People with cerebral palsy (CP) may develop muscle contractures, which are defined as a loss of joint range due to an increase in passive muscle stiffness [1]. Computer models suggest that intramuscular fat can increase muscle stiffness [2]. There is evidence that children with spastic CP have elevated intramuscular fat fractions, but quantitative estimations of the intramuscular fat fraction are variable [1]. Therefore, a reliable method for in vivo quantification of intramuscular fat is required. The aim of this thesis was to compare two- and three-point Dixon fat-water separation methods, as well as the IDEAL algorithm for intramuscular fat quantification of the gastrocnemius medialis, for both children with CP and typically developed peers. As a reference standard, the water- and fat-only maps resulting from the Philips mDIXONXD turbo-spin-echo sequence were used (Ingenia CX, Philips Healthcare, The Netherlands). It was found that neither of the methods can compare to the reference standard, which is probably due to poor performance of the phase unwrapping algorithm applied on this data. Further studies need to be done in order to better quantify the phase error in multi-echo Dixon MRI.

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En esta tesis se aborda el estudio de la grasa intramuscular como característica determinante de la calidad de la carne para ser utilizado en programas genéticos. El conejo se plantea no sólo por su interés como especie ganadera sino como modelo en otras especies. Este estudio se divide en tres experimentos, cada uno de ellos representa cada uno de los tres objetivos específicos de esta tesis: 1. Estudiar la variabilidad genética entre líneas de conejo de factores ligados directamente a la deposición de grasa tanto en músculo como en tejido adiposo, como son las enzimas que participan en la síntesis y degradación de la grasa y en la composición en ácidos grasos. 2. Puesta a punto de una calibración NIRS para estimar grasa intramuscular y la evaluación de su uso en programas de selección en conejo. 3. Selección divergente por grasa intramuscular. Estudio de las posibilidades de éxito de la selección por grasa intramuscular y conocer las relaciones genéticas entre caracteres examinando la respuesta correlacionada. Supone el inicio de una nueva línea de investigación en metabolismo lipídico, que puede servir tanto a la producción de conejo como animal de carne como al uso del conejo como modelo experimental. Es la primera vez que se propone un experimento de selección divergente por grasa intramuscular. Este experimento permitirá conocer mejor las relaciones genéticas entre la grasa intramuscular, la grasa de la canal, así como las relaciones con otros caracteres productivos. El conocimiento de estas relaciones genéticas va a ser fundamental para futuros programas de mejora genética en todas las especies ganaderas. / Zomeño, C. (2013). ANÁLISIS GENÉTICO DE LA GRASA INTRAMUSCULAR EN CONEJO-GENETIC ANALISYS OF INTRAMUSCULAR FAT IN RABBITS [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/31121

Tesis por compendio / [ES] La selección divergente puede cambiar las frecuencias de los marcadores genéticos en direcciones opuestas, produciéndose frecuencias alélicas intermedias en estos marcadores cuando ambas líneas divergentes son consideradas conjuntamente en los análisis genéticos. Por lo tanto, los experimentos de selección divergente aumentan el poder de detección para estudios de asociación de genoma completo (GWAS) y para estudios de escaneo genómico por medio de métodos de huellas de selección. GWASs bayesianos, utilizando el modelo Bayes B, se implementaron para analizar datos genómicos de los caracteres de tamaño de camada del experimento de capacidad uterina con 181 hembras. Las asociaciones fueron evaluadas calculando los factores de Bayes para cada SNP, y calculando los porcentajes de la varianza genómica para cada ventana no solapada de 1-Mb. Los GWASs descubrieron SNPs asociados con el número total de gazapos al parto y los embriones implantados. Además, se revelaron regiones genómicas relevantes para el número total de gazapos al parto (1 región), el número de nacidos vivos (1 región), los embriones implantados (3 regiones) y la tasa de ovulación (5 regiones). Los porcentajes de varianza genómica que explicaban los anteriores caracteres de tamaño de camada fueron 39,48%, 10,36%, 37,21% y 3,95%, respectivamente, en un modelo que excluye el efecto línea; y 7.36%, 1.27%, 15.87% y 3.95%, respectivamente, en un modelo con el efecto línea. La región genómica localizada en el cromosoma del conejo (OCU) 17 en 70.0 - 73.3 Mb se consideró como un nuevo locus de carácter cuantitativo (QTL) asociado a caracteres reproductivos en conejos, ya que esta región fue encontrada solapada para el número total de gazapos al parto, el número de nacidos vivos y los embriones implantados. El gen de la proteína morfogenética ósea 4, BMP4, es el principal gen candidato prometedor dentro del nuevo QTL. Una combinación de GWASs fueron implementados para analizar los datos genómicos del experimento de la grasa intramuscular con 480 conejos. Los métodos de GWASs incluyeron un método bayesiano, modelo Bayes B; y un método frecuentista, regresiones de marcadores únicos con los datos ajustados por el parentesco genómico. Este estudio reveló cuatro