Entre as raças bovinas utilizadas comercialmente para produção de carne no Brasil, a Nelore e o cruzamento Nelore x Angus são de destaque pela adaptação que possuem às condições tropicais. No entanto, é comum que as fêmeas da raça Nelore produzam o primeiro bezerro entre os 44 a 48 meses de idade, fato que reduz a vida útil das matrizes no sistema de produção. Pesquisas desenvolvidas no Laboratório de Nutrição e Reprodução Animal (LNRA) da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ/USP) e no Laboratório de Fisiologia e Endocrinologia Molecular (LFEM) da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia na (FMVZ/USP), mostram que esta realidade pode ser eventualmente alterada por meio do desenvolvimento de novas técnicas que visam precocidade em alguns eventos da vida produtiva das fêmeas bovinas, como a puberdade e o diagnóstico da gestação. Objetiva-se com a presente pesquisa determinar o efeito na viabilidade econômica de unidades produtivas comerciais dedicadas à produção de bezerros de: i) reduzir o tempo ao qual as fêmeas Nelore e Nelore x Angus chegam à puberdade, oferecendo dois ritmos de crescimento (500 e 1000 g dia-1) em duas fases de crescimento (dos três aos sete meses de idade e dos sete meses de idade até a puberdade); e ii) realizar o diagnóstico da gestação de forma convencional pela ultrassonografia transretal ou de forma precoce a través da quantificação de genes ISGs em células mononucleares do sangue periférico ou utilizando ultrassom com Doppler colorido. Após realizar análise de investimento por período de 16 anos (803 semanas), foram calculados os indicadores econômicos Valor Presente Líquido (VPL), Taxa Interna de Retorno (TIR) e o tempo de recuperação do capital (payback). O VPL foi utilizado para determinar a viabilidade econômica dos sistemas, por meio de regressões múltiplas. Em tais regressões, a variável dependente foi o VPL e o conjunto de variáveis explicativas foram a genética, a nutrição, o tipo de diagnóstico da gestação e os níveis de preços relativos de insumos e produtos. O fato de algumas variáveis explicativas serem qualitativas justificou o uso de variáveis do tipo dummy (0 ou 1). De acordo com os resultados obtidos, realizar o diagnóstico da gestação uma semana antes do tempo normalmente utilizado, elevaria o VPL do empreendimento em, aproximadamente, R$ 2,7 milhões. Após confinamento das novilhas Nelore e Nelore x Angus foi observado nos cenários onde foi oferecido Alto GMD nas duas fases do confinamento melhor desempenho econômico. No entanto, entre os dois grupos genéticos, as novilhas Nelore x Angus apresentaram maior VPL. Finalmente, foi realizado um levantamento do histórico de preços pagos e recebidos pelo produtor rural nos últimos 10 anos. Esta análise permitiu observar que são os preços dos insumos os que mais influenciam a viabilidade dos sistemas. / Among the bovine breeds commercially used for meat production in Brazil, the Nelore and Nelore x Angus crosses are prominent for the adaptation that are useful to tropical conditions. However, it is common for Nelore females to produce the first calf between 44 and 48 months of age, to reduce the useful life of the matrices in the production system. (LNRA) of the Luiz de Queiroz College of Agriculture (ESALQ / USP) and not Laboratory of Physiology and Molecular Endocrinology (LFEM) of the Faculty of Veterinary Medicine and Animal Science at (FMVZ / USP)), show that this reality can be altered by Means of developing new techniques aimed at precocity in some events of life produced by females, such as puberty and diagnosis of gestation. The objective of this study is to investigate the effect of the Nelore and Nelore x Angus females on the economic viability of vegetable production units dedicated to the production of calves. Growth (500 and 1000 g day-1) in two growth stages (from three to seven months of age and two months of age until puberty); And ii) perform the diagnosis of pregnancy in a conventional manner by transrectal ultrasonography or early by quantifying ISG genes in peripheral blood mononuclear cells or using color Doppler ultrasound. After the investment analysis for a period of 16 years (803 weeks), the calculations of economic indicators Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR) and payback time. The NPV was used to determine the economical viability of the systems, through multiple regressions. In such regressions, a dependent variable for the NPV and the set of explanatory variables for a genetics, a nutrition, a type of pregnancy diagnosis and the price levels of inputs and products. The fact that some explanatory variables are qualitative justified for the use of dummy variables (0 or 1). According to the results obtained, carry out the diagnosis of gestation a week before the time used, raise the NPV ventures in about R $ 2.7 million. After confinement of the Nelore and Nelore news x Observations on the scenarios in which the High GMD in the two phases of the confinement was carried out better economic performance. However, between the two genetic groups, such as Nelore x Angus heifers presented higher NPV. Finally, a survey of the price history paid and received by the rural producer in the last 10 years was carried out. This analysis showed that it is the input prices that most influence the systems viability.

