Escherichia coli diarrhoea is the most important source of mortality in piglets. The most frequently isolated strain in enterotoxigenic E. coli diarrhoea is F4ab/ac. Recent studies in South Africa reported non-fimbrial strains such as PAA and EAST-1 to be prevalent. The objective of the study was to determine whether there are breed differences among pigs with respect to E. coli adhesion phenotypes and correlate them to polymorphisms at selected candidate genes in the South African population. A total of 225 pigs aged 3-12 weeks of the imported (Large White, Landrace and Duroc), local and crossbreds, were sampled from the Eastern Cape and Limpopo provinces of South Africa and genotyped for PCR-RFLP polymorphisms at four candidate genes associated with E. coli F4ab/ac resistance/susceptibility. These genes were Mucin 4 (MUC4), Mucin 13, (MUC13), Mucin 20 (MUC20) and Transferrin Receptor (TFRC). The TFRC and MUC13 genes were less polymorphic, the C allele was close to fixation and the homozygous CC genotype was the most frequent in all three pig populations. There was a significant difference (P <0.05) in allelic and genotypic distribution amongst breeds for the TFRC locus. The g.8227G>C polymorphism in MUC4 segregated in all three breeds and the marker was moderately polymorphic. There was a significant difference (P <0.05) in genotypic distribution amongst breeds for MUC4.The g.191C>T polymorphism in MUC20 segregated in the local and crossbred pigs and was close to fixation in the imported pigs. There was a significant difference (P <0.05) in allelic and genotypic distribution amongst breeds for MUC20, which was moderately polymorphic. There was a reduction in heterozygosity in both the TFRC and MUC13 loci, although MUC4 and MUC20 genes had higher heterozygosity levels. The MUC4 gene had a negative FIS value, indicating outbreeding at this locus. The MUC20, MUC13 and TFRC genes had a positive FIS value, indicating inbreeding at these loci. Overall, the studied population was outbred. Imported pigs in TFRC and MUC20 deviated from Hardy-Weinberg equilibrium (HWE). All breeds were in HWE at the MUC4 and MUC13 genes. There was no linkage disequilibrium observed amongst the analysed loci. iv A total of 109 piglets of three breeds (Large White, indigenous and crossbred) aged 3-5 weeks, were investigated for the susceptibility to E. coli F4, PAA strains and EAST-1 toxin. Adhesion tests were conducted on pig intestinal cells, which were viewed under a phase contrast microscope. Three phenotypes were identified as, adhesive, weakly adhesive and non-adhesive. There was a significant association (P <0.05) between breed and level of adherence of the F4 and PAA strains. Highest frequencies of adhesion phenotypes were observed in the indigenous pigs for both F4 and PAA E. coli strains. Large White pigs had the lowest frequency of non-adhesion in F4 and PAA E. coli strains. The F4 strain had a higher (P <0.05) level of adherence compared to PAA and EAST-1 in Large White pigs. Age of pigs had a significant effect on the level of E. coli adherence in indigenous and crossbred pigs (P <0.05). Adhesion of F4 and EAST-1 was higher in weaned indigenous and crossbred pigs, respectively, than in suckling piglets. There was no significant difference between F4 adhesion and the genotypes at all four candidate genes genotypes. The study showed that both imported and local pig populations carry receptors and are susceptible to F4, PAA and EAST-1 E. coli infections. Indigenous pigs were less susceptible than Large White to E. coli infection. Although polymorphic and segregating in the populations, the MUC4 g.8227G>C and MUC20 g.191C>T mutations were not associated with the adhesion phenotypes and cannot be used in the selection of susceptible animals. / M.Sc.Agric. University of KwaZulu-Natal, Pietermaritzburg 2013.

