Inicialmente, foram analisados dados peso-idade do nascimento até 100 meses de idade, de vacas de quatro grupos genéticos (G): Nelore (NEL), ½Canchim + ½Nelore (CN), ½Angus + ½Nelore (AN) e ½Simental + ½Nelore (SN), pertencentes a Embrapa Pecuária Sudeste, São Carlos. Os animais considerados neste estudo nasceram de 1998 a 2001 (Ano), na primavera e outono (EP), e foram criados em sistema de produção intensiva, recebendo três níveis de suplementação pós-desmama (M): 0, 1,5; 3,0 kg/animal/dia de concentrado. O objetivo neste estudo foi comparar diferentes modelos não-lineares para estimar o crescimento, e avaliar a influência de efeitos de ambiente e grupo genético sobre os parâmetros estimados. Os modelos não-lineares: Brody, Gompertz, Logístico, Von Bertalanffy e Richards foram ajustados por mínimos quadrados ordinários e ponderados, considerando a variância normal e ponderada pelo inverso dos pesos em diferentes períodos. Foi usado o procedimento NLIN do SAS. Os modelos Brody e Von Bertalanffy convergiram para todos os G, havendo, entretanto, leve superioridade do Brody ponderado. Na comparação do ajuste dos modelos considerando o uso do inverso da variância os modelos mostraram-se mais adequado. As estimativas dos parâmetros peso assintótico (A) e taxa de maturidade (k) do modelo de Brody ponderado foram analisadas por meio de modelo que, além do efeito médio global, incluiu os efeitos de G, M, EP e as interações entre estes efeitos. Houve diferenças significativas das curvas de crescimento médias para os G. Na análise individual dos parâmetros A e k estimados através do modelo Brody ponderado, verificou-se que A foi influenciado (P<0,05) por G e EP e k foi influenciado (P<0,05) por M, fornecidos aos animais durante quatro meses após desmama. Melhorias no manejo alimentar resultaram em menor variação na forma das curvas de crescimentos e em altas taxas de maturidade. Na segunda parte, verificou-se a qualidade do modelo Brody, ponderado pelo inverso das variâncias dos pesos, quanto ao ajuste peso-idade como também a influência das estimativas do peso à maturidade (A) e da taxa de maturidade (k) sobre características produtivas das vacas NEL, CN, AN e SN. Foram organizados 10 grupos contemporâneos (GC), com concatenação dos efeitos Ano-EP-M para cada G. Utilizando-se um modelo misto com efeitos de G e GC, foi incluído, alternadamente covariáveis linear e quadrática de A e k, na análise das características produtivas: peso à desmama dos bezerros (PD); número (ND8) e kg (KD8) de bezerros desmamados em até 8 anos de permanência da vaca no rebanho; relação PD/peso da vaca ao parto (PD_PVP); relação PD/peso da vaca à desmama do bezerro (PD_PVD); relação PD/unidade metabólica da vaca (PV0,75) à desmama do bezerro (PDW). Houve diferença significativa (P<0,05) da curva de crescimento entre os grupos genéticos (G) e também entre os grupos de contemporâneos (GC) dentro de G. Verificou-se que estas características foram, em geral, influenciadas (P<0,01) tanto pelos efeitos linear e quadrático de A quanto pelos efeitos linear e quadrático de k. / Initially, were analyzed weight-age data from birth to 100 months of age from cows of four genetic groups (G): Nellore (NEL), ½Nellore + ½Canchim (CN), ½Angus +½Nellore (AN) and ½Simmental + ½Nellore (SN), of a experiment carried out at Embrapa Southeast Cattle Research Center, State of São Paulo, Brazil. The animals considered in this study were born from 1998 to 2001 (Year) in spring and fall (EP), and were managed in intensive production system and submitted to three of levels of supplementation post-weaning (M): 0, 1.5 and 3.0 kg/animal/day of concentrate. The objective of this study was to compare different nonlinear models to fitted growth curves, of beef cattle females, and to evaluate of environmental and genetic group effects on the estimated parameters. The nonlinear models: Brody, Gompertz, Logistic, Von Bertalanffy and Richards were fitted by ordinary least squares and weighted by the inverse of the variances of the weights in different periods. It was used the NLIN procedure of SAS. The parameters asymptotic weight (A) and maturing rate (k) obtained from model of Brody were analyzed by a mixed linear model that, besides the overall mean effect, included the effects of G, M, EP, and the interactions among these effects. The Brody and Von Bertalanffy models converged for all genetic groups, although slight superiority of the weighted Brody. Comparing the goodness of fit of these models, the use of the inverse of variances showed more efficient than the adjust of the models considering normal variances. Individual analysis of A and k estimated the model weighted Brody, the A parameter was influenced (P <0.05) by genetic group and season of birth and k was influenced (P <0 05) for levels of supplementation to the animals. Improvements in feeding supplementation resulted in less variation in the shape of growth curves and rates of maturity. In the second part of the work, it was evaluated the goodness of the Brody model, weighted by the inverse variance weights, in the adjust of weight-age data, and also analyzed the influence of the maturity weight (A) and maturing rate (k) estimates for traits cows productivity. Were organized 10 contemporary groups (CG) with concatenation of effects Year- EP-M for each G. Considering a mixed model with effects of G and CG (10 contemporaneous groups organized by concatenation Year-EP-M effects), linear and quadratic covariate effects of A and k, were added, alternately, for the analysis of the following traits: weaning weight of calve (WW), number (NW8) and kg (KW8) of calves weaned over 8 years of the cow in the herd; WW/weight of the cow at calving (WW_WC); WW/cow weight at weaning of calf (WW_WWC); and WW/metabolic unit of the cow (PV0,75) at weaning of the calf (MW). There was significant difference (P<0.05) of the growth curve among the genetic groups and also among contemporary groups within G. It was found that the production traits were, in general, influenced (P<0.01) by both linear and quadratic effects of A and k.

