Orientador: Fernando Antonio Moala / Banca: Carlos Aparecido dos Santos / Banca: Manoel Ivanildo Silvestre Bezerra / Resumo: A Análise de Confiabilidade é uma área bem consolidada da estatística. Antes do surgimento dos métodos de Monte Carlo via Cadeia de Markov (MCMC), a aproximação de Laplace era muito utilizada para estimação dos parâmetros, porém após isso o MCMC passou a ser mais usado. Ao afinal deste trabalho, deseja-se realizar a comparação entre ambos os métodos de estimação buscando assim um método que produza bons resultados e com excelentes propriedades. Uma característica importante fornecida pela aproximação de Laplace é fato de obter uma forma fechada para distribuição a posteriori da confiabilidade, tanto no caso da Weibull como para Gama Exponenciada (GE). Também foi desenvolvido prioris conjugadas para o parâmetro e a confiabilidade para ambas distribuições. Esta propriedade facilita a obtenção dos momentos amostrais assim como o cálculo de intervalos. A distribuição Weibull é muito utilizada na análise de confiabilidade e outras áreas, assim como: climatologia, medicina, entre outras. A distribuição GE não é tão utilizada, mas apresenta diferentes comportamentos para o risco, além de possuir apenas um parâmetro para ser estimado. / Abstract: Reliability Analysis is a well-established area of statistics. Before the method Monte Carlo via Markov Chain (MCMC), the Laplace approximation was widely used for parameter estimation, but after that the MCMC became more used. At the end of this work, it is desired to carry out the comparison between both estimation methods, thus seeking a method that produces good results and excellent properties. An important feature provided by the Laplace approximation is that it obtains a closed form for posterior distribution of reliability, both in the case of Weibull and the Exponential Gamma (EG). We also developed conjugated priori for the parameter and the reliability for both distributions. This property makes it easier to obtain sample moments as well as the calculation of intervals. The Weibull distribution is widely used in the analysis of reliability and other areas, as well as: climatology, medicine, among others. The EG distribution is not so widely used, but presents different risk behaviors, besides having only one parameter to be estimated. / Mestre

Orientador: Luzia Aparecida Trinca / Banca: Francisco Marcelo Monteiro / Banca: Rogerio Antonio de Oliveira / Resumo: Encontrar delineamentos experimentais eficientes para modelos não-lineares, amplamente utilizados em farmacocinética, exige integração numérica sobre o espaço dos parâmetros e otimização numérica sobre o espaço do delineamento, duas tarefas computacionalmente muito exigentes. O esforço computacional aumenta á medida que o número de parâmetros do modelo aumenta. Assim, há uma necessidade de métodos rápidos e precisos para a resolução do problema. O objetivo desta pesquisa é aplicar e explorar a performance das regras básicas de quadratura múltipla BF e B_F e de um algoritmo adaptativo para a aproximação de integrais múltiplas implementados em cubature (código C por Steven G. Johnson e R por Balasubramanian Narasimhan, 2009) do R (R Development Core Team, 2012). Os delineamentos D- ótimos encontrados utilizando esta abordagem para dois modelos não-lineares em farmacocinética, decaimento exponencial (um parâmetro) e monocompartimental (três parâmetros), no contexto de efeitos fixos e efeitos mistos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Finding efficient experimental designs for nonlinear models widely used in pharmacokinetics requires numerical integration over the parameter's space and numerical optimization over the design's space, two computationally demanding tasks. Computational effort increases as the number of parameters in the model increases. Thus, there is a need for fast and accurate methods to solve the problem. The purpose of this research is to apply and explore the performance of the basic rules BF and B F and of an adaptive algorithm for approximating multiple integrals implemented in cubature (C code by Steven G. Johnson and R by Balasubramanian Narasimhan, 2009) in R (R Development Core Team, 2012). The obtained D-optimum designs using this approach for two pharmacokinetic nonlinear models, exponential decay (one parameter) and mono-compartmental (three parameters), in the context of fixed and mixed effects were compared with designs of experiments found byButton (1979), Atkinson et al. (2007), Gotwalt et al. (2009), in case of... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Aparecida Doniseti Pires de Souza / Coorientador: Adriano Ferreti Borgatto / Banca: Mariana Curi / Banca: Maria Raquel Miotto Morelatti / Resumo: Este trabalho apresenta uma aplicação da Teoria da Resposta ao Item (TRI), mais especi camente do modelo logístico unidimensional de três parâmetros, para a construção de uma escala para medir pro ciência em conteúdos matemáticos básicos. Os itens que compõem o instrumento de avaliação foram elaborados a partir de uma Matriz de Refer ência construída com base nas matrizes do Sistema de Avaliação da Educação Básica (SAEB). Os temas abordados incluem espaço e forma, grandezas e medidas, número e funções, envolvendo álgebra e funções. A calibração dos parâmetros e a estimação das pro ciências foram feitas utilizando abordagem bayesiana. Os resultados mostraram que a maioria dos itens propostos permite avaliar a pro ciência do ingressante, sendo nove entre os trinta e dois que compuseram a prova, classi cados como itens âncoras. No entanto, novos itens precisam ser incluídos para que em parte da escala as habilidades sejam melhor estimadas / Abstract: This article o ers an application of the Item Response Theory (IRT), more speci cally, of the one-dimensional logistic model of three parameters, for the construction of a scale to measure pro ciency in basic mathematical content. The items making up the evaluation tool were developed from a Reference Matrix based on matrices of the Basic Education and Evaluation System (SAEB). The topics include space and form, quantities and measures, number and functions involving algebra and functions. The calibration of parameters and estimation of pro ciencies were carried out using the Bayesian approach. The results showed that most of the proposed items enable evaluation of entrant pro ciency, nine of the thirty-two making up the test being classi ed as anchor items. However, new items need to be included so that the scale of skills can be better estimated / Mestre

Orientador: Humberto Tonhati / Coorientador: Rusbel Raúl Aspilcueta Borquis / Banca: João Ademir de Oliveira / Banca: Anibal Eugênio Vercesi Filho / Resumo: Este trabalho teve como objetivo estimar parâmetros genéticos para características de crescimento, utilizando-se um modelo multi-característica. Foram analisados registros de 14956 animais da raça Brahman, participantes do programa de melhoramento da raça Brahman, desenvolvido pela Associação Nacional de Criadores e Pesquisadores (ANCP). Por meio de inferência bayesiana foram obtidas estimativas de componentes de variância para os pesos nas idades padrão aos 60 (P60), 120 (P120), 210 (P210), 365 (P365), 450 (P450) e 550 (P550) dias. As análises foram realizadas empregando-se o software GIBBS2F90, assumindo um modelo animal. Para os pesos às idades padronizadas estudadas foram considerados os efeitos fixos de grupo de contemporâneos (rebanho - ano nascimento - estação de nascimento - sexo - manejo) e idade do animal no momento da pesagem (linear e quadrático) como covariável, e os efeitos aleatórios genético aditivo direto, genético aditivo materno e residual. As estimativas de herdabilidade genética direta foram 0,31 (P60), 0,37 (P120), 0,34 (P210), 0,38 (P365), 0,37 (P450) e 0,45 (P550). As estimativas de herdabilidade genética materna foram 0,18 (P60), 0,19 (P120), 0,22 (P210), 0,14 (P365), 0,11 (P450), e 0,08 (P550). Os valores de correlação genética direta variaram de 0,79 (P60 / P450) a 0,94 (P365 / P450). Em vista dos parâmetros estimados, verifica-se que as características aqui estudadas apresentam variabilidade genética suficiente para realizar a seleção dos animais. As correlações genéticas indicam que a seleção simultânea para as características em estudo pode ser eficiente / Abstract: The objective of this work was to estimate genetic parameters for growth traits using a multiple-traits model. Were analyzed records of 14956 animals of Brahman Breed, participants of Breeding Program of Brahman cattle, developed by Breeders and Researchers National Association (ANCP). Using Bayesian inference were obtained estimations of variance components for standardized weights at 60 (W60), 120 (W120), 210 (W210), 365 (W365), 450 (W450) and 550 (W550) days. Analyzes were done using Gibbs2f90 Software, assuming an animal model. For standardized weights were considered fixed effects of contemporary group (herd - birth year - birth season - sex - management) and animal age at weighting moment (linear and quadratic) as covariate, and randomized effects of direct additive genetic, maternal additive genetic and residual. Direct Heritability estimations were 0,31 (W60), 0,37 (W120), 0,34 (W210), 0,38 (W365), 0,37 (W450) and 0,45 (W550). Maternal heritability estimations were 0,18 (W60), 0,19 (W120), 0,22 (W210), 0,14 (W365), 0,11 (W450), and 0,08 (W550). Genetic correlation values varied from 0,79 (W60 / W450) a 0,94 (W365 / W450).. According estimated genetic parameters, was verified that standardized weights presented enough genetic variation for animal selection. Genetic correlations indicate that a simultaneously selection for all the traits of this study could be efficient / Mestre