A suinocultura moderna tem se destacado pelos altos índices produtivos alcançados. Muito disso se deve à intensa tecnificação, fazendo com que as linhagens de fêmeas suínas fossem melhoradas geneticamente tornado-as hiperprolíficas. Este aumento possibilitou uma melhor produtividade e maior ganho econômico. Entretanto, houve o surgimento de problemas relacionados à desuniformidade das leitegadas, contribuindo com uma maior variabilidade de peso dentro delas. Outro fator importante e intrínseco a este, é em relação à viabilidade e vitalidade de leitões menos favorecidos, em virtude de seu baixo peso ao nascimento e possível exposição a eventos estressantes durante o parto. Em busca de possíveis explicações sobre estes problemas gerados em termos produtivos esta tese foi desenvolvida sob a forma de uma revisão literária e dois experimentos. O Trabalho 1 teve como objetivo subsidiar teoricamente a execução tanto do segundo quanto do terceiro experimento, uma vez que foram descritos os principais fatores que afetam o peso do leitão ao nascimento. Após a compilação destes dados surgiu a idéia de realizar dois experimentos complementares a este estudo inicial. O Trabalho 2 teve como objetivo avaliar o efeito de algumas variáveis medidas em leitões logo após o nascimento em relação à sua sobrevivência durante a primeira semana de vida e desenvolvimento posterior até desmame. Foram utilizados 612 leitões oriundos de 56 fêmeas de ordem de parto 3 a 5 as quais o parto foi induzido. Logo após o nascimento foram medidos os seguintes parâmetros: Frequencia cardíaca (FC), Saturação de O2 (SatO2), glicemia; temperatura retal logo após o nascimento (TR0h) e às 24 horas após (TR24h). A ordem de nascimento, sexo, coloração de pele, integridade do cordão umbilical e a tentativa de ficar em pé também foram anotadas. Logo após a coleta destes parâmetros cada leitão foi tatuado em número seqüencial e posteriormente pesado ao nascimento, 7, 14 e 21 dias para avaliar seu desenvolvimento durante a lactação. Tanto a sobrevivência quanto o desempenho durante o crescimento dos leitões não foram afetadas pela temperatura retal ao nascimento (RT0h). Leitões que nasceram com pele cianótica e que demoraram mais que cinco minutos para se levantarem apresentaram maiores chances de mortalidade durante os três primeiros dias de vida, quando comparados a leitões que nasceram com pele normal e levaram menos de um minuto para levantar (P<0,05). Além disso, leitões que nasceram com cordão umbilical rompido tiveram também uma maior chance de mortalidade até os primeiros 3 dias de vida (P<0,05). Maiores chances de mortalidade tanto aos 3 quanto aos 7 dias de vida foram encontradas em leitões com ordem de nascimento superior ao nono leitão (>9), menor peso ao nascimento (<1275 g), baixa (24-30 mg/dl) e alta (45-162 mg/dl) glicemia, e baixa temperatura retal às 24h pós nascimento (<38,1ºC). Leitões que apresentaram baixo peso ao nascimento (<1275 g), baixa temperatura retal 24h após nascimento (<38,1ºC) e sexo feminino tiveram maiores chances de serem mais leves ao desmame (P<0,05). Dentre os vários parâmetros estudados neste experimento, pele cianótica, tentativa para se levantar, cordão umbilical rompido, elevada ordem de nascimento, baixo peso ao nascimento, baixa TR24h pós-nascimento e ambas alta e baixa glicemia foram indicadores de uma baixa habilidade na sobrevivência dos leitões durante a primeira semana de vida. Além disso, leitões do sexo feminino, com baixo peso ao nascimento e baixa temperatura retal 24h após nascimento apresentaram um menor desenvolvimento durante a fase de lactação. O Trabalho 3 teve como objetivo avaliar a associação do ganho de peso no último mês de gestação, em fêmeas alojadas em baias coletivas, com o comportamento no momento da oferta de alimento e com a uniformidade de peso da leitegada. Foram utilizadas 699 fêmeas, divididas em 3 grupos de ordem de parto (OP): OP2 (n= 137), OP 3-5 (n= 391) e OP 6-9 (n= 171). Fêmeas do grupo OP 6-9 tiveram maior número de leitões com peso inferior a 1200 g e maior coeficiente de variação (CV) do peso dos leitões (P<0,05), em comparação às fêmeas OP 2. Dentro de cada grupo de OP foram criados 3 subgrupos de percentual de ganho de peso (baixo, médio e alto). Menor peso de leitões e maior número de leitões com <1200 g foram observados no subgrupo de baixo ganho de peso em comparação ao subgrupo médio, dentro dos grupos OP 2 e OP 3-5, ou em comparação ao subgrupo alto, dentro grupo de fêmeas OP 6-9. Houve correlação positiva entre o percentual de ganho de peso na gestação e o número de vezes em que a fêmea esteve em pé no cocho (r= 0,669), o número de vezes que a fêmea bateu (r= 0,451) e correlação negativa (r= - 0,338) com o grau de arranhões na pele (P<0,0001). A variação do ganho de peso nas fêmeas