regiones genómicas relevantes en OCU1 (1 región), OCU8 (2 regiones) y OCU13 (1 región) asociadas con la grasa intramuscular. La región asociada más importante estaba en OCU8 en 24.59 - 26.95 Mb, y explicó el 7.34% de la varianza genómica. El bajo porcentaje explicado por las principales regiones genómicas relevantes indica un gran componente poligénico para la grasa intramuscular. Los análisis funcionales recuperaron genes vinculados con las rutas y funciones de los metabolismos de energía, carbohidratos y lípidos. Además, se realizó un estudio de escaneo genómico usando conejos del experimento de selección divergente para grasa intramuscular, y usando tres métodos de firmas de selección: índice de fijación de Wright (Fst), coeficiente de verosimilitud compuesto entre poblaciones (XP-CLR) y extensión de homocigosidad de los haplotipos entre poblaciones (XP-EHH). Los resultados mostraron múltiples huellas de selección en todo el genoma del conejo. Ninguna de estas huellas de selección concuerda con las regiones genómicas asociadas con la grasa intramuscular, provenientes de los resultados de los GWASs. En síntesis, los resultados de ambos experimentos, GWASs y el estudio de escaneo genómico, sugieren que la arquitectura genómica de la grasa intramuscular en el conejo parece ser altamente poligénica y sus variantes causales serían apenas detectables. Este estudio demuestra que la detección de variantes causales y marcadores genéticos asociados depende de las hipotéticas arquitecturas genómicas de los caracteres, independientemente de las exitosas respuestas logradas en los dos experimentos de selección divergente. Hasta la fecha, estos hallaz / [CA] La selecció divergent pot alterar les freqüències dels marcadors genètics en direccions oposades, donant lloc a freqüències al·lèliques intermèdies quan les dos línies divergents es consideren conjuntament en els anàlisis genètics. Per tant, els experiments de selecció divergents augmenten el poder de detecció en estudis d'associació de genoma ampli (GWAS) i en estudis d'exploració genòmica a través de mètodes de signatures de selecció. GWASs bayesians, utilitzant el model Bayes B, es van implementar per a analitzar dades genòmiques de caràcters de grandària de ventrada de l'experiment de capacitat uterina amb 181 conilles femelles. Les associacions es van provar calculant els factors de Bayes per a cada SNP, i calculant els percentatges de la variància genòmica per a cada finestra no superposada d'1-Mb. Els GWASs van descobrir SNPs associats amb el número total de llorigons al part i els embrions implantats. A més, es van revelar regions genòmiques rellevants per al número total de llorigons al part (1 regió), el número de nascuts vius (1 regió), els embrions implantats (3 regions) i la taxa d'ovulació (5 regions). Els percentatges de variància genòmica que explicaven els anteriors caràcters de grandària de ventrada van ser 39,48%, 10,36%, 37,21% i 3,95%, respectivament, sota un model que exclou l'efecte de línia; i 7.36%, 1.27%, 15.87% i 3.95%, respectivament, sota un model amb efecte de línia. La regió genòmica situada en el cromosoma del conill (OCU) 17 en 70.0 - 73.3 Mb es va considerar com un nou locus de caràcters quantitatius (QTL) associat a caràcters reproductius en conills, ja que aquesta regió es va superposar per al número total de llorigons al part, el número de nascuts vius i els embrions implantats. El gen de la proteïna morfogenètica òssia 4, BMP4, és el principal gen candidat prometedor dins del nou QTL. Una combinació de GWASs es van implementar per a analitzar les dades genòmiques de l'experiment del greix intramuscular amb 480 conills. Els mètodes GWASs van incloure un mètode bayesià, model Bayes B; i un mètode frecuentista, regressions de marcadors únics amb les dades ajustades pel parentiu genòmico. Aquest estudi va revelar quatre regions genòmiques rellevants en OCU1 (1 regió), OCU8 (2 regions) i OCU13 (1 regió) associades amb el greix intramuscular. La regió associada més important estava en OCU8 en 24.59 - 26.95 Mb, i va explicar el 7.34% de la variància genòmica. El baix percentatge explicat per les principals regions genòmiques rellevants indica un gran component poligènic per al greix intramuscular. Els anàlisis funcionals van recuperar gens relacionats amb les rutes i la funció d'energia, metabolismes de carbohidrats i lípids. A més, es va realitzar un estudi d'exploració del genoma usant conills de l'experiment de selecció divergent per a greix intramuscular, i usant tres mètodes de signatures de selecció: índex de fixació de Wright (Fst), coeficient de versemblança compost entre poblacions (XP-CLR) i extensió de homocigosidad dels haplotipos entre poblacions (XP-EHH). Els resultats van mostrar múltiples petjades de selecció en tot el genoma del conill. Cap d'aquestes petjades de selecció concorda amb les regions genòmiques associades a partir dels resultats dels GWASs. En síntesi, els resultats dels dos experiments, GWASs i estudi d'exploració del genoma, suggereixen que l'arquitectura genòmica del greix intramuscular en el conill sembla ser altament poligènica i les seues variants causals serien a penes detectables. Aquest estudi demostra que la detecció de variants causals i marcadors genètics associats depèn de les hipotètiques arquitectures genòmiques dels caràcters, independentment