O objetivo do experimento I foi avaliar a interação entre dois ganhos médios diários [GMD - fator nutricional (ganho elevado GA = 0,700 e ganho baixo GB = 0,300 Kg/dia)] e a diferença esperada da progênie (DEP para idade ao primeiro parto - fator genético) na puberdade de novilhas Nelore. Foram utilizadas 58 novilhas desmamadas com 8 meses de idade, filhas de 4 touros [2 precoces (P) e 2 tardios (T)], formando um esquema fatorial 2 x 2, no qual o fator 1 foi o GMD e o fator 2 foi a DEP do touro, constituindo assim quatro tratamentos: Touro precoce com GMD elevado (PGA), touro precoce com GMD baixo (PGB), touro tardio com GMD elevado (TGA), touro tardio com GMD baixo (TGB). Houve efeito dos tratamentos na porcentagem de novilhas púberes durante o experimento (PGA e PGB = 100%; TGA = 83% até 27 meses de idade; TGB = 38% até 3 anos de idade). As novilhas do PGA apresentaram a menor (P = 0,0001) idade na puberdade (18 ± 1 meses). Contudo, a nutrição atrasou a puberdade em cerca de 10 meses nas novilhas filhas de touros precoces e tardios (PGA = 18 ± 1 vs. PGB = 29 ± 1 meses; TGA = 24 ± 1 vs. TGB = 34 ± 1 meses). Assim podemos concluir que a DEP para IPP foi o fator necessário para o adiantamento da idade a puberdade. No entanto, o GMD foi um fator limitante para o aparecimento da puberdade. O objetivo do experimento II foi avaliar o efeito do imprinting metabólico dos 3 aos 7 meses de idade na puberdade em novilhas cruzadas (Angus x Nelore). Os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial 2 x 2, no qual o fator 1 foi GMD elevado e médio dos 3 aos 7 meses de idade (fase 1) e o fator 2 foi GMD elevado e médio dos 7 meses de idade até a puberdade (fase 2). Formando os seguintes tratamentos: CAA Novilhas cruzadas submetidas ao GMD elevado nas fases 1 e 2; CAM - GMD elevado na fase 1 e GMD médio na fase 2; CMA- GMD médio na fase1 e GMD elevado na fase 2; CMM GMD médio nas fases 1 e 2. O GMD médio foi atingido pela restrição do consumo de matéria seca (CMS) no GMD médio. As novilhas dos tratamentos CAA, CAM e CMA apresentaram puberdade na mesma idade (cerca de 12 meses). As novilhas cruzadas submetidas ao GMD elevado na fase 2 foram mais pesadas (P = 0,0379) na puberdade do que novilhas submetidas ao baixo GMD. O GMD elevado dos 3 aos 7 meses de idade não impactou na puberdade das novilhas cruzadas. O objetivo e a metodologia do experimento III foram semelhantes ao experimento II, no entanto foram utilizadas novilhas Nelore (N) ao invés de cruzadas e o experimento terminou aos 19 meses de idade. O tratamento NAA (84%) induziu maior (P = 0,0145) proporção de novilhas púberes do que o NMM (23%), mas não houve diferença na taxa de puberdade entre os tratamentos NAM (60%) e NMA (50%). Além disso, o comportamento das curvas de puberdade dos tratamentos NAM e NMA foram semelhantes, sendo assim não houve efeito de imprinting metabólico nas novilhas Nelore. O GMD elevado dos 3 aos 19 meses idade aumentou a porcentagem de novilhas Nelore púberes aos 19 meses de idade / The objective of experiment I was to evaluate the interaction between two average daily gain (ADG nutritional factor (high gain HG = 0,700 and low gain LG = 0,300 kg/day)] and expected progeny differences (EPD to age at first calving; genetic factor) on puberty attainment of Nellore heifers. Fifth eight heifers weaned at 8 months of age and daughters of 4 sires [2 precocious (P) and 2 later (L)]. A factorial design 2 x 2 was used, where the factor 1 was the ADG and the factor 2 was the EPD of sire, resulting in four treatments: Precocious sire with HG (PHG), precocious sire with LG (PLG), later sire with HG (LHG) and later sire with LG (LLG). There was effect of treatment in the percentage of pubertal heifers (PHG and PLG = 100%; LHG = 83% until 27 month of age; LLG = 38% until 3 years old). Heifers from the PHG treatment were the youngest (P = 0,0001) (18 months of age). However, the nutritional factor delayed puberty achievement by approximately 10 months the age at puberty in precocious and later heifers (PHG = 18 ± 1 vs. PLG = 29 ± 1 months; LHG = 24 ± 1 vs. LLG = 34 ± 1 months of age). The EPD to age at first calving was the main factor affecting the age at puberty. However, the ADG was limiting to puberty onset. The objective of experiment II was to evaluate the effect of metabolic imprinting from 3 to 7 months of age on puberty attainment of crossbreed heifers (Angus x Nellore). The treatments were arranged in 2 x 2 factorial design, where the factor 1 was high (H) and medium (M) ADG from 3 to 7 months of age (phase 1) and the factor 2 was high and medium ADG from 7 months of age to puberty onset (phase 2), resulting in the following treatments: CHH crossbreed heifers submitted to high ADG in both phases of experiment; CHM high ADG in phase 1 and medium ADG in phase 2; CMH medium ADG in phase 1 and high ADG in phase 2; CMM Medium ADG in both phases. The medium ADG were targeted by restricting of dry mater intake (DMI) in medium ADG. Crossbreed heifers of treatments CHH, CHM, CMH showed the same age at puberty, about 12 months. Heifers submitted to high ADG on phase 2 were heavier (P = 0,0379) at puberty than heifers submitted to low ADG. The high ADG from 3 to 7 months did not affect puberty onset in crossbreed heifers. The objective and methodology used in experiment III was the same of used in experiment II. However, Nellore heifers (N) were used instead of crossbreed heifers and the experimental period ended at 19 months of age. The NHH treatment (84%) induced higher (P = 0,0145) percentage of pubertal heifers than NMM (23%), but there was not difference in puberty rate between NHM (60%) and NMH (50%) treatments. Furthermore, the comportment of curves of puberty of treatments NHM and NMH were similar, thus there was not effect of metabolic imprinting in Nellore heifers. The high ADG from 3 to 19 months of age increased the percentage of pubertal Nellore heifers at 19 months of age