mantidas em baias coletivas é influenciada pela competição no momento do arraçoamento. Fêmeas com um comportamento dominante possuem maior acesso ao alimento e, em conseqüência, maior ganho de peso. Um menor ganho de peso, no último mês de gestação, afeta negativamente o peso dos leitões ao nascimento. / Pig industry has been highlighted, recently, by the high production rates achieved. This fact is due to an intense technological improvement, which resulted in hyperprolifc dam lines. Because of that sows improved their productive performance leading to a greater economic gain. However, some reproductive problems related to the uniformity of the litter emerged contributing to a higher within birth weight variability. Another important aspect is the viability and vitality of lower birth weight piglets in relation to their extrauterine life adaptation, which could be affected. Searching for some explanation about these exposed problems this Thesis was designed in one literary review and two experiments. The first study aimed to provide a theoretical subside to the execution of both second and third studies, since it was described the factors that influence the piglet birth weight. Right after this review two new studies were designed to supply the first one. The second study aimed to verify the effect of some variables measured at birth or right after on their survival during the first week of life and growth performance until weaning. Piglets included in the analysis (n= 612) were born from 3 to 5 parity sows whose farrowing was induced. Piglets were monitored for blood oxygen saturation (SatO2), heart rate (HR), blood glucose concentration, rectal temperature at birth (RT0h) and at 24h after birth (RT24h). Birth order, sex, skin color, integrity of the umbilical cord and time elapsed from birth until the first attempts to stand were also recorded. Piglets were weighed at birth and at 7, 14 and 21 days after birth in order to evaluate their post natal development. Cumulative mortality rates were 3.3%, 5.4% and 8.7% at 3, 7 and 21 days after birth, respectively. Body temperature at birth (RT0h) did not affect (P>0.05) the survival nor the piglet growth performance. Piglets with cyanotic skin and those that took more than 5 minutes to stand showed more chances of mortality (P<0.05) compared to normal skin piglets and to piglets which stood before 1 min, respectively. Piglets with broken umbilical cord had higher odds (P<0.05) of mortality up to 3 d after birth. Higher odds (P<0.05) of mortality up to 3 and 7 d were observed in later birth order (>9), low birth weight (<1275 g), low (24- 30 mg/dl) and high (45-162 mg/dl) blood glucose concentrations, and low body temperature at 24 h (<38.1ºC). Piglets with low birth weight (<1795 g), low body temperature at 24 h (<38.6ºC) and feminine sex had higher odds of a low weight at weaning (P<0.05). Among the factors studied, cyanotic skin, delay for stand, broken umbilical cord, high birth order, low birth weight, low body temperature at 24 h after birth and both low and high blood glucose concentrations are indicators of a lower ability of piglets’ survival during the first week after birth. The growth performance until weaning is compromised in piglets with a lower birth weight, a lower body temperature at 24 h and of the feminine sex. The third one evaluated the association of weight gain during the last month of gestation with behaviour during feeding time and the uniformity of the weight of piglets at birth in group-housed sows. Sows (n= 699) were divided into three parity groups (P): P 2 (n= 137), P 3-5 (n= 391) and P 6-9 (n= 171). Higher parity sows (P 6-9) showed higher number of piglets with birth weight below 1200g and higher (P<0.05) birth weight coefficient of variation (CV) when compared with P 2 sows. Within each parity group, 3 subgroups were created according to the percentage of weight gain (Low, Medium and High) during the last month of gestation. Lower birth weight piglets and higher number of piglets with weight <1200 g (P<0.05) were observed in the subgroup of Low weight gain in comparison to Medium subgroup, within P 2 and P 3-5, and in comparison to High subgroup, within P 6-9 group. There was a positive correlation of weight gain percentage during gestation with the number of visits at the feeder (r =0.669), the number of aggressive encounters (r =0.451) and a negative correlation (r = -0.338) with the severity of skin lesions (P<0.0001). The variation in weight gain during the last month of gestation in grouphoused sows is influenced by the competition at the feeding time. Sows with a dominant behaviour have higher access to feed, hence a higher weight gain. A lower weight gain during the last month of gestation negatively affects the birth weight of piglets.