de les respostes reeixides en els dos experiments de selecció divergents. Fins ara, aquestes troballes no tindrien implicacions valuoses per als programes de cria de conills. / [EN] Divergent selection can alter frequencies of genetic markers in opposite directions, leading to intermediate allelic frequencies when both divergent lines are jointly considered in the genetic analyses. Therefore, divergent selection experiments increase the detection power for genome wide association studies (GWAS) and for genomic scan studies through methods of selection signatures. Bayesian GWASs using Bayes B model was used to analyse genomic data of litter size traits of the uterine capacity experiment with 181 does. The associations were tested by computing Bayes factors for each SNP, and by computing percentages of the genomic variance for each 1-Mb non-overlapping window. The GWASs uncovered SNPs associated with total number born and implanted embryos. Moreover, relevant genomic regions were revealed for total number born (1 region), number born alive (1 region), implanted embryos (3 regions), and ovulation rate (5 regions). The percentages of genomic variance that accounted for these litter size traits were 39,48%, 10.36%, 37.21%, and 3.95%, respectively, under a model excluding line effect; and 7.36%, 1.27%, 15.87%, and 3.95%, respectively, under a model with line effect. The genomic region located on the rabbit chromosome (OCU) 17 in 70.0 - 73.3 Mb was deemed as a novel quantitative trait locus (QTL) of reproductive traits in rabbits, since this region was found overlapped for total number born, number born alive and implanted embryos. Bone morphogenetic protein 4 gene, BMP4, is the main promising candidate gene within the novel QTL. A combination of GWASs were performed for analysing the genomic data of the intramuscular fat experiment with 480 rabbits. The GWAS methods included a Bayesian method, Bayes B model; and a frequentist method, single marker regressions with the data adjusted by genomic relatedness. This study revealed four relevant genomic regions in OCU1 (1 region), OCU8 (2 regions) and OCU13 (1 region) associated with intramuscular fat. The most important associated region was on OCU8 in 24.59 - 26.95 Mb, and accounted for 7.34% of the genomic variance. The low percentage explained by the main relevant genomic regions indicates a large polygenic component for intramuscular fat. Functional analyses retrieved genes linked to pathways and function of energy, carbohydrate and lipid metabolisms. In addition, a genome scan study was performed using rabbits from the divergent selection experiment for intramuscular fat, and using three methods of selection signatures: Wright's fixation index (Fst), cross population composite likelihood ratio (XP-CLR) and cross population extended haplotype homozygosity (XP-EHH). The results showed multiple selection signatures across the rabbit genome. None of these selection signatures agreed with the associated genomic regions from GWAS findings. In synthesis, the results of both experiments, GWAS and genome scan study, suggest that the genomic architecture of intramuscular fat in rabbit seems to be highly polygenic and their causative variants would be hardly detectable. This study demonstrates that detection of causative variants and associated genetic markers depends on the hypothetical genomic architectures of traits, regardless of the successful responses attained in the two divergent selection experiments. Hitherto, these findings would not have worthwhile implications for the rabbit breeding programs. / Sosa Madrid, BS. (2020). Genomic analysis of divergently selected experimental lines in rabbit [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/141376 / Compendio

Orientador: Fernando Sebastián Baldi Rey / Resumo: A compreensão de processos regulatórios e organização molecular dos organismos vivos progrediram consideravelmente na última década. As metodologias também evoluíram com o sequenciamento de DNA e RNA e de ferramentas genômicas permitindo a análise de centenas ou milhares de genes, proteínas ou metabólitos. O uso simultâneo dessas informações auxilia na obteção de informações relevantes sobre as variáveis que envolvem as variações fenotípicas de características de interesse. O objetivo do presente estudo foi integrar dados fenotípicos, genotípicos e transcriptômicos em busca de aprimoramento sobre os mecanismos genéticos e metabólicos que determinam o perfil de ácidos graxos na carne de bovinos Nelore, a fim de contribuir para o melhoramento da composição de ácidos graxos da carne. Foram utilizados machos da raça Nelore terminados em confinamento, abatidos com média de idade 24 meses. Amostras do músculo L. thoracis, entre a 12ª a 13ª costela foram coletadas para as análises de perfil de ácidos graxos, extração de RNA e de DNA. Os resultados foram apresentados nos capítulos 2 e 3. No capítulo 2, o objetivo foi identificar genes diferencialmente expressos pelo método RNA-seq e perfil de ácidos graxos no músculo L. thoracis com uso de componentes principais (principal components: PC). Foram selecionados dois grupos de 10 animais, os quais possuíam valores de PC1 e PC2 extremos (Alto x Baixo) para os grupos somatórios de ácidos graxos (AG): ácidos graxos saturados (AGS), ácidos g... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The understanding of regulatory processes and molecular organization of organisms has progressed considerably in the last 10 years.The methodologies also evolved with the sequencing of DNA, RNA and genomic tools allowing the analysis a lot of genes, proteins or metabolites. The simultaneous use of this information should help to obtain relevant information about the variables that result the phenotypic variations of traits of interest. The objective of the present study was to integrate phenotypic, genotypic and transcriptomic studies in order to clarify the genetic and metabolic mechanisms that determine the fatty acid profile in Nelore beef, in order to contribute to the improvement of the fatty acid composition of the meat. Nelore males were used in feedlot, coming from farms that integrate three breeding programs and slaughtered with an average of 24 months. Samples of the L. thoracis muscle between the 12th to 13th rib were collected for analysis of fatty acid profile, RNA and DNA extraction. The results were presented in chapters 2 and 3. In chapter 2, the objective was to identify genes differentially expressed by RNA-seq method and fatty acid profile in the L. thoracis muscle with the use of Principal Components (PC). Two groups of 10 animals were selected, which had PC1 and PC2 extreme values (High x Low) for the fatty acids (FA) groups: saturated fatty acids (SFA), monounsaturated fatty acids (MUFA), polyunsaturated fatty acids (PUFA), omega 3 (n-3) and omega 6 (n-6... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

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Este trabalho foi desenvolvido para avaliar o efeito da suplementação com ácidos graxos poli-insaturados (AGPI) sobre o desempenho, características de carcaça e qualidade de carne de bovinos de diferentes predisposições genéticas para deposição de gordura intramuscular (GIM). Foram utilizados 60 machos não-castrados, dos quais 30 Nelore (NE) e 30 cruzados Nelore x Aberdeen Angus (NA), com uma média de 363 ± 28 kg de peso vivo inicial e 24 meses de idade. Os animais foram designados a um delineamento em blocos casualizados (peso vivo inicial) com um arranjo fatorial 2 x 2 (dieta e grupo genético), usando 15 repetições por tratamentos. Os animais foram alimentados durante 133 dias com uma das seguintes dietas: CO - dieta controle, sem adição de óleo de soja; OS - dieta controle contendo 3,5% de óleo de soja em substituição ao milho grão moído. Foi analisado o ganho médio diário (GMD), a eficiência alimentar (EA), a ingestão de matéria seca (IMS) e o peso vivo animal. No abate, foi avaliado o peso (PCQ) e o rendimento (RCQ) de carcaça quente, bem como a área de olho de lombo (AOL), a espessura de gordura subcutânea (EGS) e o escore de marmorização da carne. Amostras do músculo Longissimus foram utilizadas para avaliação da força de cisalhamento (CS), comprimento de sarcômero, análise sensorial e metaboloma da carne, bem como a vida útil e oxidação lipídica e o perfil de ácidos graxos e sua implicação na saúde humana. Todos os dados foram analisados utilizando o procedimento MIXED do software SAS. Não houve interação entre dieta e grupo genético para a maioria das características avaliadas, de modo que seus efeitos podem ser considerados separadamente. Animais alimentados com a dieta OS apresentou maior GMD (P = 0,0392) e EA (P = 0,0020) sem modificar a IMS e as características de carcaça quando comparado aos alimentados com a dieta CO. Não houve efeito da dieta em relação à FC e a cor da carne, porém a carne dos animais alimentados com OS apresentaram menores notas de aceitação geral (P < 0,0001), maciez (P < 0,0001) e suculência (P = 0,0009), além de uma tendência de menores notas de sabor (P = 0,0533) quando comparados aos animais CO. Não houve efeito da dieta sobre a quantidade de GIM, porém a carne de animais alimentados com a dieta OS tiveram menor proporção dos ácidos graxos da família n3 (P = 0,0287), reduzindo também a relação n-6:n-3 (P = 0,0256) e o índice de qualidade (P = 0,0133) da carne para a saúde humana. Em relação ao grupo genético, os animais NA tiveram maior IMS (P = 0,0479) e tenderam a ter maior GMD (P = 0,0907) e peso vivo ao abate (P = 0,0596) do que animais NE, sem alterar a EA e qualquer característica de carcaça. Não houve efeito do grupo genético em relação à FC, porém a carne dos animais NE apresentaram maiores notas de aceitação geral (P = 0,0440) e sabor (P = 0,0444) do que as dos animais NA. A carne de animais NE apresentaram maiores valores de L* (P = 0,0003) e b* (P = 0,0023) e, consequentemente, maiores valores de croma (P = 0,0358) e ângulo de inclinação (P = 0,0073) comparados à carne de animais NA. Não houve efeito do grupo genético sobre a quantidade de GIM, além de nenhuma modificação na proporção de ácidos graxos. Além disso, o metaboloma da carne foi modificado (P < 0,10) tanto pela dieta quanto pelo grupo genético em 8 e 15 metabólitos, dos 31 identificados, respectivamente. Isoleucina, glicerol, carnitina e betaína tiveram maior concentração na carne de animais alimentados com OS, enquanto que glutamina, glutamato, carnosina e fumarato foram mais presentes no grupo CO. Por outro lado, acetato, succinato, glutamato, colina, glicose, carnosina, acetil-carnosina, glicerato, anserina e inosina monofosfato tiveram maior concentração