O estudo objetivou avaliar num programa biotécnico aplicado a uma granja comercial, os feitos combinados, emprego de gonadotrofinas e aplicação do \"flushing\". As gonadotrofinas empregadas na indução e sincronização do estro à puberdade em marrãs, aliado a ciclicidade até o 4º estro, correspondeu à aplicação ou não da combinação hormonal, 600 UI de eCG (Novormon®, Syntex S. A., Argentina) e após 72 horas, 2,5mg de LH porcino (Lutropin®, Vetrepharm Canadá Inc., Canadá). O \"flushing\" alimentar ou esquema alimentar adotado na granja, foi empregado no ciclo estral que antecedeu a primeira inseminação artificial, ocorrida aos 220 dias de idade das fêmeas. Os parâmetros analisados foram: taxa de concepção (TC), taxa de parto (TP), taxa de aproveitamento (TA) e tamanho de leitegada (TL), sendo esse último representado pelo número de leitões nascidos totais (NT), nascidos vivos (NV), natimortos (NM) e mumificados (MM). Foram utilizadas 119 leitoas híbridas, num delineamento experimental inteiramente casualizado em arranjo fatorial 2x2. O tratamento com hormônio mostrou percentual significativamente maior de fêmeas que manifestaram estro até o 5° dia de início da indução, em comparação com o tratamento somente com o estímulo do macho, 18,33% vs. 5,08%, respectivamente (P=0,0249). No intervalo seguinte de 18 - 30 dias após a indução, considerando variação do ciclo estral de 18 a 25 dias, a combinação hormonal revelou percentual significativamente maior comparado com o estímulo natural do macho, 48,33% vs. 16,94%, respectivamente (P=0,0003). Nos intervalos subseqüentes as diferenças não foram significativas. Não foi detectada interação significativa para os efeitos combinados gonadotrofinas e \"flushing\". Na análise das características em separado, não houve diferença significativa na taxa de concepção para os tratamentos combinação hormonal e estímulo do macho (96,23% vs. 94,00%, respectivamente), e tratamentos com \"flushing\" e esquema alimentar da granja (95,92% vs. 94,44%, respectivamente). Na taxa de parto, os percentuais embora não tenham revelado significância, mostraram diferenças numéricas, sendo o maior valor numérico representado pelo tratamento com hormônio em comparação com o macho, 92,45% vs. 80,00% respectivamente (P=0,0653). Quanto à taxa de aproveitamento das fêmeas, considerando a indução aos 153 dias de idade das marrãs até o parto, da mesma maneira evidenciou-se diferença numérica mostrando o tratamento com hormônio percentual maior em comparação com macho, 81,67% vs. 67,80%, respectivamente (P=0,0815). Não houve diferença significativa nos tratamentos relacionados à aplicação do \"flushing\" e esquema alimentar da granja, 70,00% vs. 79,66%, respectivamente. Não foi evidenciada diferença significativa quanto ao total de nascidos, nascidos vivos, natimortos e mumificados, para os dois fatores. Destacou-se diferença numérica de 0,75 leitões a mais no total de nascidos para o tratamento com hormônio, não havendo diferença significativa quando considerado o fator \"flushing\". A analise econômica feita pelas observações obtidas no presente estudo, considerando taxa de aproveitamento do parto e total de nascidos, destaca benefício financeiro apresentado através do valor presente líquido (VPL) para a combinação hormonal de $1.862,75, enquanto que o tratamento que utilizou indução somente com o macho, revelou um VPL negativo de $2.845,55. Conclui-se que houve efeito positivo das gonadotrofinas (eCG e LH) na indução e sincronização do estro à puberdade o qual pode ser associado, na menor dispersão da ciclicidade das marrãs até o quarto estro, no menor número de fêmeas descartadas até o primeiro parto e na vantagem econômica com base na taxa de aproveitamento das fêmeas até o parto e total de leitões nascidos. / The objective of the study was to investigate in a biotecnical program applied in a commercial breeding unit, the effects of the gonadotrophins (eCG and LH) on puberty estrus inductions and synchronization in gilts followed by their ciclicity. The investigation included the use of flushing on preceding oestrus cycle to first artificial insemination (IA). The traits analised were: conception rate, farrowing rate, the percentage of animals that started the experimental period and stayied to first farrowing, and litter size. The experiment used 119 hybrid gilts on 153 days of age. The experimental design was entirely random in a factorial arrangement 2x2. One factor corresponding to the gonadotrophin (H) application or the male (M) induction only. The hormonal treatment utilized a combination of 600 UI of eCG (Novormon®, Syntex S. A., Argentina) and 72 hours lates, 2,5 mg of LH (Lutropin®, Vetrepharm Canadá Inc., Canadá). The other factor corresponds to the flushing application in a restriction - ad libitum regimen (R) or a flushing application based on a lactation diet offered in an ad libitum regimen in the breeding unit (B). This factor was applied in the oestrus cycle that preceded first artificial insemination, occurring at 220 days of age. Our results identified,18,33% hormonal treatment of females showing apparent estrus compared to 5% in treatment that used only the male induction. From 18 to 30 days after induction, considering the estrus interval variation about 18-25 days, the hormonal treatment showed significant percentage more than the male induction (48,33% vs. 16,94%, respectively). In the following intervals the differences weren\'t statiscally significant. The cumulative percentuals until 30 days and 90 days periods, the values were 71,67% vs. 69,49% and 91,67% vs. 94,92%, respectively, for hormonal treatment and male induction. There wasn\'t significant interation for reproductive traits. There wasn\'t significant difference on the conception rate, when you considered the factors separately, hormonal treatment (H) and male (M) induction (96,23% vs. 94,00%, respectively) and flushing (R) and the regime adapted in the breeding unit (B) (95,92% vs. 94,44%, respectively). While the farrowing rate hasn\'t showed significance, there was umerical differences in favour of hormonal treatment against male induction (92,45 %vs 80,00%, respectively) (P=0,0653). Considering the period since induction (153 days of age) until parturition, the percentual of hormonal treatment group was superior compared to the male induction group (81,67% vs. 67,80%, respectively) (P=0,0815). However, the percentual was some flushing (R) and the regimen assumed in the breeding unit (G) (70,00% vs. 67,80%, respectively). There wasn\'t significant difference related to total born, born alive, stillborn and mummified fetus on both factors. It is important to emphasize the numerical differences of 0,75 total born piglets in favor of the hormonal groups. There wasn\'t any difference on the flushing factor. The economical analyses, considering the period since induction until parturition and total born piglets suggested a financial benify to the hormonal treatment compared to the male induction.