Após o ajuste individual das 55 vacas estudadas pelo modelo Gompertz difá- sico com estrutura de erros autorregressiva de ordem 1 (totalizando 7 parâmetros), notou-se que apenas 6 vacas tinham problemas nas estimativas de seus parâmetros (não convergentes ou não signicativos), dessa forma continuou-se o trabalho proposto com 49 animais. Com as estimativas de cada um dos parâmetros (variáveis nessa etapa) foi realizada a análise de componentes principais e observação do gráco biplot, sendo possível a constatação de que 2 dos parâmetros do modelo continham informações ambíguas com pelo menos um dos demais parâmetros e estes foram retirados da análise, restando 5 parâmetros para o estudo. A análise de componentes principais foi realizada novamente apenas com os 5 parâmetros restantes e os três primeiros componentes principais (escolhidos pelo critério da percentagem de variância original explicada) foram utilizados como variáveis em um processo de agrupamento hierárquico. Após a realização da análise de agrupamentos, observou-se que 5 grupos homogêneos de animais foram formados, cada um com caraterísticas distintas. Desta forma, foi possível identicar animais que se destacavam, positiva ou negativamente, no que tange ao seu peso assintótico e taxa de crescimento. / After individual adjustment of the 55 cows studied using the diphasic Gompertz model with autoregressive structure of errors (totalizing 7 parameters), it was noted that only 6 cows had problems on estimates of the parameters (not converged or not signicant), then the proposed work continued with 49 animals. With each of the parameters estimates (variables at this stage) was performed a principal component analysis and observation of the biplot, and it was possible to nd that two of the model parameters contained ambiguous information with at least one of the other parameters, then these 2 parameters were removed from the analysis, leaving 5 parameters for the study. The principal component analysis was performed again with only ve remaining parameters and the rst three principal components (chosen by the criterion of percentage of original explained variance) were used as variables in a process of hierarchical clustering. After performing the cluster analysis, we found that ve homogeneous groups of animals were formed, each with distinct characteristics. Thus, it was possible to identify animals that stood out, positively or negatively, in terms of their asymptotic weight and growth rate.

Primeiramente objetivou-se neste estudo examinar dentre os principais índices de estresse térmico qual melhor reflete o potencial impacto das condições meteorológicas sobre a homeostase térmica de novilhas leiteiras mestiças. Oito animais foram expostos ao sol das 9h00 às 13h00 em novembro e dezembro de 2016, janeiro e fevereiro de 2017, em Uberlândia, MG, Brasil. Após, foram medidas a frequência respiratória e a temperatura retal. Simultaneamente, foram quantificadas as temperaturas de bulbo seco e bulbo úmido, temperatura do globo negro e velocidade do vento. Em seguida, foram calculados a radiação solar, a umidade relativa, a temperatura radiante média e dez índices de estresse térmico. Os mesmos foram correlacionados com as variáveis fisiológicas e o Índice de Temperatura Equivalente apresentou as maiores correlações, seguido pelo Índice de Estresse Térmico para Vacas e pelo Índice de Estresse Ambiental. Na segunda pesquisa, determinaram-se os valores de temperatura do ar, umidade relativa e Índice de Temperatura e Umidade (ITU) de uma propriedade rural de produção de leite a pasto e da estação meteorológica oficial mais próxima, confrontando-os. Na fazenda, as leituras dos dados foram registradas por uma estação meteorológica automática, a cada cinco minutos, de fevereiro de 2015 a setembro de 2016. Depois, calcularam-se a média por hora e o ITU horário. Selecionaram-se os valores diários mínimo, médio e máximo. O mesmo foi feito com os dados da estação meteorológica oficial, que foram horários. A temperatura mínima e média na estação meteorológica foram maiores que na fazenda, respectivamente, durante todo período experimental e em 16 meses. A temperatura máxima da propriedade rural foi maior que a da estação em seis meses. Já a umidade relativa mínima, média e máxima da estação meteorológica foram inferiores às da fazenda. O ITU mínimo foi maior na estação oficial e o ITU máximo superior na fazenda em todos os meses. Por fim, o número de dias com um ITU máximo igual ou superior ao ITU crítico foi maior na fazenda. Assim, dados da estação meteorológica oficial subestimam o efeito do estresse por calor. / Firstly, the objective of this study was to examine among the main heat stress indexes which ones best reflect the potential impact of meteorological conditions on the thermal homeostasis of half-blood dairy heifers bred. Eight animals were exposed to direct sunlight from 9h00 to 13h00 in November and December of 2016 and January and February of 2017, in Uberlândia, MG, Brazil. After, the respiratory rate and the rectal temperature were measured. Simultaneously, the temperatures of dry bulb and wet bulb, as well as that of black globe, were quantified, as was the wind speed. Afterwards, the solar radiation, the relative humidity, the mean radiant temperature and ten stress indexes were calculated. They were correlated with the physiological variables and the Equivalent Temperature Index presented the highest amount of meaningful correlations, followed by the Cattle Heat Stress Index and the Environmental Stress Index. In a second research, the values of air temperature, relative humidity and Temperature Humidity Index (THI) of one rural property with milk production at pasture and those from the nearest official weather station were determined, confronting them. At the farm, data readings were recorded by an automatic weather station, every five minutes, from February 2015 to September 2016. Then, the hourly average and hourly THI were calculated. The minimum, average and maximum daily values were selected. The same was done with data from the official weather station, which were times. The minimum and mean temperature in the meteorological station were higher than on the farm, respectively, throughout the experimental period and in 16 months. The maximum temperature of the rural property was greater than that of the station in six months. Meanwhile, the minimum, average and maximum relative humidity of the meteorological station were lower than those of the farm. The minimum THI was higher at the official station and the maximum THI higher at the farm in every month. Finally, the number of days with a maximum THI equal to or greater than the critical THI was higher on the farm. Thus, data from the official weather station underestimate the effect of heat stress. / Dissertação (Mestrado)