na carne de animais NE, enquanto que isoleucina, alanina, metionina, creatinina e glicina foram mais presentes na carne de animais NA. Em conclusão, a suplementação com AGPI melhora os índices de desempenho, mas piora as características sensoriais e o índice de qualidade da carne para a saúde humana, independentemente do grupo genético alimentado. Do mesmo modo, a utilização de animais NA melhora os índices de desempenho, mas piora as características sensoriais da carne, enquanto que o grupo genético tem efeitos mínimos sobre o perfil de ácidos graxos da carne e consequentemente não altera a saudabilidade da carne, independentemente da dieta ofertada. Além disso, a partir dos resultados do metaboloma da carne pode-se sugerir que a quantidade de alguns metabólitos, como a carnosina e o glutamato, pode estar relacionada com mudanças na avaliação sensorial do consumidor, principalmente em relação ao sabor da carne. / This work was carried out to evaluate the effect of supplementation with polyunsaturated fatty acids (PUFA) on performance, carcass traits, meat quality attributes and meat metabolome of cattle from different genetic predispositions for intramuscular fat (IMF) deposition. Sixty non-castrated animals, 30 Nellore (NE) and 30 crossbred Nellore x Angus (NA), with an average of 363 ± 28 kg initial body weight and 24 months old, were used in this study. The animals were assigned to a randomized complete block design (initial body weight), with a 2 x 2 factorial arrangement (diet and genetic group), using 15 replicates per treatment. They were evaluated in a 133-d feeding study with one of the following diets: CO - control diet without soybean oil inclusion; SO - control diet containing 3.5% soybean oil inclusion replacing the ground corn grain. Average daily gain (ADG), feed efficiency (G:F), dry matter intake (DMI), and body weight were evaluated. At slaughter, hot carcass weight (HCW), dressing percentage (DP), Longissimus muscle area (LMA), backfat thickness (BFT), and meat marbling score were also evaluated. Samples from Longissimus muscle were used to evaluate the shear force (SC), length of sarcomere, sensorial analysis and meat metabolome were evaluated, as well as shelf life, lipid oxidation, and fatty acid profile and their implication in human health. All data were analyzed using the MIXED procedure of SAS software. There was no diet x genetic group interaction for most traits evaluated, so their effects can be considered separately. In relation to the diet, SO treatment increased ADG (P = 0.0392) and G:F (P = 0.0020) without modifying the DMI and any carcass traits when compared to the CO treatment. There was no effect of the diet in relation to the meat SF and color, but the meat from animals fed SO had lower grades for overall liking (P < 0.0001), tenderness (P < 0.0001) and juiciness (P = 0.0009), besides a trend for lower flavor scores (P = 0.0533) when compared to animals fed CO. No effect of the diet on the amount of IMF was observed, but the meat of animals fed SO diet had a reduction in the proportion of n-3 fatty acids (P = 0.0287), also reducing the n-6: n-3 ratio (P = 0.0256) and the meat quality index (P = 0.0133) for human health. In relation to the genetic group, NA animals had higher IMS (P = 0.0479) and tended to have higher ADG (P = 0.0907) and body weight at slaughter (P = 0.0596) than NE animals, without modifying G:F and any characteristic evaluated in the carcass. No effect of the genetic group on the SF was observed, but the meat from NE animals had higher ratings for overall liking (P = 0.0440) and flavor (P = 0.0444) when compared to the NA animals. In addition, the meat from NE animals had higher values of L* (P = 0.0003) and b* (P = 0.0023) and, consequently, higher values of chroma (P = 0.0358) and hue angle (P = 0.0073) compared to meat from NA animals. There was no effect of the genetic group on the amount of IMF, without any modification in the proportion of fatty acids. Moreover, the meat metabolome was modified (P < 0.10) by both the diet and the genetic group in 8 and 15 metabolites of the 31 identified, respectively. Isoleucine, glycerol, carnitine and betaine had higher concentrations in the meat from animals fed SO, whereas glutamine, glutamate, carnosine and fumarate were in greater concentration in the CO meat. On the other hand, acetate, succinate, glutamate, choline, glucose, carnosine, acetyl-carnosine, glycerate, anserine and inosine monophosphate had higher concentrations in NE meat, whereas isoleucine, alanine, methionine, creatinine and glycine were in greater concentration in the NA meat. In conclusion, PUFA supplementation improves performance rates, but it worsens the sensory characteristics and meat quality index for human health, regardless of the fed genetic group. Similarly, using NA animals improves the performance rates, but it worsens the sensorial characteristics of the meat, whereas the genetic group has minimal effects on the fatty acid profile of the meat and consequently does not alter the healthiness of the meat, regardless of the diet offered. Moreover, from the meat metabolome data, it can be suggested that the amount of some metabolites, such as carnosine and glutamate, may be related to changes in the sensorial evaluation of the consumer, especially in relation to the meat flavor.