The purpose of this thesis was to describe the transfer of genetic potential of sows in production sphere and evaluate concrete results in reproduction breeding sows Agricultural Society Kosova Hora. On large-scale farrowing sows were evaluated Doublovičky basic herd of sows, which consisted of 440 to 520 pieces. sows. The basic herd always has been about 35 nucleic sows (P 1065). The rest of the herd was an offspring of hybrids F1 (C 1023) program the PIC. The sows P 1065 were investigated causes selecting progeny namely: 1) For lack of development, which was evaluated from birth to breeding gilts adulthood. 2) The number and formation of the teats. For breeding were required to at least 12. They can not be crater, but well formed to have good piglets suck breast milk from them. 3) Reproduction in gilts were evaluated after conception periodic (cyclic) heat. The minimum requirement for the first 8 piglets which are born alive. For the basic herd was evaluated the age structure. It was incorporated into three groups and evaluated that, the largest selection of sows was for lack of milk production, limb injuries, poor breeding condition and the possibility of further embedding. The largest selection of sows takes place after the third to fifth lactation.

Com o aumento do tamanho da leitegada, em fêmeas hiperprolíficas, tem aumentado o número de leitões de baixo peso ao nascimento. Uma vez que o desenvolvimento destes leitões é comprometido e sua sobrevivência é reduzida, o objetivo do estudo foi avaliar o desempenho de leitões com baixo peso ao nascimento frente ao fornecimento de um suplemento proteico-energético com ou sem colostro suplementar nas primeiras horas de vida. Foram utilizados leitões com peso entre 804 e 1.309 g ao nascimento, alocados aleatoriamente em quatro tratamentos: C0S0 (n=300) – sem suplementação; C1S0 (n=299) – fornecimento de 50 mL de colostro, via sonda orogástrica; C0S1 (n=298) – fornecimento de 8 mL de suplemento proteico-energético por via oral; C1S1 (n=297) – fornecimento de 50 mL de colostro + 8 mL de suplemento. Os leitões permaneceram com a mãe biológica durante as primeiras 24 h de vida, sendo posteriormente transferidos para mães adotivas, em leitegadas uniformizadas para conter três leitões de cada tratamento, totalizando 12 leitões por fêmea. Os leitões foram pesados ao nascimento, 24 h, 7º, 14º e 20º dia de idade. Para análise dos dados, foi considerado um delineamento fatorial 2 x 2, com dois fatores (colostro e suplemento), em dois níveis (com e sem oferta). O fornecimento de colostro ou de suplemento não afetou o consumo de colostro, ganho de peso nas primeiras 24 h e a taxa de mortalidade (P > 0,05). Houve efeito do suplemento proteico-energético no ganho de peso diário (GPD) do nascimento ao desmame (P < 0,05) e no peso (P = 0,06) dos leitões. De modo geral, as variáveis não foram afetadas ou pouco afetadas pelos fatores estudados (diferença de 7 g/dia de GPD e de 81 g no peso, em favor dos leitões que receberam suplemento proteico-energético), provavelmente porque o consumo de colostro (média geral de 259,1 ± 3,4 g) foi suficiente para atender as exigências mínimas para garantir a sobrevivência e desempenho adequado até o desmame, em todos os grupos de leitões. / Selection for improved litter size have resulted in an increase of low birth weight piglets. Because of their low pre-weaning performance and poor survival rate, the aim of this study was to evaluate the parameters of suckling period of low birth weight piglets submitted to protein-energy and/or colostrum supplementation, within the first hours of life. Piglets weight ranged between 804-1309 g at birth and the animals were randomly allocated into four treatments: C0S0 (n=300) - with no supplementation; C1S0 (n=299) - 50 mL of a colostrum pool were provided by orogastric tube; C0S1t (n=298) - piglets orally received 8 mL of a commercial energy-protein supplement; C1S1 (n=297) – supplementation of 50 mL of colostrum and 