Foram utilizados 116 tourinhos da raça Nelore (373 Kg) distribuídos aleatoriamente em 20 baias, com o objetivo de comparar dietas com níveis crescentes de bagaço de cana de açúcar (0, 3, 6% da MS) com grãos de milho inteiro do tipo duro ou flint (69,5% de vitreosidade). Também foi incluso um tratamento com maior teor de proteína bruta por meio da adição de nitrogênio de liberação lenta (Optigen ®) e um quinto tratamento com milho floculado, ambos com 6% de bagaço. Os dados foram analisados em delineamento em blocos completos ao acaso, análises de regressão foram realizadas para os tratamentos que continham níveis crescentes de forragem e aplicação de contrastes ortogonais entre os tratamentos com milho inteiro com 6% de forragem Nas dietas com milho inteiro a inclusão de bagaço na dieta, aumentou a IMS (ingestão de matéria seca) de forma quadrática (P<0,05), aumentou o GPD (ganho de peso diário), o PF (peso corporal final) e o PCQ (peso de carcaça quente) de forma linear (P<0,05), mas não teve efeito (P>0,05) na eficiência alimentar (GPD/IMS). O aumento do teor de proteína da dieta com a adição de fonte de nitrogênio de liberação lenta não melhorou (P>0,05) o desempenho dos animais alimentados com grãos inteiro de milho. A floculação do milho melhorou (P<0,05) de forma significativa o desempenho dos animais em comparação ao uso de grãos de milho inteiro. Em comparação com a dieta contendo grãos de milho inteiro sem bagaço, a floculação não alterou a IMS, mas aumentou o GPD, o PF, o PCQ e a eficiência alimentar dos animais. Em comparação com a dieta contendo grãos de milho inteiro e 6% de bagaço, a floculação reduziu (P<0,05) a IMS, não alterou (P>0,05) o GPD, o PF, e as características de carcaça, mas aumentou (P<0,05) a eficiência alimentar dos animais. A inclusão de bagaço com milho inteiro, assim como a inclusão de fonte de nitrogênio de liberação lenta, não afetaram (P>0,05) os teores observados de energia das dietas. No entanto, a floculação aumentou (P<0,05) de forma expressiva o teor de energia da dieta em comparação com o milho inteiro com ou sem bagaço na dieta. A inclusão de bagaço resultou em redução linear (P<0,10) no teor de amido fecal e conseqüente aumento na DTA (digestibilidade total do amido) e na estimativa de energia líquida dos grãos de milho inteiro. A floculação reduziu (P<0,05) os teores de amido fecal e por conseqüência, aumentou (P<0,05) a digestibilidade do amido no trato digestivo total e a estimativa de energia líquida dos grãos de milho. As características de carcaça não foram afetadas (P>0.05) pelos tratamentos e a incidência de abscessos hepáticos foi insignificante. Com base nos resultados conclui-se que a inclusão de forragem em dietas com milho inteiro melhora o desempenho dos animais e a digestibilidade do amido. A floculação do milho do tipo flint propicia maior energia nas dietas e maior eficiência alimentar dos animais. Tourinhos Nelore não respondem ao aumento no teor de proteína bruta da dieta com a inclusão de nitrogênio de liberação lenta. / One hundred sixteen yearling Nellore bulls (373 kg IBW) were allotted randomly to 20 pens in order to compare diets with increasing sugarcane bagasse levels (0, 3, 6% DM) and whole flint corn grains (69,5% vitreousness). A treatment with higher crude protein level containing a slow release urea source (Optigen ®) and another containing steam flaked corn, both with 6% bagasse, were also included. The data were analyzed in randomized block design, regression analysis was performed for the treatments that contained various levels of forage and application of orthogonal contrasts between treatments with 6% of forage and whole corn against treatments with 6% of forage with addition of slow-release nitrogen source and against steam flaked corn with 6% of forage. Bagasse inclusion to diets containing whole corn quadraticaly (P<0,05) increased dry matter intake (DMI) and linearly (P<0,05) increased average daily gain (ADG), final body weight (FBW) and hot carcass weight (HCW) but didn´t affect (P>0,05) feed efficiency (ADG/DMI). Increasing diet protein level with inclusion of slow release urea didn´t improve (P>0,05) the performance of animals fed whole corn. Steam flaking corn significantly improved (P<0,05) performance compared to whole corn. Compared to the whole corn and no bagasse diet, steam flaked corn didn´t affect DMI but increased ADG, FBW, HCW and feed efficiency. In relation to the whole corn and 6% bagasse diet steam flaking corn decreased DMI, didn´t affect ADG, FBW and carcass parameters and increased feed efficiency. Bagasse inclusion to whole corn diets as well as slow release urea source didn´t affect diets´ observed energy concentration. However, steam flaking corn expressively increased diet energy content compared to whole corn, with or without bagasse. Bagasse inclusion resulted in linear decrease (P<0,10) on fecal starch concentration with increase on total starch digestibility (TSD) and increase on whole corn grains estimated net energy levels. Corn flaking decreased fecal starch concentration and as a consequence increased total tract starch digestibility and estimated corn grains net energy levels. Liver abscess incidence was negligible. Trial results lead to the conclusion that roughage inclusion to whole corn grain diets improve animal performance and starch digestibility. Steam flaking of flint corn allows higher energy levels e better feed efficiency. Nellore Bulls not respond to the increase in crude protein diet with the inclusion of slow-release nitrogen.