Orientador: Vera Fernanda Martins Hossepian de Lima / Coorientador: Danísio Prado Munari / Banca: João Ademir de Oliveira / Banca: Sabrina Luzia Caetano / Resumo: As estimativas de parâmetros genéticos das características relacionadas à produção de ovos auxiliam no processo de seleção de linhagem de aves poedeiras. O objetivo deste trabalho foi estimar os parâmetros genéticos para as características de desempenho e reprodutivas, para fornecer suporte ao programa de melhoramento de poedeiras. As características reprodutivas estudadas foram registros de fertilidade (FERT), eclodibilidade (ECLO) e taxa de nascimento (NASC) medidas às 60 semanas de idade, e de desempenho foram peso corporal às 16 e 60 semanas de idade (PC16 e PC60), idade à maturidade sexual (IMS), relação alturalargura, peso e densidade dos ovos às 28, 36 e 40 semanas de idade (REL28, REL36, REL40, POVO28, POVO36, POVO40, DENS28, DENS36 e DENS40, respectivamente). Foram utilizados dados de 1894 animais, provenientes de três gerações de uma linhagem denominada CC, desenvolvida pelo Programa de Melhoramento Genético de Aves da Embrapa Suínos e Aves, em Concórdia, SC. Análises multicaracterísticas foram realizadas pela metodologia de inferência bayesiana por meio do software GIBBS2F90 para cada conjunto de características (desempenho e reprodutivas). O modelo estatístico considerou os efeitos aleatórios genético aditivo e residuais e o efeito fixo de geração. A variação das médias à posteriori das estimativas de herdabilidade para as características reprodutivas foi de 0,14±0,003 (ECLO) à 0,22±0,005 (FERT) e de 0,07±0,001 (REL28) à 0,42±0,001 (POVO40) para as características de desempenho. As médias à posteriori das estimativas de correlações genéticas entre as características reprodutivas variaram de 0,18±0,026 (FERT e ECLO) até 0,79±0,007 (FERT e NASC). Para as características de desempenho, as médias à posteriori das estimativas de correlação genética variaram de - 0,49±0,001 (POVO36 e DENS36) à 0,75±0,003 (DENS28 e DENS36). Em geral, as características poderiam ser... / Abstract: Genetic parameter estimates for traits associated to egg production help in the selection process of laying hens. The aim of this study was to estimate genetic parameters for performance and reproductive traits to provide support for an egg stock breeding program. The reproductive traits studied were fertility (FERT), hatchability (ECLO), birth rate (NASC) at 60 weeks of age and the performance traits were body weight at 16 and 60 weeks of age (PC16 and PC60), age at first egg (IMS), eggs height-width ratio, weight and density at 28, 36 and 40 weeks of age (REL28, REL36, REL40, POVO28, POVO36, POVO40, DENS28, DENS36 and DENS40, respectively). Data from 1894 animals from three generations of line of laying hens, developed by the Embrapa Poultry Breeding Program, Concordia, SC, was used. Analyses multi-trait were conducted by Bayesian inference through GIBBS2F90 software. The statistical model included the fixed effects of generation and additive and residual random. The posterior means of heritability for reproductive traits was 0.14 ± 0.003 (ECLO) to 0.22 ± 0.005 (FERT) and 0.07 ± 0.001 (REL28) to 0.42 ± 0.001 (POVO40) for the performance characteristics. The posterior means of genetic correlation estimates between reproductive traits ranged from 0.18 ± 0.026 (FERT and ECLO) to 0.79 ± 0.007 (FERT and NAAT). For performance traits, the posterior means of genetic correlation ranged from -0.49 ± 0.001 (POVO36 and DENS36) to 0.75 ± 0.003 (DENS28 and DENS36). In general, the traits could be used in animal breeding programs of laying hens because they have enough genetic variability to respond to selection, except for REL28. It is concluded that the applied selection on the birth rate would be most appropriate to improve fertility and hatchability of eggs. Also, the use of POVO40 could improve egg weight or uniformity thereof. If the selection is conducted to reduce body weight at 16 weeks of age, result in increased age at first egg ... / Mestre