8 mL of supplement. Piglets remained with their biological mother until the first 24 h and were subsequently cross-fostered in adoptive sows. Each fostered litter contained 12 piglets per sow: three pigs from each treatment. Individual weight was obtained at birth, at 24 h, on day 7, 14 and 20 post-partum. For data analysis, it was considered a factorial design 2 x 2 with two factors (colostrum and supplement), on two levels (with and without supply). Both colostrum and protein-energy supplementations did not affect colostrum intake, weight gain during the first 24 h and mortality rate (P>0.05). Protein-energy supplement affected average daily gain (ADG) from birth until weaning (P < 0.05) and on piglets weight (P = 0.06). Altogether, the evaluated parameters were not influenced or poorly influenced by the investigated factors (difference of 7g/d on ADG and 81g in favor of piglets receiving the protein-energy supplement), probably due to the satisfactory consumption of colostrum (259.1 ± 3.4 g), which achieved the minimal requirements for survival and properly performance until the weaning in all piglet group.

A baixa ingestão de colostro compromete a sobrevivência e o desempenho dos leitões. O objetivo do estudo foi avaliar a produção de colostro de matrizes submetidas à indução ao parto aos 114 dias de idade gestacional e sua influência na taxa de sobrevivência na maternidade e desempenho dos leitões. A produção de colostro foi estimada em 96 matrizes de ordem de parto 3 a 7, divididas em dois grupos: Controle (n=48) composto por fêmeas com parto espontâneo e Induzido (n=48) composto por fêmeas induzidas ao parto aos 114 dias de gestação com análogo da PGF2α. Todos os leitões foram pesados ao nascer e 24 horas depois para estimar a produção de colostro através do ganho de peso individual. Amostras de sangue foram coletadas dos leitões no primeiro dia após o nascimento. Foram coletadas amostras de colostro e sangue de cada fêmea no momento do parto e 24 horas depois. Para avaliar o desempenho dos leitões durante a lactação foram acompanhadas 28 leitegadas de cada grupo contendo 12 leitões cada durante 20 dias após o nascimento. Durante o período lactacional todas as leitegadas foram pesadas nos dia 07, 14 e 20 após o nascimento. A duração da gestação do grupo Controle foi em torno de 12 horas mais longa do que no grupo Induzido (P=0,06). A indução ao parto não afetou (P>0,10) a duração do parto, o número total de leitões nascidos, o número de leitões nascidos vivos, o percentual de natimortos, o peso médio dos leitões, o peso médio da leitegada ao nascimento e a produção de colostro em relação ao grupo controle. Não houve diferença entre os grupos (P>0,05) no percentual de fêmeas com intervenção obstétrica. As concentrações de IgG no soro das fêmeas, dos leitões e do colostro foram similares (P>0,10) entre os dois grupos. Para acompanhar o desempenho dos leitões durante a lactação foram uniformizadas leitegadas com peso inicial e consumo de colostro semelhante (P>0,10) em fêmeas adotivas com semelhante produção de colostro (P>0,10). Não foram observadas diferenças (P>0,10) no peso médio dos leitões e das leitegadas nos dias 07, 14 e 20, bem como não houve diferença (P>0,10) na sobrevivência dos animais no mesmo período. A indução ao parto aos 114 dias de gestação não prejudica a produção de colostro e não altera a quantidade de imunoglobulinas G tanto no colostro quanto no soro dos leitões. O desempenho na fase de lactação de leitegadas de fêmeas induzidas ao parto foi semelhante ao de leitegadas de fêmeas com parto espontâneo. / Low colostrum intake influences piglet survival and performance. The aim of this study was to evaluate colostrum production by sows submitted to farrowing induction and its influence on pre-weaning survival rate and piglet performance. A total of 96 sows of parities three to seven were assigned into two groups: Control (n = 48) composed of sows with spontaneous labor and Induced (n = 48) composed