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The experimental design was completely randomized with treatments in a 4x2 factorial arrangement using six replicates. The replacement of corn grain by millet grain did not significantly affect slaughter weight (480.4 kg), hot carcass weight (259.5 kg), carcass yield (54.1%) and subcutaneous fat thickness (3.95 mm). Steers with predominant European genotype showed significantly higher values for slaughter weight (507.6 vs. 453.3 kg), hot carcass weight (269.6 vs. 249.3 kg) and Longissimus dorsi area (65.34 vs 56.83 cm2); however, they had lower carcass yield (53,2 vs. 55,00%). Increasing the proportion of millet in the diet linearly increased the arachidic (C20:0), heneicosanoic (C21:0), linolenic (C18:3 n-3) and di-homo linolenic (C20:3 n-6) fatty acids. European steers meat showed less content of myristic (C14:0), heneicosanoic (C21:0) and linolenic (C18:3 n-6) fatty acids. The total concentration of saturated (45.2%), monounsaturated (41.2%) and polyunsaturated (8.7%) fatty acids and, monounsaturated/saturated (1.09) and polyunsaturated/saturated (0.18) relationship were not affected by the factors studied. Millet grain can be used in replacement of corn grain for finishing steers since it does not change carcass traits of economic interest. The increase in the percentage of millet grain in the diet of European and zebu crossbred steers improves the ratio between n-6/n-3 fatty acids. / Objetivou-se avaliar as características de carcaça, da carne e perfil de ácidos graxos da carne de novilhos inteiros mestiços com predominância genotípica européia ou zebuína, alimentados em confinamento com dietas com elevada proporção de concentrado (80%) contendo diferentes níveis de grão de milheto moído em substituição ao grão de milho moído (0, 33, 66 e 100%). Foram confinados, em 16 baias coletivas, 45 novilhos com predominância genotípica européia e 44 novilhos com predominância genotípica zebuína, com peso médio inicial de 317,8 e 320,7 kg, respectivamente, e 21 meses de idade. Ao final do período de confinamento foram abatidos seis animais de cada grupo genético, escolhidos aleatoriamente dentro de cada nível de substituição do grão de milho pelo de milheto. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com os tratamentos em arranjo fatorial 4x2, utilizando seis repetições. A substituição do grão de milho pelo grão de milheto não influenciou significativamente os pesos de abate (480,4 kg), de carcaça quente (259,5 kg), rendimento de carcaça quente (54,1 %) e espessura de gordura subcutânea (3,95 mm). Novilhos com predominância genotípica européia apresentaram valores significativamente superiores para peso de abate (507,6 vs 453,3 kg), peso de carcaça quente (269,6 vs 249,3 kg) e área do músculo Longissimus dorsi (65,34 vs 56,83 cm2), porém, foram inferiores no rendimento de carcaça quente (53,2 vs 55,0 %). O avanço da percentagem do grão de milheto na dieta elevou linearmente a participação dos ácidos graxos araquídico (C20:0), heneicosanóico (C21:0), linolênico (C18:3 n-3) e di-homo linolênico (C20:3 n-6). Novilhos E apresentaram carne com menor (P<0,05) teor de mirístico (C14:0), heneicosanóico (C21:0) e linolênico (C18:3 n-6) do que novilhos Z. A concentração total de ácidos graxos saturados (45,2%), monoinsaturados (41,2%) e poliinsaturados (8,7%) e, a relação monoinsaturados/saturados (1,09) e poliinsaturados/saturados (0,18) não foram alterados pelos fatores estudados. O grão de milheto pode ser utilizado em substituição ao grão de milho, pois não altera as principais características de carcaça de interesse econômico de novilhos terminados em confinamento. O aumento da percentagem de grão de milheto na dieta de novilhos mestiços europeus ou zebuínos melhora a relação entre os ácidos graxos n-6/n-3.