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:07:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Duanne A da Silva.pdf: 1367420 bytes, checksum: 2450c56c8175888ad1aaa259e17f1059 (MD5) Previous issue date: 2011-02-24 / Herpetic meningoencephalitis is an infection of the central nervous system caused by bovine herpesvirus 5 (BoHV-5) despite BoHV-1 also being associated with this pathology. The course of the disease is usually fatal. Meningoencephalitis has caused significant economic burden to the Brazilian cattle industry due to its high mortality rate, especially in young animals. Because of cross-reactivity and the absence of an effective serological test that differentiates types 1 and 5 of herpesvirus, the actual prevalence of infection with both viruses is unknown. It is estimated that some animals, supposedly infected with type 1, may be seropositive for type 5. For a better understanding of the molecular epidemiology of this virus in Goiás, 110 brain samples of young cattle, that died with neurological signs, referred to the reference laboratory of the State of Goiás for rabies diagnosis in 2008, were analyzed by multiplex PCR to amplify the glycoprotein C (gC) region of the BoHV-1 and -5 DNA. Of the 110 samples, 53.6% were positive for bovine herpesvirus. Of these, 22.0% were positive for BoHV-1, whereas 52.5% were positive for BoHV-5. Furthermore, 13.6% of samples showed co-infection for types 1 and 5. Among these, one sample came from a buffalo. Positivity for both bovine herpesvirus and rabies virus was observed in 53.3% of samples. This study showed that BoHV-1 and -5 are circulating among cattle in the State of Goiás and that herpesvirus type 1 can also be encephalitogenic. Although there was no evidence of viral replication, after inoculation of all 20 brain samples in cell culture, the possibility of viruses being associated with neurological disease cannot be ruled out. This was the first study to demonstrate the presence of BoHV-1 and BoHV-5 in samples obtained from herds in Goiás. / A meningoencefalite herpética é uma infecção do sistema nervoso central de curso geralmente fatal causada pelo herpesvírus bovino tipo 5 (BoHV-5), todavia, também o BoHV-1 pode estar associado a essa patologia. A enfermidade tem gerado muitos prejuízos à pecuária brasileira por apresentar elevada letalidade, principalmente, entre animais jovens. Devido a reatividade cruzada e a falta de um teste sorológico eficaz que diferencie os tipos 1 e 5 de herpesvírus bovino, não se sabe a real prevalência das infecções por ambos os vírus. Estima-se que uma parcela dos animais supostamente infectados pelo tipo 1 possa ser soropositiva para o tipo 5. Para um melhor entendimento da epidemiologia molecular desses vírus em Goiás, 110 amostras de cérebro de bovinos jovens que vieram a óbito com sinais neurológicos, encaminhadas ao laboratório de referência do Estado para diagnóstico de raiva no ano de 2008, foram analisadas por PCR multiplex para amplificação da região da glicoproteína C (gC) do DNA do BoHV-1 e -5. Das 110 amostras, 53,6% foram positivas para herpesvírus bovino. Destas, 22,0% foram positivas para o BoHV-1, enquanto 52,5% foram positivas para o BoHV-5. Além disso, encontrou-se 13,6% de coinfecção para os tipos 1 e 5. Entre estas, uma amostra foi proveniente de um bubalino. Foi observada positividade simultânea para herpesvírus bovino e o vírus da raiva em 53,3% das amostras. Este estudo permitiu concluir que o BoHV-1 e o -5 circulam no Estado de Goiás e que o BoHV-1 apresenta potencial encefalitogênico. Apesar de não ter ocorrido multiplicação viral em nenhuma das 20 amostras de cérebro inoculadas em cultura de célula, não se pode descartar a possibilidade da doença neurológica estar associada aos vírus nas outras amostras analisadas. Este foi o primeiro estudo com amostras de Goiás a comprovar a presença dos dois vírus nos rebanhos do Estado.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adriana da Silva Tronco Johann.pdf: 2053176 bytes, checksum: a7bdf6a68a36a2f19131b7068a828fb3 (MD5) Previous issue date: 2010-02-18 / Fundação Araucária / As a result of growing demand for dairy cattle products, the activity of dairy cattle has been undergoing a series of technological changes. However, along with increased milk production has increased the generation of solid, liquids and gases residues, causing that the intensive production of dairy cattle is pointed as a major source of environmental pollution. In this context, the work aimed to develop na alternative technology for the treatment of liquid residue from the cleaning of the stables of dairy cattle. Therefore, the methodology included a study to identify steps, variables and relevant parameters of the process of milk production; a diagnostic (economic, environmental and social) around the activity of dairy cattle in Paraná state; the identification of the potential for water consumption and generation of liquid residue; the development, construction and operation of a prototype, based on the processes of sedimentation, flotation and disinfection the liquid clarified by solar radiation and evaluating the effectiveness of the technology based on the analysis of agreement with environmental legislation. The results showed satisfactory reduction in the concentrations of the analyzed parameters, especially for BOD, COD and Total Nitrogen. In the case of the disinfection system with solar radiation the best results were obtained after 24 hours of sun exposure. Thus the alternative methodology and technology for the treatment of effluent from the cleaning of the stables of dairy cattle was efficient. / Como conseqüência da crescente demanda de produtos lácteos, a atividade de bovinocultura leiteira vem passando por uma série de transformações tecnológicas. Porém, junto com o aumento da produção de leite vem o aumento da geração de resíduos sólidos, líquidos e gasosos, fazendo com que a produção intensiva de bovinocultura leiteira seja apontada como uma das maiores fontes de poluição ambiental. Nesse contexto, o trabalho objetivou o desenvolvimento de tecnologia alternativa para o tratamento de resíduo líquido proveniente da limpeza dos currais de gado leiteiro. Para tanto, a metodologia contemplou um estudo para identificação de etapas, variáveis e parâmetros relevantes do processo de produção de leite; um diagnóstico (econômico, ambiental e social) em torno da atividade de bovinocultura leiteira paranaense; a identificação do potencial de consumo de água e de geração de resíduos líquidos; o desenvolvimento, construção e operação de um protótipo, tendo como base os processos de decantação, flotação e desi nfecção do líquido clarificado por radiação solar e a avaliação da eficiência da tecnologia com base na análise de concordância com a legislação ambiental. Os resultados obtidos demonstraram reduções satisfatórias nas concentrações dos parâmetros analisados, principalmente, para DBO, DQO e Nitrogênio Total. No caso do sistema de desinfecção com radiação solar os melhores resultados foram obtidos após 24 horas de exposição ao sol. Desta forma a metodologia e tecnologia alternativa para o tratamento de efluente proveniente da limpeza dos currais de gado leiteiro mostrou-se eficiente.