O objetivo do estudo realizado no Laboratório de Pesquisa em Suínos, da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo, Pirassununga – SP, foi verificar os efeitos combinados de gonadotrofinas exógenas, (eCG e LH) e flushing sobre a duração e dispersão da manifestação do primeiro e segundo estros, ciclicidade das fêmeas, número de ovulações, viabilidade embrionária e freqüência de cistos ovarianos. Foram utilizadas 72 marrãs pré-púberes da linhagem Pen Ar Lan NAIMA®, com idade média de 157,49±5,01 dias, e 96,65±7,70kgs de peso, distribuidas em quatro tratamentos, em arranjo fatorial, com e sem flushing , e com e sem hormônio. A ração utilizada continha 16% de PB e 3.286,73 kcal/kg ME. A partir do 7º dia do primeiro estro, induzido com hormônio, as fêmeas do tratamento com flushing receberam 50% de incremento da mesma ração. No 16º dia, após o primeiro estro, as marrãs no tratamento hormonal receberam aplicação de 600 UI de eCG (Novormon®) e 2,5 mg de LH (Lutropin®), 72 horas após. Todas as marrãs foram expostas ao macho duas vezes ao dia, a partir do 10º dia e inseminadas ao segundo estro com sêmem heterospérmico contendo 4 x 109 espermatozóides. Ao abate, realizado no 5º dia após a inseminação, os genitais foram colhidos para exame dos ovários e coleta dos embriões. Não se observou interação entre os fatores. Os efeitos analisados em separado, não evidenciaram diferença significativa no Número de ovulações (14,28±5,06 vs 13,47±5,57 com e sem Flushing e 14,60±5,78 vs 13,23±4,83 com e sem Hormônio, respectivamente, P>0,05), na freqüência de cistos ovarianos (22,86% vs 11,11%, com e sem Flushing e 15,15% vs 18,42%, com e sem Hormônio, respectivamente,. P>0,05), na Manifestação do 2º estro (85,71% vs 91,43% com e sem Flushing e 90,63% vs 86,84% com e sem Hormônio, respectivamente, P>0,05), no Peso Final (115,35±8,23 vs 111,56±8,30kg, com e sem Hormônio, respectivamente, P>0,05), na Espessura de toucinho (10,0±2,0 vs 10,2±1,8mm com e sem Hormônio, respectivamente, P>0,05), e na Duração dos estros (57,68±20,02 vs 59,68±14,76 horas, com e sem Hormônio e 57,75±14,99 vs 59,62±19,43 horas, com e sem Flushing, respectivamente, P>0,05). Constatou-se diferença significativa na Viabilidade embrionária (11,55±4,81 vs 8,50±5,32 embriões viáveis, com e sem Flushing e 8,39±5,66 vs 11,25±4,58 embriões viáveis, com e sem Hormônio, respectivamente P=0,02), indicando valor superior para o tratamento com Flushing e inferior no grupo com Hormônio. No Peso final (117,48±9,82 vs 109,28±7,57kg, com e sem Flushing, respectivamente, P=0,0001) e na Espessura de toucinho (10,7±2,2 vs 9,5±1,9kg, com e sem Flushing, respectivamente, P=0,03) o valor superior ficou para o grupo com Flushing. Concluiu-se no estudo a não interação dos efeitos, entre os fatores Hormônio e Flushing . O uso das gonadotrofinas (eCG e LH) reduziu a dispersão de manifestação do segundo estro, sendo efetiva a sua sincronização. O emprego do Flushing no primeiro ciclo estral em marrãs influenciou positivamente a viabilidade embrionária e na associação do eCG e LH mais Flushing não notou-se efeito interativo, identificando-se diminuição da viabilidade embrionária, pela ação hormonal. / The objective of this study, held at the Swine Research Laboratory of the School of Veterinary Medicine and Zootechnology of the Univ. of São Paulo in Pirassununga, São Paulo, was to verify the combined effects of exogenic gonadotropin (eCG and LH) and flushing on the duration and dispersion of the manifestation of initial and second estruses, cyclicity of females, number of ovulations, embryonic viability, and frequency of ovarian cysts. Used for the experiment were 72 pubertal gilts of Pen Ar Lan NAIMA® lineage, with an average age of 157.49±5.01 days, and weight of 96.65±7.70kg. They were distributed in four treatments in a factorial arrangement, with and without flushing, and with and without hormone treatment. The feed used contained 16% CP and 3,286.73 kcal/kg ME. Starting on the seven day of the first estrus, induced with homone, the females with flushing treament received a 50% increase in the amount of the same type feed that they had been receiving. On the sixteenth day of the first estrus the gilts that received hormone treatment were given 600 UI of eCG (Novormon®) and 2.5 mg of LH (Lutopin®), 72 hours later. All the gilts were exposed to boar twice at day, starting on the tenth day and inseminated during the second estrus with heterospermic semen containing 4 x 109 spermatozoon. At slaughter on the fifth day after insemination, the genitals were removed to examine the ovaries and collect the embryos. Interaction between the factors were not observed. The effects that were analyzed separately did not show significant differences in the number of ovulations (14.28±5.06 vs 13.47±5.57 with and without flushing, and 14.60±5.78 vs 13.23±4.83 with and without hormones, respectively, P>0.05), in the frequency of ovarian cysts (22.86% vs 11.11%, with and without flushing and 15.15% vs 18.42% with and without hormones, respectively, P>0.05), during the second estrus (85.71% vs 91.43% with and without flushing and 90.63% vs 86.84% with and without hormones respectively, P>0.05), at final weight (115.35 ± 8.23 vs 111.56 ± 8.30kg, with and without hormones, respectively, P>0.05), in the backfat (10.0±2.0 vs 10.2±1.8mm with and without hormones, respectively, P>0.05), and in the duration of the estruses (57.68±20.02 vs 59.68±14.76 hours, with and without hormones and 57.75±14.99 vs 59.62±19.43 hours, with and without flushing, respectively, P>0.05). A significant difference was found in embryonic viability (11.55±4.81 vs 8.50±5.32 viable embryos, with and without flushing and 8.39±5.66 vs 11.25±4.58 viable embryos with and without hormones, respectively P=0.02), which indicated higher numbers when treated with flushing and lower numbers when treated with hormones. At the final weight (117.48±9.82kg vs. 109.28±7.57kg with and without flushing respectively, P=0.0001) and in the backfat (10.7±12.2 vs 9.5±1.9kg, with and without flushing, respectively, P=0.03) flushing resulted in a higher number. It is concluded in this study that there is a lack of interactive effects between treaments with hormones and flushing. Utilization of gonadotropins (eCG e LH) reduced the dispersion of the second estrus within an effective synchronization. The utilization of flushing in the first estrous cycle in gilts gave positive results as regards to embryonic viability. The association of eCG and LH, plus flushing did not show an interactive effect, and a reduction was identified in embryonic viability based the action of hormones.