La tesi es compon de tres estudis que es van realitzar amb la finalitat de disminuir el cost analític que suposa la determinació rutinària de la greix intramuscular (GIM) i de l'àcid oleic, així com d’investigar els mecanismes biològics de la deposició del greix. En el primer estudi, es va desenvolupar un mètode analític d'alt rendiment per a la quantificació de l'àcid oleic en carn de porc, mitjançant un sistema d'anàlisi per injecció de flux basat en una espectrometria de masses amb ionització per electrosprai. El nou mètode, que permet una quantificació ràpida del contingut en àcid oleic en mostres petites, podria ser adequat per a la classificació de porcs i canals pel seu contingut en àcid oleic. El segon estudi, avalua l'ús d'indicadors lipídics en sèrum com biomarcadors precoços de la composició i contingut del GIM i del greix subcutani. Cap dels indicadors lipídics investigats es recomanen com un biomarcador precoç del greix. En l’últim estudi, es va examinar l'efecte de la selecció contra greix dorsal a GIM constant sobre el patró d'expressió proteica hepàtica i la composició d'àcids grassos en fetge, múscul i greix subcutani . Es conclou, que el patró d'expressió proteica hepàtica en porcs està afectat per la selecció contra greix dorsal / La tesis se compone de tres estudios que se realizaron con el fin de disminuir el coste analítico que supone la determinación rutinaria de la grasa intramuscular (GIM) y del ácido oleico, así cómo de investigar los mecanismos biológicos de la deposición de la grasa. En el primer estudio se desarrolló un método analítico de alto rendimiento para la cuantificación del ácido oleíco en carne de cerdo usando un sistema de análisis por inyección de flujo basado en una espectrometría de masas con ionización por electrospray. El nuevo método, el cual permite una cuantificación rápida del contenido en oleico en muestras pequeñas, podría ser adecuado para la clasificación de cerdos y canales por su contenido en oleico. El segundo estudio evalúa el uso de indicadores lipídicos en suero cómo biomarcadores de la composición y contenido de la GIM y la grasa subcutánea a edades tempranas. Ninguno de los indicadores lipídicos investigados se recomiendan que se usen cómo un biomarcador precoz de la grasa. El último estudio examinó el efecto de la selección contra grasa dorsal a constante GIM sobre la expresión proteíca hepática, y la composición de ácidos grasos en hígado, músculo y grasa subcutánea. Se concluye que el patrón de expresión proteíca hepática en cerdos es afectada por la selección contra grasa dorsal. / The thesis comprises of three studies, with the aim at decreasing the cost of routinely intramuscular fat (IMF) and acid oleic determinations, as well as investigating the biological mechanisms of fat deposition. In the first study, it was developed a high-throughput analytical method for oleic fatty acid quantification in pork using a flow injection analysis system based on electrospray ionisation mass spectrometry. The new method, which allows for a rapid quantification of oleic content in small pork samples, may be used as a suitable method for ranking pigs and carcasses by oleic content. The second study assesses the usefulness of serum lipid indicators as early biomarkers of IMF and subcutaneous fat content and composition. None of the serum lipid indicators investigated is recommended to be used as an early biomarker of fatness. The last study examined the effect of selection against backfat thickness at constant IMF on hepatic protein expression and fatty acid composition in liver, muscle, and subcutaneous fat. It is concluded that hepatic protein expression pattern in pigs is affected by selection for decreased backfat thickness.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The study evaluated the allometric growth of commercial cuts, tissue composition, leg muscle index and physical-chemical characteristics of lambs ½ Dorper + ½ Santa Inês slaughtered at 2.0; 3.0 and 4.0 mm subcutaneous fat thickness (SFT). The experiment was carried out in partnership with Fazenda Canafístula, located in the state of Sergipe, county of Nossa Senhora das Dores. Weaned at the same breeding season, 24 male, uncastrated, ½ Dorper + ½ Santa Inês lambs were randomly assigned and confined to three collective bays. In periods of 15 days, the animals were weighed and their SFT measured. The lambs were slaughtered with stipulated SFT. The carcasses, after skinning and evisceration, were stored in a cold room for 24 hours at a temperature of 4 ° C. The carcasses were sectioned longitudinally to the vertebrae. The left half carcass was weighed and separated into five commercial cuts: neck, shoulder, rib, loin and leg. After dissection of the cuts, muscle, subcutaneous fat, intermuscular fat and bone were weighed, in addition to the muscle index of the leg. Allometric growth was determined as a function of the commercial cuts in relation to the halfcarcass, and then according to the tissue components in relation to the respective commercial cut. For the physicochemical characteristics of the meat the parameters of pHinitial and pHfinal were collected, respectively. In addition, the SFT were measured by ultrasound, pachymeter and through photographs of the Longissimus dorsi muscle between the 12th and 13th vertebrae. Meat and subcutaneous fat measurements were also performed for the parameters of brightness, red intensity, yellow intensity (L *, a * and b *), respectively, and then