Orientador: Sandra Aidar de Queiroz / Coorientador: João Ademir de Oliveira / Banca: Henrique Nunes de Oliveira / Banca: Roberto Carvalhei ro / Banca: Joanir Perei ra Eler / Banca: Josineudson Augusto II de Vasconcelos Silva / Resumo: A condição corporal pode estar relacionada com eficiência de produção de carne e de habilidade materna. Até o presente momento, o conhecimento das relações entre o escore condição corporal (ECC) e características de desempenho produtivo é escasso para animais zebuínos. Assim, os objetivos deste trabalho foram: demonstrar a importância da avaliação da condição corporal, investigar o desempenho ao sobreano como indicador da condição corporal, quantificar as relações entre o ECC e o tamanho adulto e verificar a possibilidade de inclusão do ECC em índice de seleção de vacas Nelore. O ECC foi atribuído no diagnóstico de gestação ou no desmame, variando de 1 a 5 pontos. No modelo de análise para ECC, foram considerados os seguintes efeitos sistemáticos: grupo de contemporâneas (GC), ordem de parto, peso adulto (excluído na análise com peso ao sobreano), idade ao primeiro parto (excluído na análise com idade ao primeiro parto), peso do bezerro ao desmame (PD). Foram incluídos no modelo de peso ao sobreano (PS) os efeitos de GC e idade ao sobreano (efeitos linear e quadrático). Nos modelos dos escores visuais de conformação (C), precocidade (P), musculosidade (M) e ganho de peso do desmame ao sobreano (GS), considerou-se: efeitos de GC, idade ao sobreano (efeitos linear e quadrático) e idade da vaca ao parto (efeitos linear e quadrático). No modelo de altura de garupa ao sobreano (AGS) incluiu os efeitos de GC, idade ao sobreano (efeitos linear e quadrático) e idade da vaca ao parto (efeito linear). O modelo de peso adulto (PA) contemplou os efeitos de GC, idade ao primeiro parto, idade na pesagem (efeitos linear e quadrático) e o peso do bezerro ao pé. Para altura de garupa adulta (AG) foram considerados os efeitos de GC e idade ao primeiro parto (linear). Para a análise de idade ao primeiro parto (IPP) apenas o efeito de GC considerado. Para reconcepção (REC), incluiu-se os efeitos de... / Abstract: The body condition may be related to meat production efficiency and maternal ability. Until now, knowledge of the relationship between body condition score (BCS) and productive performance characteristics is scarce for Zebu animals. The objectives of this study were to demonstrate the importance of assessment of body condition, investigate the performance long yearling as an indicator of body condition, quantify the relationship between the BCS and the adult size and check the possibility of including BCS in selection index of Nellore cows. The BCS is assigned in the diagnosis of pregnancy or weaning, ranging from 1 to 5 points. In the model analysis for BCS, we considered the following systemic effects: contemporary group (CG), birth order, adult weight (excluding the analysis with long yearling weight), age at first calving (excluded in the analysis of age at first calving ), calf weaning weight (WW). They were included in the model long yearling weight (YW) the effects of CG and age at yearling (linear and quadratic effects). In models of visual scores of conformation (C), early finishing (EF), muscling (M) and weight gain from weaning to long yearling (WG), it was considered: CG effects, age at yearling (linear and quadratic effects) and cow age at calving (linear and quadratic effects). In the long yearling hip height model (YH) included the effects of CG, age at long yearling (linear and quadratic effects) and cow age at calving (linear effect). The model of mature weight (MW) included the effects of CG, age at first calving, age at weighing (linear and quadratic effects) and WW. For mature hip height (MH) were considered the effects of CG and age at first calving (linear). For age analysis at first calving (AFC) only the effect of CG considered. To reconception (REC), included the effects of CG, MW, AFC, calving interval (CI) and WW. In CI model, the effects of CG, gestational stage, AFC, MW and WW were included. Through ... / Doutor

Orientador: Maurício Mello de Alencar / Coorientador: Roberto Augusto de Almeida Torres Júnior / Banca: Cintia Righetti Marcondes / Banca: Maria Eugênia Zerlotti Mercadante / Banca: Henrique Nunes de Oliveira / Banca: Fernando Sebastian Baldi Rey / Resumo: A utilização de animais como reprodutores em programas de melhoramento genético de bovinos está associada ao registro genealógico pela Associação de Criadores. O objetivo neste trabalho foi avaliar e relacionar a aprovação dos animais ao registro genealógico definitivo com as características avaliadas no programa de avaliação genética da raça Canchim. Foram estimados parâmetros genéticos, por meio de modelo multicaracterística, para os pesos ao nascimento, ao desmame e ao sobreano, escores para conformação frigorífica ao desmame e ao sobreano, classificação final no registro ao desmame (CLD) e ao sobreano (CLS), escores para comprimento de umbigo e qualidade do pelo (PEL) avaliados ao desmame, e perímetro escrotal ao sobreano (PE), e por modelos bicaracterística para aprovação ao