Orientadores: Sebastião Roberto Taboga, Fernanda Cristina Alcântara dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-25T18:00:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Perez_AnaPauladaSilva_D.pdf: 9263858 bytes, checksum: 6ed11b7c4d0102ec555e0f333c5a35e7 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Os disruptores endócrinos (DE) são agentes exógenos que interferem no funcionamento do sistema endócrino. O 17?-etinilestradiol (EE), um importante componente dos contraceptivos orais é um exemplo de DE. Alguns estudos com roedores machos e fêmeas relataram que a exposição aos DE durante o período pré-natal foi capaz de eliciar proliferações patológicas no sistema reprodutor, incluindo a próstata do animal adulto. Entretanto, pouco se sabe sobre a real ação do estrógeno nas próstatas de machos e fêmeas, principalmente quando se leva em consideração o comportamento de ambas às próstatas durante o desequilíbrio dos níveis de hormônios esteroides que ocorre na puberdade e durante o envelhecimento dessas glândulas. Assim o presente estudo, teve como objetivos avaliar por análises morfológicas, sorológicas e imunohistoquímica quais foram os efeitos da exposição à baixa dose de EE durante os períodos pré-natal e puberal sobre a próstata ventral masculina e na próstata feminina de gerbilo senil. Deste modo, nós dividimos os grupos experimentais de acordo com o período de exposição ao EE (15µg/kg/dia). EE/PRÉ durante o período pré-natal, EE/PUB durante a puberdade e o EE/PRÉ-PUB durante o período pré-natal e puberdade. A exposição à estrógenos sintéticos durante o desenvolvimento afeta o eixo hipotálamo-pituitária gonadal, alterando a produção de hormônios esteroides. Os resultados revelaram que a exposição ao EE durante o desenvolvimento prostático alterou os níveis de hormônios esteroides, diminuindo os níveis de testosterona nos machos senis dos grupos EE/PRÉ e EE-PRÉ/PUB e aumento, nas fêmeas senis do grupo EE/PRÉ. Os níveis de estradiol aumentaram nas fêmeas do grupo EE/PRÉ-PUB. A interação epitélio-estroma também foi afetada pela exposição ao EE durante o desenvolvimento, dado evidenciado pela diminuição da imunorreatividade de ?-actina de músculo liso em regiões com presença de lesões invasivas, principalmente na próstata ventral de macho senil. A frequência de células positivas de p63 diminuiu na próstata ventral masculina do grupo EE/PRÉ, provavelmente a camada basal diminui em locais onde se observa foco com NIP e, aumentou na próstata feminina do grupo EE/PUB. Entretanto, esses dados mostraram que a próstata ventral de machos senil foi mais sensível aos efeitos da exposição ao EE, comparado à próstata de fêmeas senis. A senescência é caracterizada pela queda dos hormônios sexuais¸ e nessa fase aumenta as doenças prostáticas em machos e fêmeas. A exposição ao EE durante fases críticas como o pré-natal e a puberdade acentuaram as alterações na estrutura glandular da próstata e aumentaram o desenvolvimento de lesões prostáticas na senescência. Assim como o período pré-natal, o puberal também foi considerado uma fase crítica na exposição ao EE sobre a próstata de gerbilos machos e fêmeas senis. O consumo de EE durante a gestação ou na puberdade altera significativamente a saúde prostática masculina e feminina durante o envelhecimento, e o gerbilo foi considerado um bom modelo para esse estudo / Abstract: Endocrine disruptor (ED) are exogenous agents that interfere in the endocrine system function. 17?-ethinylestradiol, an important component of oral contraceptives is an example of ED. Studies with male and female rodents have reported that exposure to ED during the prenatal period is able to elicit aberrant pathological proliferations in the reproductive system, inclusive in the prostate of the adult animal. However, the amount known about the actual action of estrogen on male and female prostate, mainly as is the behavior of both prostates during imbalance between androgen and estrogen that occurs in pubertal period and during senescence of these glands. Thus the present study aimed to evaluate by morphological, serological, histopathological and immunohistochemical methods, as the exposure to low dose of ethinylestradiol during the prenatal and pubertal periods acts on ventral male prostate and female prostate of senile gerbil. Thus, we divided the experimental groups according to the period of exposure to EE (15?g/kg/day). EE/PRE during the prenatal period, EE/PUB during puberty and EE/PRE-PUB during the prenatal period and puberty. Exposure to synthetic estrogens during development affects the hypothalamic-pituitary-gonadal axis this alters the production of steroid hormones. The results showed that exposure to EE during developing prostate changed steroid hormones levels, decreasing testosterone levels in senile male of EE/PRE and EE-PRE/PUB groups and increased in senile female of EE/PRE group. The estradiol levels enhanced in females of EE /PRE-PUB group. In addition, EE exposure during the prenatal and pubertal periods altered the immunoreactivity of AR, ER? and ER?, as the function of these receptors are critical for prostate development, changes these signaling pathways contributed to increase of development of lesion and inflammation prostate in males and females during senescence. The stromal-epithelium interaction was also affected by exposure to EE during developing, was observed by decreased immunoreactivity of smooth muscle ?-actin in regions where noted invasive lesions, mainly in the ventral male prostate of senile gerbil. Frequencies positive cells of p63 decreased in the ventral male prostate of EE/PRE group, the basal layer decreases in locals with NIP focus, and these frequencies increased the female prostate EE/PUB group. However, these data showed that the ventral male prostate of senile gerbil was more sensible to effects of exposure to EE compared to female prostate. Senescence is characterized by reducing of sexual hormones, in this phase increases the prostatic diseases in males and females. Exposure to EE during critical periods as prenatal and puberty accentuated the changes in prostate glandular structure and increased the developing prostatic lesions in senescence. As prenatal period, pubertal was also considered a critical phase during the exposure to EE on male and female prostate of senile gerbil. The use of EE during gestational or puberty phases significantly alters male and female prostate health during aging, and the gerbil was considered a good model for this study / Doutorado / Biologia Celular / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