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The subtropical seasonal forests located on the brazilian southern plateau (BSP) of Rio Grande do Sul state (Brazil) represent an extension from the Misiones province flora, considered one of the most threatened ecosystems in the world. BSP represents the largest forested areas of the state, most of the them are secondary forests, originate from agricultural abandonment areas. In many cases, these forests are source of shelter and food for livestock. Given the importance of the BSP for biodiversity conservation and maintenance of ecological services is little knowledge how these forests regenerate after impact. This doctoral thesis has been organized into four chapters, the first three describe and evaluate the secondary succession in soils and forest vegetation after abandonment of agricultural activities. Thirtyfive preserved forests at different ages (5 to> 100 years) with low environmental variability were sampled with standardized inventory methodology, for analyzes of the soil and vegetation attributes. Specifically, the questions that this study sought to answer were: 1) how soil attributes to change (11 chemical and three texture) along a forest succession and what are the best indicators of change, 2) are linear floristic changes along succession and what floristic similaririty between ages, chronosequence, successional stages and stages of development of the forests? 3) how structural attributes of vegetation (13 attributes) changes along a chronosequences and what the best indicators of changes? The results showed that the chemical properties of soil and structure vegetation changed significantly and not predictable for a single attribute along chronosequences forests. Only discriminant analysis aproach was possible to characterize the ages of forest using a group of soil and structure attibutes. The floristic composition also varied substantially where few species can be listed as indicators of a particular stage of development. Floristic patterns emerged only when pooled data from aged forests. The last chapter evaluated the effect of cattle grazing in 35 forests with different ages (5 to > 100 years) and three levels of impact (forests with current impact of cattle grazing, forests excluding grazing 10 years ago and forests without cattle grazing). Standardized inventory in all these forests were employed for analysis of soil and vegetation in order to compare and evaluate the effect and magnitude of the impact of grazing on forest ecosystem. The most adverse effect ocurred in the soil (chemical and texture) than in the floristic composition and structure of vegetation. However, the impact of grazing on soil and tree component can be recovered in 10 years after sttoped the activity in forest ecosystems. These results are important to impact monitoring, restoration and sustainable management projects in the largest and most endangered ecological corridor in Rio Grande do Sul State. / As florestas estacionais subtropicais localizadas na região do rebordo do Planalto Meridional (RPM) do Rio Grande do Sul representam uma extensão da flora proveniente da província Misiones (Argentina), essa considerada um dos ecossistemas mais ameaçados do mundo. O RPM comporta a maior área de floresta do estado que são principalmente compostas de florestas secundárias originadas do abandono de áreas agrícolas. Em muitos casos, as florestas remanescentes são utilizadas como fonte de abrigo e alimento para o gado. Dado a importância das florestas do RPM para conservação da biodiversidade e para a manutenção dos serviços ecológicos, sabe-se pouco como essas florestas se regeneram após o impacto. A presente tese de doutorado foi organizada em quatro capítulos, os três primeiros buscaram descrever e avaliar a sucessão secundária nos solos e da vegetação florestal após o abandono da atividade agrícola. Foram amostradas 35 florestas preservadas em diferentes idades (5 a >100 anos) com inventários padronizados, e em menor variação ambiental possível, para análises das características do solo e da vegetação. De forma específica, o estudo procurou responder as seguintes questões: 1) como muda os atributos do solo (11 variáveis químicas e três físicas) ao longo da sucessão florestal e quais os melhores indicadores dessa mudança; 2) existe mudanças florísticas lineares ao longo da sucessão e qual a similaridade florística entre idades, cronossequências, estágios sucessionais e nas fases de desenvolvimento da floresta? 3) como mudam os atributos estruturais da vegetação (13 atributos) ao longo da sucessão e quais os melhores indicadores dessas mudanças? Os resultados demonstraram que os atributos químicos do solo e da estrutura da vegetação mudaram significativamente nas florestas ao longo da sucessão, no entanto, as mudanças não foram lineares ou previsíveis, o que não permitiu elencar um único atributo eficiente para caracterizar uma idade de floresta. Somente com o emprego da análise discriminante foi possível identificar grupos de variáveis do solo e da estrutura da vegetação eficientes para classificar as diferentes idades de florestas. A composição florística também variou e algumas poucas espécies podem ser elencadas como indicadoras de uma determinada fase de desenvolvimento. O último capítulo avaliou o efeito do pastoreio bovino em 35 florestas com diferentes idades (5 a > 100 anos) e níveis de impacto (florestas com impacto atual de pastoreio bovino, florestas com exclusão do pastoreio a 10 anos e florestas sem pastoreio bovino). Foram realizados inventários padronizados em todas essas florestas para análise do solo e vegetação com objetivo de comparar e avaliar o efeito e a magnitude do impacto do pastoreio no ecossistema florestal. O impacto do pastoreio foi mais significativo no solo (química e textura) do que na composição florística e estrutura da vegetação, sendo possível elencar maior número de indicadores ambientais no primeiro caso. No entanto, o impacto do pastoreio no solo e no componente arbóreo pode ser recuperado em 10 anos de abandono da atividade nos ecossistemas florestais. Os resultados apresentados fornecem importantes subsídios para programas de monitoramento de impacto, recuperação de ecossistemas degradados e manejo de espécies silvícolas nesse que é o maior e mais ameaçado corredor ecológico do estado do Rio Grande do Sul.