of sows induced on day 114 with PGF2α analogue. Colostrum production was estimated by piglet individual weight gain in the first day of life, which was measured by weighing piglets at birth and 24 hours later. Blood samples were collected from piglets on the first day after birth. Colostrum and blood samples were collected from each sow at farrowing and 24 hours later. To evaluate piglet performance during lactation 28 litters from each group containing 12 piglets each were followed for 20 days after birth. During lactation period, all piglets were weighed on days 07, 14 and 20 after birth. Gestation length of control group was about 12 hours longer than induced group (P = 0.06). Farrowing duration, total born, born alive, stillborn rate, average piglet weight, average litter weight at birth and colostrum production were not significantly affected (P > 0.10) by induction of farrowing compared to control group. There was no difference (P > 0.05) in the percentage of sows with obstetric intervention between groups. IgG concentration in sow and piglet serum and colostrum were similar (P > 0.10) between groups. To monitor piglet performance during lactation litters with similar initial weight and colostrum intake (P > 0.10) were cross-fostered in sows with similar colostrum production (P > 0.10). No differences (P > 0.10) were observed in the average piglet and litter weight on days 07, 14 and 20, and on survival rate in the same period. Induction of labor at 114 days of gestation doesn’t affect colostrum production nor influence colostrum and piglet serum immunoglobulin G level. Litter performance during lactation was similar in sows with induced parturition and spontaneous labor.

A alta variabilidade no peso ao nascer de leitões e o nascimento de leitões com pesos muito inferiores a média da leitegada evidencia a restrição de crescimento intrauterino, acentuada a partir da seleção genética de matrizes suínas mais prolíferas. Esses animais desenvolvem-se de maneira inferior aos seus contemporâneos e tem aumentado os riscos de morte ou descarte, acarretando menores índices produtivos. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do desenvolvimento intrauterino no crescimento, longevidade, produtividade e desempenho reprodutivo de futuras matrizes reprodutoras suínas. Além disso, avaliar a influência do desenvolvimento corporal e sua relação com puberdade e desempenho reprodutivo. No primeiro estudo, o peso ao nascer foi dividido em oito grupos e foram determinadas as curvas de crescimento e o desempenho reprodutivo até o terceiro parto de 1495 leitoas Landrace x Large White (DanBred®). Nas leitoas que pertenciam ao grupo mais leve, ou seja, com menos de 1 kg, o potencial de crescimento foi inferior do que as leitoas do grupo mais pesado, com menor ganho de peso diário (GPD) em todas as fases avaliadas (20, 70 e 170 dias) e com menor peso aos 170 dias, momento onde foi realizada a seleção para entrada no rebanho. A mortalidade e perdas cumulativas até os 170 dias foram maiores em leitoas pesando menos de 1 kg, reduzindo a oportunidade destas de serem selecionadas como futuras matrizes. Além disso, leitoas que nasceram com peso inferior a 1 kg tiveram menor número de dias de permanência no plantel e produziram quase 4,5 leitões a menos ao longo de três partos quando comparado com os outros grupos de peso ao nascer. O segundo estudo utilizou um total de 665 leitoas Landrace x Large White (DanBred®) para avaliar os efeitos da idade e taxa de crescimento no momento de exposição ao macho e suas consequências no desempenho reprodutivo. As leitoas foram retrospectivamente classificadas em grupos de acordo com idade a exposição ao macho (140-155 e 156–170 dias) e taxa de crescimento até a exposição ao macho (Baixa: 500–575 g/d; Intermediária: 580–625 g/d; e Alta: 630–790 g/d). Leitoas expostas ao macho com 140-155 dias tiveram menor manifestação de estro (60,8 vs. 77,0%) até os 30 dias do que àquelas expostas com 156-170 