registro genealógico (AP) com cada uma das demais variáveis. A relação entre classificação final e as outras características avaliadas foi desdobrada pela análise de trilha para estimar efeitos diretos e indiretos. A probabilidade de aprovação ao registro genealógico foi estudada, as diferenças esperadas na progênie (DEP) para todas as características foram estimadas e foi elaborado o índice de qualificação genética (IQG) utilizado pelo Programa de Avaliação Genética do Canchim. Foi estimada a herdabilidade do escore de coloração da mucosa dos animais e foram obtidas as probabilidades de ocorrência de cada um dos escores de acordo com a coloração da mucosa dos pais. A probabilidade de um animal ser a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of animals in beef cattle breeding programs is dependent on their approval to genealogical registry by the breeders association. The aim of this work was to evaluate and to relate the approval of the animals to the definitive genealogical record with the traits evaluated in the genetic evaluation program of the Canchim breed. Genetic parameters were estimated by means of a multi-trait model for birth, weaning and yearling (18 months of age) weights, slaughter conformation scores at weaning (CSW) and yearling (CSY), final registry classification scores at weaning (CLW) and yearling (CLY), navel and hair coat (HC) scores at weaning, and scrotal circumference at yearling (SCY), and using two-trait models for approval to registry (AR) with each of the above traits. The relationship of CLW and CLY with the other traits was studied by path analysis to estimate direct and indirect effects. Probabilities of approval to registry were studied, expected progeny differences (EPD) for all traits were estimated and a genetic qualification index (GQI) used by the Canchim Genetic Evaluation Program was obtained for each animal. Heritability was also estimated for color of the mucosa, and the probability of occurring the various color of mucosa in the offspring according to the mucosa of the parents were obtained. The probability of an animal being approved for registration by the Brazilian Canchim Breeders Association at weaning was 77.48%, 75.15% for males and 79.43% for females, while at yearling, given the approval at weaning, the probability was 87.36%, 86.43% for males and 87.83% for females. The total probability of an animal being approved for registration at yearling was 69.63%, 72.26% for females and 67.71% for males. The genetic correlations among the traits varied from low negative (-0.07) to high po... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Gustavo Vitti Môro / Banca: Maria Elisa Ayres Guidetti Zagatto Paterniani / Banca: Ivana Marino Bárbaro Torneli / Banca: Rinaldo César de Paula / Banca: Dilermando Perecin / Resumo: O milho-pipoca nacional apresenta baixa variabilidade genética e o desenvolvimento de linhagens avançadas e novas cultivares com alta produtividade de grãos (PG) e capacidade de expansão (CE) é dependente da determinação precisa de grupos heteróticos e do conhecimento das associações entre as principais características de importância para a cultura. O objetivo deste trabalho foi realizar análise dialélica e estimar a correlação entre as principais características em populações oriundas de linhagens S3 de milho-pipoca. Para avaliação da capacidade combinatória foram obtidos 36 híbridos e seus recíprocos, os quais foram avaliados em delineamento de blocos casualizados com 72 tratamentos e duas repetições em dois anos, sendo avaliada a PG e CE. Para avaliação da correlação entre as características foi utilizado 41 genótipos dentre os híbridos e recíprocos obtidos que foram avaliados em blocos casualizados para três amostras de 50 grãos de cada parcela de cada repetição: comprimento do grão (CG), espessura do grão (EG), largura do grão (LG), diâmetro do grão (DG) massa de 50 grãos (MG) e CE. Foram estimados a capacidade geral e especifica de combinação, o efeito recíproco e materno, o coeficiente de correlação de Pearson, foi realizada análise de trilha, modelos de regressão simples e redes bayesianas. Os efeitos não aditivos dos genes foram os mais importantes no controle genético tanto da PG como da CE, indicando situação favorável para a exploração de híbridos nos programas d... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Brazilian popcorn has low genetic variability and the development of advanced lines and new cultivars with high grain yield (GY) and expansion volume (EV) is dependent on the accurate determination of heterotic groups and knowledge of associations between the main traits. The aim of this study was apply diallel analysis and correlation coefficient among the main traits from S3 lines populations of popcorn. The 36 hybrids and its reciprocals were evaluated in a randomized complete block design (RCBD) with 72 treatments and two replications in two years and GY and EV were evaluated. At the same time, from 41 hybrids of popcorn were evaluated in a RCBD design for three samples of 50 kernel from each plot: grain length (GL), grain thickness (GT), grain width (GW) of grain diameter (GD) mass of 50 grains (MG) and EV. It was estimated the general e specific combining ability, as well as the reciprocal and maternal effect, Pearson correlation coefficient, path analysis, simple regression models and Bayesian networks. The non-additive effects of genes were the most important in the genetic control of GY and EV indicating favorable situation to produce hybrids. The reciprocal effect is mainly due to non-maternal effects. The use of synthetic populations from S3 lines can be an alternative to increase the genetic variability for GY and EV in popcorn breeding programs. It was detected negative correlation between EV and the traits, except for GD, corroborating the regression models. Path analysis indicated that MG has direct and positive effect on the EV and the negative correlation observed is mainly due to the indirect effects by GW and GT. Bayesian networks detected no direct association between the kernel size and indicated that GT is the only measure that can influence the flake size of popcorn / Doutor

Orientador: Dilermando Perecin / Coorientador: Luciana Rossini Pinto / Coorientador: Roberto Carvalheiro / Banca: Rodrigo Gazaffi / Banca: Marcos Guimarães de Andrade Landell / Banca: Gustavo Vitti Môro / Banca: Andreia da Silva Meyer / Resumo: O conhecimento dos teores de Pol e fibra tem por finalidade avaliar a qualidade da matéria-prima, seja para a produção de açúcar ou co-geração de energia na própria usina ou produção de etanol de segunda geração. As cultivares de cana-de-açúcar possuem diferentes períodos de maior acúmulo de sacarose, podendo ser no início, meio ou fim de safra. Como o período de safra se estende de abril até novembro, há influência das estações de ano (outono, inverno e primavera) provocando mudanças de temperatura e regime de chuvas. Portanto, a avaliação de experimentos em diferentes épocas de colheita é importante para identificar em qual período da safra os genótipos possuem maior acúmulo de sacarose. Diante deste contexto, o ranqueamento dos genótipos por época de colheita baseado nos valores genéticos preditos de Pol e fibra é de grande utilidade para fins de seleção. Além disto, a identificação de genes associados a características sob diferentes condições é de grande contribuição para a obtenção de novas cultivares pelos programas de melhoramento. Com isto, por meio do mapeamento associativo é possível detectar genes associados aos fenótipos utilizando métodos estatísticos. Sendo assim, o presente trabalho teve os seguintes objetivos: predizer os valores genéticos de 100 genótipos e estimar os parâmetros genéticos de Pol e fibra em três épocas de colheita e identificar marcadores AFLP associados a Pol e fibra usando o método Bayes Cπ. Foram conduzidos três experimentos, cada um corre... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The knowledge of Pol and fiber contents aims to assess the quality of the raw material either for production of sugar or co-generation of energy in the industry itself or production of second generation ethanol. The cultivars of sugarcane have different periods of higher accumulation of sucrose and may be at the beginning, middle or end of harvest. As the harvest period extends from April to November, there is influence of the seasons (autumn, winter and spring) caused by changes in temperature and rainfall. Therefore the evaluation of experiments in different harvesting times is important to identify in which period of the crop the genotypes have greater accumulation of sucrose. In this context the ranking of genotypes per harvest season based on predicted genetic values of Pol and fiber is a great utility for selection purposes. In addition, the identification of genes associated with characteristics under different conditions is a great contribution, in terms of to obtain new cultivars by breeding programs. Thus, through association mapping it is possible to detect genes associated with phenotypes using statistical methods. The present study aimed to predict the genetic values of 100 genotypes and to estimate the genetic parameters of Pol and fiber at three harvest seasons and to identify AFLP markers associated to Pol and fiber using the Bayes Cπ methodology. Three different experiments, each one correspond a different harvesting season, were carried out in two crops season, 2014/2015 and 2015/2016. The ordering of the genotypes for each harvesting season was performed using predicted genetic values. For the group 1 fiber variable IN8458 was the one that obtained the highest fiber content for the three harvest periods. While US571415 presented the highest Pol content. In group 2 IACSP972084 had the hi... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A metabolômica é uma ciência emergente na era pós-genômica que almeja a análise abrangente de pequenas moléculas orgânicas em sistemas biológicos. Técnicas de cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas (LC-MS) figuram como as abordagens de amostragem mais difundidas. A extração e detecção simultânea de metabólitos por LC-MS produz conjuntos de dados complexos que requerem uma série de etapas de pré-processamento para que a informação possa ser extraída com eficiência e precisão. Para que as abordagens de perfil metabólico não direcionado possam ser efetivamente relacionadas às alterações de interesse no metabolismo, é estritamente necessário que os metabólitos amostrados sejam anotados com confiabilidade e que a sua inter-relação seja interpretada sob a pressuposição de uma amostra conectada do metabolismo. Diante do desafio apresentado, a presente tese teve por objetivo desenvolver um arcabouço de software, que tem como componente central um método probabilístico de anotação de metabólitos que permite a incorporação de fontes independentes de informações espectrais e conhecimento prévio acerca do metabolismo. Após a classificação probabilística, um novo método para representar a distribuição de probabilidades a posteriori em forma de grafo foi proposto. Uma biblioteca de métodos para o ambiente R, denominada ProbMetab (Probilistic Metabolomics), foi criada e disponibilizada de forma aberta e gratuita. Utilizando o software ProbMetab para analisar um conjunto de dados benchmark com identidades dos compostos conhecidas de antemão, demonstramos que até 90% das identidades corretas dos metabólitos estão presentes entre as três maiores probabilidades. Portanto, pode-se enfatizar a eficiência da disponibilização da distribuição de probabilidades a posteriori em lugar da classificação simplista usualmente adotada na área de metabolômica, em que se usa apenas o candidato de maior probabilidade. Numa aplicação à dados reais, mudanças em uma via metabólica reconhecidamente relacionada a estresses abióticos em plantas (Biossíntese de Flavona e Flavonol) foram automaticamente detectadas em dados de cana-de-açúcar, demonstrando a importância de uma visualização centrada na distribuição a posteriori da rede de anotações dos metabólitos. / Metabolomics is an emerging science field in the post-genomic era, which aims at a comprehensive analysis of small organic molecules in biological systems. Techniques of liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS) figure as the most widespread approaches to metabolomics studies. The metabolite detection by LC-MS produces complex data sets, that require a series of preprocessing steps to ensure that the information can be extracted efficiently and accurately. In order to be effectively related to alterations in the metabolism of interest, is absolutely necessary that the metabolites sampled by untargeted metabolic profiling approaches are annotated with reliability and that their relationship are interpreted under the assumption of a connected metabolism sample. Faced with the presented challenge, this thesis developed a software framework, which has as its central component a probabilistic method for metabolite annotation that allows the incorporation of independent sources of spectral information and prior knowledge about metabolism. After the probabilistic classification, a new method to represent the a posteriori probability distribution in the form of a graph has been proposed. A library of methods for R environment, called ProbMetab (Probilistic Metabolomics), was created and made available as an open source software. Using the ProbMetab software to analyze a set of benchmark data with compound identities known beforehand, we demonstrated that up to 90% of the correct metabolite identities were present among the top-three higher probabilities, emphasizing the efficiency of a posteriori probability distribution display, in place of a simplistic classification with only the most probable candidate, usually adopted in the field of metabolomics. In an application to real data, changes in a known metabolic pathway related to abiotic stresses in plants (Biosynthesis of Flavone and Flavonol) were automatically detected on sugar cane data, demonstrating the importance of a view centered on the posterior distribution of metabolite annotation network.