A maciez da carne bovina é o resultado do processo de proteólise miofibrilar influenciado pelas calpaínas (CAPN), enzimas ativadas pelo cálcio. A calpastatina (CAST) constitui um regulador das calpaínas, atuando como substrato e degradando-se pela ação da própria calpaína. A suplementação com vitamina D3 na dieta dos animais tem alterado positivamente a maciez da carne, por obter maior absorção e deposição de cálcio nos músculos. Tendo em vista a importância desses genes para a maciez da carne em bovinos e o metabolismo de vitamina D3, o objetivo deste estudo foi verificar a expressão gênica de 1-HYD, 24-HYD, CAPN1 e CAST (Isoformas). Foram utilizados 42 machos castrados da raça Nelore que foram divididos em 6 tratamentos (7 animais por tratamento). Os animais foram alojados em baias individuais e os tratamentos foram: T1) sem suplementação de Vitamina D3 + sem sombrite; T2) sem suplementação de Vitamina D3 + com sombrite filtração de 50% de UV; T3) com 2x106UI de vitamina D3 por dois dias consecutivos pré-abate + sem sombrite; T4) com 2x106UI de vitamina D3 por dois dias consecutivos pré-abate + com sombrite filtração de 50% de UV; T5) com 2x106UI de vitamina D3 por oito dias consecutivos pré-abate + sem sombrite; 6) com 2x106UI de vitamina D3 por oito dias consecutivos pré-abate + com sombrite filtração de 50% de UV. A expressão gênica foi analisada por PCR quantitativa em tempo real. O gene 1-HYD foi mais expresso nos tratamentos com 2 e 8 dias de suplementação com vitamina D3, independente da exposição diferenciada aos raios ultravioleta. O gene 24-HYD foi mais expresso no tratamento com 8 dias de suplementação pré-abate quando comparado ao tratamento controle, não diferindo do tratamento com suplementação por 2 dias consecutivos pré-abate. Portanto os resultados não corroboram com o mecanismo de regulação das atividades das enzimas modulada de forma oposta para regular os níveis circulantes de 1,25-di-hidroxi-vitamina D3 (1,25 D). Quando a concentração de 1,25 D atinge níveis elevados um mecanismo de regulação inativa a 1,25 D e promove a diminuição da expressão de 1-HYD. Assim pode-se inferir que neste estudo esses fatores não exerceram influência sobre o gene 1-HYD que teve um aumento da expressão. A única possibilidade de verificar o aumento da expressão do gene da enzima 1-HYD parece envolver um hiperparatireoidismo secundário decorrente de hipocalcemia em algum momento do experimento. A suplementação com vitamina D3 não exerceu influência na expressão de RNAm da CAPN1, isoforma I e isoforma total da CAST. A isoforma II do gene da calpastatina foi mais expressa no tratamento com 8 dias de suplementação pré-abate, onde parece que o aumento da expressão é devido a uma sinalização intracelular indicando que a calpastatina está sendo degradada pela ativação prolongada das calpaínas, em decorrência do aumento do influxo de cálcio. As análises de associação apontam para um possível descompasso entre abundância de RNAm e atividade da protease do sistema das calpaínas no processo de amaciamento da carne. / The tenderness of beef is the result of the process of myofibrillar proteolysis influenced by calpains (CAPN), enzymes activated by calcium. The calpastatin (CAST) is a regulator of calpains, acting as a substrate and degraded by the action of calpain itself. Supplementation with vitamin D3 in the diet has changed positively on meat tenderness, to obtain greater absorption and calcium deposition in muscle. Given the importance of these genes for meat tenderness in cattle and metabolism of vitamin D3, the objective of this study was to investigate the gene expression of 1-HYD, HYD-24, CAPN1, CAST (isoforms). We used 42 Nellore steers were divided into 6 treatments (seven animals per treatment). The animals were housed in individual pens and treatments were: T1) without vitamin D3 feeding + without shadow; T2) without vitamin D3 feeding + with black - 50% filtration of UV; T3) with 2x106UI of vitamin D3 for two days consecutive slaughter + without shadow; T4) with 2x106UI vitamin D3 for two days consecutive slaughter + with black - 50% filtration of UV; T5) with 2x106UI vitamin D3 for eight days consecutive slaughter + without shading; T6) 2x106UI with vitamin D3 for eight days consecutive slaughter + with black - 50% filtration of UV. Gene expression was analyzed by quantitative real-time. The 1-HYD gene was more expressed in the treatments with 2 and 8 days of supplementation with vitamin D3, independent of differential exposure to ultraviolet rays. The 24-HYD gene was more expressed in the treatment with 8 days of pre-slaughter supplementation compared to control treatment, the treatment did not differ with supplementation for 2 consecutive days pre-slaughter. These findings do not corroborate the mechanism for regulating the activities of enzymes modulated so diametrically opposite to regulate the circulating levels of 1,25- dihydroxy vitamin D3 (1,25 D). When there is an overproduction of 1,25 D regulation mechanism inactivates 1.25 D and promotes the reduction of the expression of 1-HYD. Thus we can infer that in this study, these factors did not influence the 1-HYD gene that had increased expression. The only way to verify the increase of gene expression of the enzyme 1-HYD seems to involve a secondary hyperparathyroidism due to hypocalcemia sometime in the experiment. Supplementation with vitamin D3 did not influence the mRNA expression of CAPN1, isoform I and isoform total of CAST. The isoform II of the calpastatin gene expression was higher in treatment with 8-day preslaughter supplementation, where it appears that increased expression is due to an intracellular signaling indicating that calpastatin is degraded by prolonged activation of calpain as a result of increased influx of calcium. The association analysis point to a possible mismatch between mRNA abundance and activity of the calpain system components in these physiological conditions.