O grapsídeo Pachygrapsus transversus apresenta uma estratégia reprodutiva alternativa entre os braquiúros. A espécie atinge a maturidade sexual muito cedo, poucos meses após recrutar no entre-marés, e as fêmeas podem sofrer uma muda, após o principal período de reprodução, para um estágio no qual a morfologia do abdômen e seus apêndices difere claramente tanto da característica adulta como da juvenil. Nessa condição não ocorre atividade reprodutiva. Devido ao fato dessa dinâmica responder a um ciclo sazonal, foi testado o efeito da temperatura, do fotoperíodo e da interação de ambos na incidência da muda da puberdade, na manutenção da atividade reprodutiva e na muda para o estágio de inatividade. Para tal, foram mantidos lotes de animais em cativeiro em quatro diferentes combinações de fotoperíodo e temperatura durante dois períodos. Os resultados do primeiro período demonstram que o crescimento, a alometria abdominal e a proporção de indivíduos que realizaram a muda da puberdade foram mais elevados em condições de temperatura condizentes ao inverno. No segundo período, fêmeas adultas apresentaram crescimento superior sob condições de fotoperíodo e temperatura de inverno, enquanto que a proporção de fêmeas em repouso sexual foi elevada, porém indistinta, em todas as condições experimentais. Não foram verificadas diferenças de crescimento entre fêmeas em atividade sexual e indivíduos em repouso reprodutivo. Posteriormente, foi realizado um experimento para analisar a dinâmica da alteração morfotípica na presença de conspecíficos (fêmea sozinha, fêmea na presença de macho e fêmea na presença de outra fêmea) em diferentes níveis de interação (química, visual, táctil). Nesse experimento não foi registrada regressão abdominal para nenhuma das fêmeas, não havendo quaisquer diferenças entre crescimento e alometria abdominal entre os tratamentos. Por fim, foi analisado o comportamento de machos frente a fêmeas de diferentes morfótipos. Os resultados demonstraram que machos conseguem discriminar fêmeas em repouso daquelas aptas à reprodução, passando mais tempo em atividades de contato físico, incluindo cópula, com as últimas. Os resultados obtidos mostram que o crescimento é influenciado por variáveis físicas (temperatura e fotoperíodo), e que a manutenção da atividade reprodutiva, limitada pela ocorrência de mudas para estágios de repouso reprodutivo, parece estar relacionada à presença de conspecíficos. Essa estratégia permitiria uma segregação temporal eficiente de atividades de reprodução e crescimento (em longo prazo), crucial para esta espécie que apresenta maturidade sexual precoce. / The grapsid crab Pachygrapsus transversus undergoes an alternative reproductive strategy compared to other brachyurans. This species reaches maturity early in its ontogeny, few months after recruiting to the rocky intertidal. After the main breeding period, females may molt to a stage, marked by a regression of the abdomen and its appendages, which are easily distinguished from both the juvenile and adult form. In this condition, there is no reproductive activity. Because the frequency of different adult morphotypes changes in a seasonal basis, the effect of temperature, photoperiod and their interaction on the incidence of the puberty molt (for juveniles), the maintenance of reproductive activity and the proportion of females molting to a resting stage (adults) was tested. With this purpose, different female groups were kept in captivity under four different combinations of photoperiod and temperature, during two experimental trials. The results of the first experiment show that growth, abdominal allometry and the proportion of females molting to maturity were all higher under winter temperature. In the second experiment, adult females exhibited higher growth rate under winter conditions of photoperiod and temperature, while the proportion of females molting to a resting stage was generally high, with no significant differences among treatments. Growth did not differ between females exhibiting abdominal regression and females holding the adult breeding condition. A third experiment was conducted to examine the dynamics of morphotypic shift under the presence of conspecifics (isolated females, females held with another female, and females held with a male) in different interaction levels (chemical, visual, tactile). In this experiment, no females undergone abdominal regression, and no differences were observed in growth rate and abdominal allometry among treatments. In a final experiment, the behavioral response of males facing resting and active females was compared. Results demonstrated that males can discriminate these morphotypes. Physical contact, including copula, took longer when males were confronted with the reproductive morphotype. It is concluded that growth is mostly influenced by physical variables (temperature and photoperiod), while holding or not reproductive activity, dictated by the incidence of females molting to a resting stage, is apparently related to the presence of conspecifics. This strategy would allow an efficient temporal segregation between reproduction and growth (in the long run), which might be crucial for a species undergoing precocious sexual maturity.

Objetivou-se no presente estudo, avaliar o efeito da nutrição proteica no terço final da gestação de vacas Nelore, seguido de estratégias de suplementação e/ou alimentação de suas crias fêmeas sobre a idade à puberdade até os 18 meses. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 2x2x2; constituindo-se de: 2 manejos suplementar das vacas no pré-parto (Fase I); 2 manejos suplementar das crias (Fase II) e 2 manejos alimentar na recria (Fase IIIA). Na Fase I, 241 vacas foram suplementadas com farelos de soja na proporção de 0,5kg/vaca/dia (Tratamento 1) e 258 vacas foram mantidas sem acesso a suplementação Tratamento 2 (controle - Fase I). Cerca de metade do número de vacas e suas crias fêmeas, nascidas na Fase I, foram distribuídas em dois tratamentos na Fase II-(suplementação das crias) aos 110 dias de idade das crias, as quais passaram receber ou não uma mistura mineral proteica energética em creep-feeding, constituindo assim, os tratamentos suplementação de bezerras em creep-feeding (n =119) e controle (sem suplementação, n =122 ) na Fase II até os 205 dias de idade (desmama). Na fase III A, metade das bezerras de cada grupo na fase II foram manejados em confinamentos (n=119) e a outra metade permaneceu no pasto (Grupo controle, n = 122), até os 320 dias de idade. Na fase IIIB, todas as novilhas foram manejados juntos a pasto e submetidas a estação de monta a partir dos 440 dias aos 560 dias de idade. Os sistemas de suplementação das vacas e bezerras na fase de cria não afetaram o peso corporal, concentração de IGF-1 e percentual de peso adulto das novilhas no início da estação de monta (P > 0,05). O manejo das novilhas em confinamento na fase IIIA, aumentou o número de novilhas púberes (31,9% vs 13,9%; P < 0,01), para as novilhas alimentadas ou não em confinamento, respectivamente. Entretanto, a alimentação em confinamento não ocasionou diferença na idade que estas atingiram a puberdade. Considerando apenas as novilhas que atingiram à puberdade (n = 55) houve efeito de interação entre as fases de suplementação/alimentação e a idade à puberdade (P < 0,05). Para as vacas manejadas na Fase I, a suplementação influenciou a ciclicidade das mesmas no momento da IATF (68,9% vs 55,4%; P < 0,05), porém não ocasionou diferença no número de vacas prenhes (60,1 vs 55,3%; P > 0,05), vacas suplementadas e não suplementadas, respectivamente. Similarmente, a suplementação das novilhas em creep-feeding, não influenciou a taxa de prenhez das vacas (P > 0,05). Em conclusão, a suplementação das vacas com fontes proteicas não influenciou a idade a puberdade de novilhas até os 18 meses, sendo que o manejo alimentar em confinamento aumentou o número de novilhas púberes em relação com as manejadas no pasto. / The aim of the present study was to evaluate the effect of protein