calculated tonality and chroma. Images were analyzed using the ImageJ® software in the Longissimus dorsi muscle between the 12th and 13th ribs, obtaining data such as the loin eye area (AOL), depth, length and marbling degree of this muscle. For the chemical characteristics, moisture, protein, ashes and total lipids were submitted to analysis of variance and submitted to the Student test with significance (P <0.05). For neck cuts, lambs with 2.0 and 4.0 mm SFT showed early growth, different from lambs slaughtered with 3.0 mm SFT. For the shoulder cut, animals with 2.0 and 4.0 mm showed to have an early growth. However, the palette of animals with 3.0 mm SFT had late growth. The rib showed isogonic growth for lambs with 2.0 and 3.0 mm EGS. Differently from the animals that were slaughtered with 4.0 mm of SFT, which had an early growth. In the cut loin, lambs with 2.0 and 3.0 mm had negative heterogenic growth. This did not occur with lambs with 4.0 mm, which showed a growth proportional to half-carcass. The leg was the cut that presented early growth for the animals slaughtered with different SFT and was the cut that best correlated with the half-carcass. However, SFT at slaughter, measured with a caliper, showed differences for 2.0 mm, 3.0 mm and 4.0 mm SFT. Regarding the measurement of SFT by photograph, difference was observed only for the treatment with 2.0 mm of SFT. The other characteristics did not present differences between slaughtered lambs with different SFT. Due to the allometric growth, it is recommended the slaughter of ½ Dorper + ½ Santa Inês lambs, with 4.0 mm of EGS, for presenting better yields of cuts of palette and leg, at the same time that the quality of the meat did not present alterations physico-chemical characteristics. / O estudo avaliou o crescimento alométrico dos cortes comerciais, composição tecidual, índice de musculosidade da perna e características físico-químicas da carne de cordeiros ½ Dorper + ½ Santa Inês abatidos com 2,0; 3,0 e 4,0 mm de espessura de gordura subcutânea (EGS). O experimento foi realizado em parceria com a Fazenda Canafístula, localizada no estado de Sergipe, município de Nossa Senhora das Dores. Desmamados na mesma estação de monta, 24 cordeiros machos, não castrados, ½ Dorper + ½ Santa Inês, foram distribuídos e confinados ao acaso em três baias coletivas. Em períodos de 15 dias, os animais eram pesados e mensurada sua EGS. Os cordeiros foram abatidos com EGS estipulada. As carcaças, após esfola e evisceração, foram armazenadas em câmara fria durante 24 horas, sob temperatura de 4 ºC. As carcaças foram seccionadas longitudinalmente às vértebras. A meia-carcaça esquerda foi pesada e separada em cinco cortes comerciais: pescoço, paleta, costela, lombo e perna. Após dissecação dos cortes, foram pesados músculo, gordura subcutânea, gordura intermuscular e osso, além de calculado o índice de musculosidade da perna. O crescimento alométrico foi determinado em função dos cortes comerciais em relação a meia-carcaça e, em seguida em função dos componentes teciduais em relação ao respectivo corte comercial. Para as características físico-químicas da carne foram colhidos os parâmetros de pHinicial e pHfinal, respectivamente. Além disso, as EGS foram mensuradas ultrassom, paquímetro e através de fotografias do músculo Longissimus dorsi entre a 12ª e 13ª vértebras. Ainda foram realizadas medidas da cor da carne e gordura subcutânea para os parâmetros de luminosidade, intensidade de vermelho, intensidade de amarelo, (L*, a* e b*), respectivamente e, posteriormente calculados tonalidade e croma. Realizaram-se análises por imagem, com auxílio do software ImageJ® no músculo Longissimus dorsi entre a 12ª e 13ª costelas obtendo-se dados como a área de olho de lombo (AOL), profundidade, comprimento e grau de marmoreio desse músculo. Para as características químicas, foram avaliados umidade, proteína, cinzas e lipídios totais e submetidos a análise de variância e submetidos ao teste Student com significância (P < 0,05). Para os cortes do pescoço, os cordeiros com 2,0 e 4,0 mm de EGS apresentaram crescimento precoce, diferente dos cordeiros abatidos com 3,0 mm de EGS. Para o corte paleta, os animais com 2,0 e 4,0 mm mostraram ter um crescimento precoce. No entanto, a paleta dos animais com 3,0 mm de EGS tiveram crescimento tardio. A costela apresentou crescimento isogônico para cordeiros com 2,0 e 3,0 mm de EGS. Diferentemente dos animais que foram abatidos com 4,0 mm de EGS, que tiveram um crescimento precoce. No corte lombo, os cordeiros com 2,0 e 3,0 mm tiveram crescimento heterogônico negativo. O que não ocorreu com os cordeiros com 4,0 mm que mostraram ter um crescimento proporcional a meia-carcaça. A perna foi o corte que apresentou crescimento precoce para os animais abatidos com diferentes EGS e foi o corte que melhor correlacionou-se com a meia-carcaça. Porém, as EGS ao abate, medidas com paquímetro, mostraram diferenças para 2,0 mm, 3,0 mm e 4,0 mm de EGS. Com relação à mensuração da EGS por fotografia, observou-se diferença apenas para o tratamento com 2,0 mm de EGS. As demais características não apresentaram diferenças entre cordeiros abatidos com diferentes EGS. Em função do crescimento alométrico, recomenda-se o abate de cordeiros ½ Dorper + ½ Santa Inês, com 4,0 mm de EGS, por apresentarem melhores rendimentos de cortes de paleta e perna, ao mesmo tempo que a qualidade da carne não apresentou alterações quanto a características físicoquímicas. / São Cristóvão, SE