Inicialmente, foram analisados dados peso-idade do nascimento até 100 meses de idade, de vacas de quatro grupos genéticos (G): Nelore (NEL), ½Canchim + ½Nelore (CN), ½Angus + ½Nelore (AN) e ½Simental + ½Nelore (SN), pertencentes a Embrapa Pecuária Sudeste, São Carlos. Os animais considerados neste estudo nasceram de 1998 a 2001 (Ano), na primavera e outono (EP), e foram criados em sistema de produção intensiva, recebendo três níveis de suplementação pós-desmama (M): 0, 1,5; 3,0 kg/animal/dia de concentrado. O objetivo neste estudo foi comparar diferentes modelos não-lineares para estimar o crescimento, e avaliar a influência de efeitos de ambiente e grupo genético sobre os parâmetros estimados. Os modelos não-lineares: Brody, Gompertz, Logístico, Von Bertalanffy e Richards foram ajustados por mínimos quadrados ordinários e ponderados, considerando a variância normal e ponderada pelo inverso dos pesos em diferentes períodos. Foi usado o procedimento NLIN do SAS. Os modelos Brody e Von Bertalanffy convergiram para todos os G, havendo, entretanto, leve superioridade do Brody ponderado. Na comparação do ajuste dos modelos considerando o uso do inverso da variância os modelos mostraram-se mais adequado. As estimativas dos parâmetros peso assintótico (A) e taxa de maturidade (k) do modelo de Brody ponderado foram analisadas por meio de modelo que, além do efeito médio global, incluiu os efeitos de G, M, EP e as interações entre estes efeitos. Houve diferenças significativas das curvas de crescimento médias para os G. Na análise individual dos parâmetros A e k estimados através do modelo Brody ponderado, verificou-se que A foi influenciado (P<0,05) por G e EP e k foi influenciado (P<0,05) por M, fornecidos aos animais durante quatro meses após desmama. Melhorias no manejo alimentar resultaram em menor variação na forma das curvas de crescimentos e em altas taxas de maturidade. Na segunda parte, verificou-se a qualidade do modelo Brody, ponderado pelo inverso das variâncias dos pesos, quanto ao ajuste peso-idade como também a influência das estimativas do peso à maturidade (A) e da taxa de maturidade (k) sobre características produtivas das vacas NEL, CN, AN e SN. Foram organizados 10 grupos contemporâneos (GC), com concatenação dos efeitos Ano-EP-M para cada G. Utilizando-se um modelo misto com efeitos de G e GC, foi incluído, alternadamente covariáveis linear e quadrática de A e k, na análise das características produtivas: peso à desmama dos bezerros (PD); número (ND8) e kg (KD8) de bezerros desmamados em até 8 anos de permanência da vaca no rebanho; relação PD/peso da vaca ao parto (PD_PVP); relação PD/peso da vaca à desmama do bezerro (PD_PVD); relação PD/unidade metabólica da vaca (PV0,75) à desmama do bezerro (PDW). Houve diferença significativa (P<0,05) da curva de crescimento entre os grupos genéticos (G) e também entre os grupos de contemporâneos (GC) dentro de G. Verificou-se que estas características foram, em geral, influenciadas (P<0,01) tanto pelos efeitos linear e quadrático de A quanto pelos efeitos linear e quadrático de k. / Initially, were analyzed weight-age data from birth to 100 months of age from cows of four genetic groups (G): Nellore (NEL), ½Nellore + ½Canchim (CN), ½Angus +½Nellore (AN) and ½Simmental + ½Nellore (SN), of a experiment carried out at Embrapa Southeast Cattle Research Center, State of São Paulo, Brazil. The animals considered in this study were born from 1998 to 2001 (Year) in spring and fall (EP), and were managed in intensive production system and submitted to three of levels of supplementation post-weaning (M): 0, 1.5 and 3.0 kg/animal/day of concentrate. The objective of this study was to compare different nonlinear models to fitted growth curves, of beef cattle females, and to evaluate of environmental and genetic group effects on the estimated parameters. The nonlinear models: Brody, Gompertz, Logistic, Von Bertalanffy and Richards were fitted by ordinary least squares and weighted by the inverse of the variances of the weights in different periods. It was used the NLIN procedure of SAS. The parameters asymptotic weight (A) and maturing rate (k) obtained from model of Brody were analyzed by a mixed linear model that, besides the overall mean effect, included the effects of G, M, EP, and the interactions among these effects. The Brody and Von Bertalanffy models converged for all genetic groups, although slight superiority of the weighted Brody. Comparing the goodness of fit of these models, the use of the inverse of variances showed more efficient than the adjust of the models considering normal variances. Individual analysis of A and k estimated the model weighted Brody, the A parameter was influenced (P <0.05) by genetic group and season of birth and k was influenced (P <0 05) for levels of supplementation to the animals. Improvements in feeding supplementation resulted in less variation in the shape of growth curves and rates of maturity. In the second part of the work, it was evaluated the goodness of the Brody model, weighted by the inverse variance weights, in the adjust of weight-age data, and also analyzed the influence of the maturity weight (A) and maturing rate (k) estimates for traits cows productivity. Were organized 10 contemporary groups (CG) with concatenation of effects Year- EP-M for each G. Considering a mixed model with effects of G and CG (10 contemporaneous groups organized by concatenation Year-EP-M effects), linear and quadratic covariate effects of A and k, were added, alternately, for the analysis of the following traits: weaning weight of calve (WW), number (NW8) and kg (KW8) of calves weaned over 8 years of the cow in the herd; WW/weight of the cow at calving (WW_WC); WW/cow weight at weaning of calf (WW_WWC); and WW/metabolic unit of the cow (PV0,75) at weaning of the calf (MW). There was significant difference (P<0.05) of the growth curve among the genetic groups and also among contemporary groups within G. It was found that the production traits were, in general, influenced (P<0.01) by both linear and quadratic effects of A and k.

