e no desenvolvimento embrionário. Entretanto, os mecanismos pelos quais estes regulam a fertilidade masculina são pouco conhecidos. Portanto, o objetivo dos estudos aqui presentes foi investigar o papel dos miRNAs na determinação e regulação da fertilidade. No primeiro estudo, partidas de sêmen criopreservado de touros Aberdeen Angus (Bos taurus) com alta (54,3&#177;1,0%; AF; n=3) e baixa fertilidade (41,5&#177;2,3%; BF; n=3) foram submetidas às avaliações da QE; à produção in vitro e coleta de embriões com uma célula, duas células e blastocistos; e à avaliação do perfil de 380 miRNAs. Os genes-alvo dos miRNAs diferentemente abundantes nos espermatozoides e nos embriões dos touros AF e BF foram investigados. O diâmetro, número de células e taxa de proliferação dos blastocistos também foram analisados. Ainda, neste estudo, foi validado um novo modelo para provar que o espermatozoide é capaz de entregar miRNAs ao embrião. Para a análise estatística, foram empregadas as análises de variância (ANOVA) e de Qui-Quadrado. Quando não mencionado, o nível de significância foi de 5%. Dentre os miRNAs avaliados, o miR-216b foi menos abundante nos espermatozoides (P=0,08) e zigotos (P&lt;0,05) dos touros AF. O gene-alvo deste miRNA, KRAS, associado à proliferação celular, foi mais abundante (P&lt;0,05) nos embriões de duas células dos touros AF assim como a taxa de primeira clivagem e o número de células dos blastocistos que foram maiores neste grupo. Ainda, provou-se que o miR-216b é entregue pelo espermatozoide ao embrião. No segundo estudo, seis touros da raça Nelore (Bos indicus) foram utilizados, sendo três submetidos ao estresse térmico testicular (heat stress; HS). O sêmen foi coletado sete dias antes e 21 dias após o estresse. A QE foi avaliada seguida pela análise do perfil de 380 miRNAs espermáticos e exossomais. Os dados foram analisados por ANOVA. O nível de significância foi de 5%. HS apresentou 21 miRNAs espermáticos diferentemente abundantes, mas não apresentou diferença no conteúdo de miRNAs exossomais. Os miR-126-5p e -146a apresentaram menor abundância nos espermatozoides HS assim como apresentaram menor abundância nos espermatozoides dos touros BF do primeiro estudo. Já o miR-216b não apresentou diferença neste segundo estudo. Assim, com base nos dois estudos, podemos concluir que 1) os miRNAs são importantes para a fertilidade; 2) existem miRNAs importantes para a fertilidade que são alterados por injúrias à espermatogênese; e 3) o miR-216b, entregue pelo espermatozoide ao embrião, é importante para o desenvolvimento embrionário inicial regulando de maneira diferente embriões de touros de AF e BF; provando que miRNAs espermáticos possuem papel na regulação e determinação da fertilidade. Estes estudos possuem grande importância na geração de conhecimentos sobre os miRNAs espermáticos e apresentam resultados pioneiros que confirmam que o espermatozoide bovino contribui com mais que o DNA ao desenvolvimento embrionário. / Bulls fertility relies of many factors. In concern to sperm cells, it depends of sperm quality (SQ; morphofunctional features) and sperm molecular components. Due to the fact thatsperm quality is not always related with fertility, the effect of many molecular factors on fertility has been intensively studied. miRNAs, which have post transcriptional action, are present on sperm cells and are important to spermatogenesis, sperm maturation and embryo development. However, the mechanisms by which they regulate male fertility are not completely understood. Thus, the objective of the present studies was to investigate the role of miRNAs on fertility regulation. On the first study, frozen-thawed semen batches of high (54.3&#177;1.0%; HF; n=3) and low fertility (41.5&#177;2.3%; LF; n=3) Aberdeen Angus (Bos taurus) bulls were analyzed in concern to SQ; were used in embryo in vitro production to produce and collect embryos of one cell, two cells and blastocysts; and were analyzed to the profile of 380 sperm miRNAs. The target genes of the miRNAs that presented different abundance levels on sperm cells and embryos of HF and LF bulls were investigated. Blastocysts diameter, cell number and proliferation index were also evaluated. Besides, in this study, we validated a new model to prove that some miRNAs are delivered by sperm cell to embryo. Data were analyzed by analyzes of variance (ANOVA) and Chi-Square. Signicante level was 5% unless otherwise stated. Among miRNAs evaluated, miR- 216b presented less abundance on HF sperm cells (P=0.08) and HF zygotes (P&lt;0.05). miR- 216b target gene, KRAS, that is related with cell proliferation, presented high abundance (P&lt;0.05) on HF two cells embryos such as the first clivage rate and the number of cells on blastocysts that were greater on this group. We also showed that miR-216b is delivered by sperm cells to embryos. On the second study, we used six Nelore (Bos indicus) bulls. Three bulls were submitted to testicular heat stress (HS group). Semen was collected three days before and 21 days after heat stress. Samples were analyzed in concern to SQ and to the profile of 380 miRNAs on sperm cells and on exossomes. Data were analyzed by ANOVA. Signicante level was 5%. HS presented 21 sperm miRNAs diferently abundant, but miRNAs from exossomes were not different between the HS and control groups. miR-126-5p and -146a presented less abundance on HS sperm cells and on BF bulls sperm cells of the first study. miR-216b was not different in the second study. Thus, we can conclude that 1) miRNAs are important to fertility; 2) there are miRNAs that are important to fertility and can be altered by spermatogenesis injuries; and 3) miR-216b is delivered by sperm cells to embryos and is important to initial embryo development regulating HF and LF embryos differently; showing that sperm miRNAs are important molecules for regulation and establishment of fertility. The studies here presented generate knowledge upon sperm miRNAs importance and present novel results that confirm that bull sperm cells contribute with more than DNA to embryo development.

Many organisms can acclimate to new environments through phenotypic plasticity, a complex trait that can be heritable, be subject to selection, and evolve. However, the rate and genetic basis of plasticity evolution remain largely unknown. Experimentally evolved populations of the nematode Caenorhabditis remanei were created by selecting for stress resistance under different environmental conditions. This resource was used to address key questions about how phenotypic plasticity evolves and what the genetic basis of plasticity is. Here, I highlight ways in which a fuller understanding of the environmental context influences our interpretation of the evolution of phenotypic plasticity. In a population selected to withstand heat stress, an apparent case of genetic assimilation did not show correlated changes in global gene regulation. However, further investigation revealed that the induced plasticity was not fixed across environments, but rather the threshold for the response was shifted over evolutionary time. Similarly, the past environment experienced by populations can play a role in directing the multivariate response to selection. Correlated responses to selection between traits and across environments were examined. The pattern of covariation in the evolutionary response among traits differed depending on the environment in which selection occurred, indicating that there exists variation in pleiotropy across the stress response network that is highly sensitive to the external environment. To understand how the patterns of pleiotropy are altered by environment and evolution, there is a pressing need to determine the structure of the molecular networks underlying plastic phenotypes. Using RNA-sequencing, the structure of the gene regulatory network is examined for a subset of evolved populations from one environment. Key modules within this network were identified that are strong candidates for the evolution of phenotypic plasticity in this system. Together, the data presented in this dissertation provide a comprehensive view of the myriad ways in which the environment shapes the genetic architecture of stress response phenotypes and directs the evolution of phenotypic plasticity. Additionally, the structure of transcriptional network provides valuable insight into the genetic basis of adaptation to environmental change and the evolution of phenotypic plasticity. This dissertation includes both previously published and co-authored material.