dias de idade. A manifestação de estro até 30 dias após a exposição ao macho foi maior para leitoas com alto ganho de peso (74,3%) do que as de ganho de peso baixo e intermediário (65,5 and 64,3%, respectivamente). A taxa de parto e o número de leitões nascidos no primeiro parto não foram afetados pela idade e pela taxa de crescimento. Os resultados dos nossos estudos apontam para a conclusão que o peso ao nascer e o desempenho de crescimento influenciam no desempenho reprodutivo das leitoas quando adultas. / The high variability on piglet birth weight and the birth of piglets weighing less than 1 kg show a restriction on intrauterine growth, increased by the large litter size of hyperprolific sows. These animals develop in lower rates than its contemporaries and have increased risk of death or culling, resulting in lower productivity. The aim of this study was to evaluate the effects of intrauterine development in growth, longevity, productivity and reproductive performance of sows destined to breeding herd. In addition, was to evaluate the influence of body development and its relation with puberty and reproductive performance. On the first study, using a retrospective classification into eight classes of birth weight were determined the growth and reproductive performance until the third parity of 1,495 crossbred Landrace x Large White gilts (DanBred®). Piglets from the lower birth weight group, i.e., less than 1 kg, had poorer growth performance when compared with the higher class, with lower body weight and average daily weight gain in all stages of development evaluated. Mortality and cumulative losses until 170 days of life were greater on piglets weighing less than 1 kg at birth, reducing the opportunity for their selection as future breeders. Furthermore, sows born weighing less than 1 kg had lower number of days in the breeding herd and produced almost 4.5 less piglets along three parities than the other gilts. A second study used a total of 665 Landrace x Large White gilts (DanBred®) to evaluate the effects of age and growth rate until the onset of boar exposure on first oestrus manifestation and reproductive performance. Gilts were retrospectively classified in groups according to their age at boar exposure (140-155 and 156–170 days) and into classes according to their growth rate from birth to boar exposure (Low: 500–575 g/d; Intermediate: 580–625 g/d; and High: 630–790 g/d). Gilts exposed to boar at 140-155 days had lower oestrus manifestation (60.8 vs. 77.0%) within 30 days than those exposed at 156-170 days of age. Lower percentages of gilts in oestrus within 30 days after boar exposure were observed in Low and Intermediate growth rate gilts (65.5 and 64.3%) than in High growth rate gilts (74.3%). Farrowing rate and number of total born litter size were affected neither by age or growth rate at onset of boar exposure. The results of our studies point to the conclusion that the birth weight and the developmental performance have influence on the reproductive performance of gilts as sows.

The target of this diploma work was to find and apply the most effective simulation model of pig breeding at particular company. Partial goal of this work was to identify the breeding technologies and simulation methods. The data was elaborated in program Microsoft Office Excel 2010 and the simulation model was compiled in @RISK 5.5 software. After the application of simulation model I found out, that in the chosen company was landrase pig race getting higher profitability than bílé ušlechtilé pig race. Another result points to that the shorter time of weaning of piglets has positive influence at company profitability. On the base of this results was recommended to the company to rise up the part of landrase pig race and to short the time of weaning of piglets. There was also generated the curved line of sow´s profitability in it´s individual litters, which helps to culling of sows and to integration of sows into the herd.