Causal models have been used in different areas of knowledge in order to comprehend the causal associations between variables. Over the past decades, the amount of studies using these models have been growing a lot, especially those related to biological systems where studying and learning causal relationships among traits are essential for predicting the consequences of interventions in such system. Graph analysis (GA) and structural equation modeling (SEM) are tools used to explore such associations. While GA allows searching causal structures that express qualitatively how variables are causally connected, fitting SEM with a known causal structure allows to infer the magnitude of causal effects. Also SEM can be viewed as multiple regression models in which response variables can be explanatory variables for others. In quantitative genetics studies, SEM aimed to study the direct and indirect genetic effects associated to individuals through information related to them, beyond the observed characteristics, such as the kinship relations. In those studies typically the assumptions of linear relationships among traits are made. However, in some scenarios, nonlinear relationships can be observed, which make unsuitable the mentioned assumptions. To overcome this limitation, this paper proposes to use a mixed effects polynomial structural equation model, second or superior degree, to model those nonlinear relationships. Two studies were developed, a simulation and an application to real data. The first study involved simulation of 50 data sets, with a fully recursive causal structure involving three characteristics in which linear and nonlinear causal relations between them were allowed. The second study involved the analysis of traits related to dairy cows of the Holstein breed. Phenotypic relationships between traits were calving difficulty, gestation length and also the proportion of perionatal death. We compare the model of multiple traits and polynomials structural equations models, under different polynomials degrees in order to assess the benefits of the SEM polynomial of second or higher degree. For some situations the inappropriate assumption of linearity results in poor predictions of the direct, indirect and total of the genetic variances and covariance, either overestimating, underestimating, or even assign opposite signs to covariances. Therefore, we conclude that the inclusion of a polynomial degree increases the SEM expressive power. / Modelos causais têm sido muitos utilizados em estudos em diferentes áreas de conhecimento, a fim de compreender as associações ou relações causais entre variáveis. Durante as últimas décadas, o uso desses modelos têm crescido muito, especialmente estudos relacionados à sistemas biológicos, uma vez que compreender as relações entre características são essenciais para prever quais são as consequências de intervenções em tais sistemas. Análise do grafo (AG) e os modelos de equações estruturais (MEE) são utilizados como ferramentas para explorar essas relações. Enquanto AG nos permite buscar por estruturas causais, que representam qualitativamente como as variáveis são causalmente conectadas, ajustando o MEE com uma estrutura causal conhecida nos permite inferir a magnitude dos efeitos causais. Os MEE também podem ser vistos como modelos de regressão múltipla em que uma variável resposta pode ser vista como explanatória para uma outra característica. Estudos utilizando MEE em genética quantitativa visam estudar os efeitos genéticos diretos e indiretos associados aos indivíduos por meio de informações realcionadas aos indivíduas, além das característcas observadas, como por exemplo o parentesco entre eles. Neste contexto, é tipicamente adotada a suposição que as características observadas são relacionadas linearmente. No entanto, para alguns cenários, relações não lineares são observadas, o que torna as suposições mencionadas inadequadas. Para superar essa limitação, este trabalho propõe o uso de modelos de equações estruturais de efeitos polinomiais mistos, de segundo grau ou seperior, para modelar relações não lineares. Neste trabalho foram desenvolvidos dois estudos, um de simulação e uma aplicação a dados reais. O primeiro estudo envolveu a simulação de 50 conjuntos de dados, com uma estrutura causal completamente recursiva, envolvendo 3 características, em que foram permitidas relações causais lineares e não lineares entre as mesmas. O segundo estudo envolveu a análise de características relacionadas ao gado leiteiro da raça Holandesa, foram utilizadas relações entre os seguintes fenótipos: dificuldade de parto, duração da gestação e a proporção de morte perionatal. Nós comparamos o modelo misto de múltiplas características com os modelos de equações estruturais polinomiais, com diferentes graus polinomiais, a fim de verificar os benefícios do MEE polinomial de segundo grau ou superior. Para algumas situações a suposição inapropriada de linearidade resulta em previsões pobres das variâncias e covariâncias genéticas diretas, indiretas e totais, seja por superestimar, subestimar, ou mesmo atribuir sinais opostos as covariâncias. Portanto, verificamos que a inclusão de um grau de polinômio aumenta o poder de expressão do MEE.