nutrition in the final third of gestation of Nelore cows, followed by supplementation strategies and / or feed their young females over the age of puberty until 18 months. The experimental design was a completely randomized factorial 2x2x2; constituting of: 2 suplementary managements of cows in pre-partum (Phase I); 2 supplementary managements of offspring (Phase II) and 2 alimentary managements during rearing (Phase IIIA). In Phase I, 241 cows were supplemented with soybean meal at the rate of 0.5 kg / cow / day (Treatment 1) and 258 cows were kept without access to supplemental Treatment 2 (control - phase I). About half of the cows and their female offspring, born in Phase I, were assigned to two treatments in Phase-II (supplementation of cubs) at 110 days of age of the offsprings, which now receive or not a mineral mix protein energy in creep-feeding, constituting, treatments supplementation in calves creep-feeding (n = 119) and control group (without supplementation, n = 122) in Phase II until 205 days of age (weaning). In phase III A, half of each group of calves in phase II were managed in feedlots (n = 119) and the other half remained in the pasture (control group, n = 122), up to 320 days of age. In stage IIIB, all heifers were managed together and submitted to the pasture breeding season from 440 days to 560 days old. Supplementation systems of cows and calves during the growing period did not affect body weight, concentration of IGF-1 and percentage of mature weight of heifers at the beginning of the breeding season (P> 0.05). The management of heifers in the feedlot phase IIIA, increased the number of pubertal heifers (31.9% vs 13.9%, P <0.01) for heifers fed in confinement or not, respectively. However, feeding in confinement caused no difference in age they reached puberty. Considering only heifers reached puberty (n = 55) there was an interaction effect between phases of supplementation / nutrition and age at puberty (P <0.05). For cows managed in Phase I, supplementation influenced the cyclicality of the same at the time of TAI (68.9% vs 55.4%, P <0.05), but caused no difference in the number of pregnant cows (60.1 vs 55.3%, P> 0.05), supplemented and nonsupplemented cows, respectively. Similarly, the addition of heifers in creep-feeding did not influence the rate of pregnancy in cows (P> 0.05). In conclusion, supplementation of cows with protein sources did not influence the age at puberty in heifers up to 18 months, and feeding management in confinement increased the number of pubertal compared with those managed on pasture.

Pubertal development is a time of growth and development in the brain, leading to high sensitivity during this period. Past research in our lab has shown that shipping female inbred and outbred mice during pubertal development alters their sensitivity to steroid hormones in adulthood, thus affecting sexual receptivity, cognition, depression-like behavior, and anxiety-like behavior. Here, we test the hypothesis that mice treated with lipopolysaccharide during pubertal development would have more active microglia, the brain's immune cells, after injection than mice treated with lipopolysaccharide in adulthood. No significant interactions were observed between treatment and age between any brain area measured, suggesting that pubertal development does not render the brain's immune system hypersensitive to environmental stressors.

L’apparition de la puberté et la régulation de la fertilité chez les mammifères sont contrôlées par un réseau neuronal complexe, situé principalement dans l'hypothalamus, et qui converge vers les neurones synthétisant l'hormone de libération des gonadotrophines (GnRH). Ces neurones régulent la sécrétion des gonadotrophines, la croissance et le fonctionnement des gonades. Le développement correct du système à GnRH, incluant des changements rapides dans l'expression et la signalisation de l’hormone GnRH au sein de cette population clairsemée de quelques centaines de neurones, est essentiel pour la maturation sexuelle et le fonctionnement normal de l'axe hypothalamo-hypophyso-gonadique. Lors du développement embryonnaire, ces neurones migrent de la placode olfactive vers leur emplacement définitif, l’hypothalamus, pour y recevoir les connexions afférentes qui permettront une libération pulsatile de la GnRH et la libération subséquente des gonadotrophines (l'hormone de stimulation des follicules (FSH) et l'hormone lutéinisante (LH)). Dès les années 90, l'oxyde nitrique (NO) a été identifié comme molécule clé dans la décharge pré-ovulatoire de GnRH/LH. En effet, de nombreux travaux ont suggéré que des interactions entre les neurones exprimant la forme neuronale de l’enzyme de synthèse du NO (la nNOS) et le système GnRH étaient impliquées dans le contrôle central de la fonction de reproduction à l'âge adulte. De plus, si le NO est reconnu depuis longtemps comme un acteur majeur du contrôle central de l’ovulation à l’âge adulte, la possibilité qu’il soit aussi impliqué dans la maturation sexuelle en régulant l’activité des neurones à GnRH à des stades précoces précédant la puberté n’a pas été explorée auparavant. Cependant, même si nous avons progressé dans la connaissance des interactions entre les neurones à nNOS et des différents acteurs importants de l’axe gonadotrope, l’identité moléculaire de ces neurones reste mal connue. Au cours de cette étude, nous avons recherché 1) l'identité moléculaire des neurones á nNOS dans l'hypothalamus au cours de développement 2) si le NO régule la migration et l’intégration des neurones à GnRH dans l’hypothalamus et 3) si le NO régule la maturation sexuelle. Pendant ma thèse nous avons répertorié pour la première fois les différents neurotransmetteurs et les principaux récepteurs dans les neurones à nNOS au cours du développement post-natal. De plus, les résultats de ma thèse montrent pour la première fois une implication de la signalisation du NO dans la migration des neurones à GnRH vers l'hypothalamus et font échos à l'identification d'une série de mutations de la NOS1 chez des patients atteints du syndrome de Kallmann, une maladie génétique congénitale rare qui associe une carence en GnRH, due à un défaut de migration neuronale, et une anosmie. Enfin, mes travaux montrent que le NO est un nouveau protagoniste dans la maturation post-natale du système à GnRH, la survenue de la puberté et l’acquisition de la capacité à se reproduire. Plus généralement, les résultats de ce travail de thèse permettent d’identifier de nouveaux mécanismes potentiellement responsables de troubles développementaux dans la mise en place des circuits neuronaux contrôlant l’axe gonadotrope chez les mammifères en général et l’homme en particulier. Nous espérons que ces résultats élargiront notre compréhension de la régulation de l'axe reproducteur, offrant ainsi des possibilités nouvelles de stratégies thérapeutiques contre les troubles de la fertilité. / The onset of puberty and the regulation of fertility in mammals are governed by a complex neural network, primarily in the hypothalamus, that converges onto gonadotropin-releasing hormone (GnRH)-producing neurons, the master regulators of gonadotropin secretion and postnatal gonadal growth and function. The proper development of the GnRH system, including timely changes in GnRH expression and signaling by this sparse population of a few hundred neurons, is essential for sexual maturation and the normal functioning of the hypothalamic-pituitary-gonadal axis. As the brain develops during embryogenesis, these neurons should move from the olfactory placode into the correct brain location in adequate numbers, and then establish the afferent connections that will allow the pulsatile release of GnRH peptide, and the subsequent release of the gonadotropins (follicle stimulating hormone, i.e FSH and luteinizing hormone, ie. LH). As early as in the 90’s NO was presented as a key molecule in the preovulatory GnRH/LH surge, and results from different groups, have suggested the interaction of NOS-containing neurons with the GnRH system, and their involvement in the regulation of reproductive capacity. Even though nitric oxide has now been long recognized as a key player in the central hormonal regulation of ovulation during adulthood, no one has considered the possibility that it could act in an earlier stage as the master regulator of GnRH neurons before puberty, hence participating in the actual maturation of the neuroendocrine axis. The relationship of nNOS-expressing neurons with other important molecules of the hypothalamic axis has been well studied, whilst the molecular identity of this neuronal NOS-expressing population is poorly documented. . To this end, we address the hitherto unaddressed questions concerning 1) the molecular identity of nNOS-expressing neurons in the developing hypothalamus, 2) the putative involvement of the NO molecule in the migration of GnRH neurons and the proper establishment of their afferent connections in the hypothalamic region and 3) the plausible determinant role of NO signaling in the maturation of the reproductive system. During this study we identified for the first time the cohort of the principal neurotransmitters and important receptors expressed by these cells in the hypothalamic region during development. Additionally, our results reveal for the first time an involvement of NO signaling in the migration of GnRH neurons in the hypothalamus and are in line with the identification of a series of NOS1 mutations in Kallmann syndrome (KS), a rare congenital genetic condition presenting a unique combination of GnRH deficiency, arising from a faulty migration of the neuronal population, and anosmia. Lastly, our study identifies NO as a novel protagonist during postnatal development, in the regulation of the onset of puberty and the acquisition of reproductive competence. Overall, the results of my Phd thesis identify putative new targets causing alterations of developmental programming under pathophysiological gestational environment in mammals in general, and in humans in particular. Here we thus provide new insights into the mechanisms by which the alteration of GnRH neuronal function leads to hypogonadotropic hypogonadism and infertility. We are hopeful that our results will expand our understanding of how the neuroendocrine axis is regulated and will possibly provide opportunities for therapeutic strategies against debilitating conditions.

A l'adolescence, la maturation cérébrale implique des changements anatomiques globaux et régionaux subtils, et estimer la morphologie exacte de certaines structures au cours du développement post-pubertaire est par conséquent difficile. L'effet du dimorphisme sexuel sur la maturation cérébrale n'a été que très peu exploré de façon prospective par l'imagerie par résonance magnétique. Dans ce contexte, ce travail de thèse est consacré à l'étude longitudinale des effets du sexe sur la maturation cérébrale à l'aide de deux méthodes pour contrôler et analyser les variations de positionnement spatial des images acquises à différents intervalles de temps. Dans une première étude utilisant une approche multimodale, notre objectif était d'examiner si le dimorphisme sexuel dans la maturation cérébrale du système limbique pouvait expliquer les différences émotionnelles entre les filles et les garçons pendant l'adolescence. Nous avons adapté pour cela une méthode de traitement longitudinal sur des images anatomiques et de diffusion de 335 adolescents sains entre 14 et 16 ans. Nous avons mis en évidence des différences sexuelles dans la maturation cérébrale du système limbique avec une maturation plus tardive des garçons par rapport aux filles. Ces changements avaient un rôle médiateur sur les différences sexuelles dans la régulation émotionnelle, illustrée par une augmentation des traits de personnalité positifs chez les garçons et une diminution chez les filles. Dans une deuxième étude utilisant une approche originale de recalage, notre objectif était d'estimer et extrapoler des trajectoires de maturation en fonction du dimorphisme sexuel. Nous avons mis en évidence des trajectoires divergentes entre les filles et les garçons entre 14 et 16 ans, illustrant une différenciation des vitesses de maturation croissante à cette période, spécifiquement dans le cortex préfrontal. Ces trajectoires différentielles ont permis d'estimer une avance de maturation de 5 mois chez les filles dans le cortex préfrontal. L'ensemble de ces résultats apporte des informations utiles à une meilleure compréhension des différences de maturation cérébrale entre les filles et les garçons, et de leurs liens avec la dérégulation du système émotionnel et donc la vulnérabilité à la dépression à l'adolescence. / In adolescence, brain maturation involves subtle global and regional anatomical changes, and estimating the exact morphology of some structures during post-pubertal development is therefore difficult. Effect of sexual dimorphism on brain maturation has been under-explored prospectively by magnetic resonance imaging. In this context, this work is focused on the longitudinal study of the effects of sex on brain maturation using two methods to control and analyze the spatial positioning variations of images acquired at different time points. In a first study using a multimodal approach, our goal was to examine sexual dimorphism in brain maturation of the limbic system to explain the emotional differences between girls and boys during adolescence. We adapted a method of longitudinal processing on anatomical and diffusion images of 335 healthy adolescents between 14 and 16 years. We highlighted sexual differences in brain maturation of the limbic system with a later maturation of boys compared to girls. These changes mediated sexual differences in emotional regulation, illustrated by an increase in positive personality traits in boys and a decrease in girls. In a second study using an original registration approach, our objective was to estimate and extrapolate maturation trajectories based on sexual dimorphism. We highlighted divergent trajectories between girls and boys between 14 and 16, illustrating a differentiation in maturation rates that increased during this period, specifically in the prefrontal cortex. These differential trajectories made it possible to estimate a maturational advance of 5 months in girls in the prefrontal cortex. All these results provide useful information for a better understanding of the differences in brain maturation between girls and boys, and their links with the emotional system dysregulation and therefore the vulnerability to depression in adolescence.