A suinocultura moderna tem se destacado pelos altos índices produtivos alcançados. Muito disso se deve à intensa tecnificação, fazendo com que as linhagens de fêmeas suínas fossem melhoradas geneticamente tornado-as hiperprolíficas. Este aumento possibilitou uma melhor produtividade e maior ganho econômico. Entretanto, houve o surgimento de problemas relacionados à desuniformidade das leitegadas, contribuindo com uma maior variabilidade de peso dentro delas. Outro fator importante e intrínseco a este, é em relação à viabilidade e vitalidade de leitões menos favorecidos, em virtude de seu baixo peso ao nascimento e possível exposição a eventos estressantes durante o parto. Em busca de possíveis explicações sobre estes problemas gerados em termos produtivos esta tese foi desenvolvida sob a forma de uma revisão literária e dois experimentos. O Trabalho 1 teve como objetivo subsidiar teoricamente a execução tanto do segundo quanto do terceiro experimento, uma vez que foram descritos os principais fatores que afetam o peso do leitão ao nascimento. Após a compilação destes dados surgiu a idéia de realizar dois experimentos complementares a este estudo inicial. O Trabalho 2 teve como objetivo avaliar o efeito de algumas variáveis medidas em leitões logo após o nascimento em relação à sua sobrevivência durante a primeira semana de vida e desenvolvimento posterior até desmame. Foram utilizados 612 leitões oriundos de 56 fêmeas de ordem de parto 3 a 5 as quais o parto foi induzido. Logo após o nascimento foram medidos os seguintes parâmetros: Frequencia cardíaca (FC), Saturação de O2 (SatO2), glicemia; temperatura retal logo após o nascimento (TR0h) e às 24 horas após (TR24h). A ordem de nascimento, sexo, coloração de pele, integridade do cordão umbilical e a tentativa de ficar em pé também foram anotadas. Logo após a coleta destes parâmetros cada leitão foi tatuado em número seqüencial e posteriormente pesado ao nascimento, 7, 14 e 21 dias para avaliar seu desenvolvimento durante a lactação. Tanto a sobrevivência quanto o desempenho durante o crescimento dos leitões não foram afetadas pela temperatura retal ao nascimento (RT0h). Leitões que nasceram com pele cianótica e que demoraram mais que cinco minutos para se levantarem apresentaram maiores chances de mortalidade durante os três primeiros dias de vida, quando comparados a leitões que nasceram com pele normal e levaram menos de um minuto para levantar (P<0,05). Além disso, leitões que nasceram com cordão umbilical rompido tiveram também uma maior chance de mortalidade até os primeiros 3 dias de vida (P<0,05). Maiores chances de mortalidade tanto aos 3 quanto aos 7 dias de vida foram encontradas em leitões com ordem de nascimento superior ao nono leitão (>9), menor peso ao nascimento (<1275 g), baixa (24-30 mg/dl) e alta (45-162 mg/dl) glicemia, e baixa temperatura retal às 24h pós nascimento (<38,1ºC). Leitões que apresentaram baixo peso ao nascimento (<1275 g), baixa temperatura retal 24h após nascimento (<38,1ºC) e sexo feminino tiveram maiores chances de serem mais leves ao desmame (P<0,05). Dentre os vários parâmetros estudados neste experimento, pele cianótica, tentativa para se levantar, cordão umbilical rompido, elevada ordem de nascimento, baixo peso ao nascimento, baixa TR24h pós-nascimento e ambas alta e baixa glicemia foram indicadores de uma baixa habilidade na sobrevivência dos leitões durante a primeira semana de vida. Além disso, leitões do sexo feminino, com baixo peso ao nascimento e baixa temperatura retal 24h após nascimento apresentaram um menor desenvolvimento durante a fase de lactação. O Trabalho 3 teve como objetivo avaliar a associação do ganho de peso no último mês de gestação, em fêmeas alojadas em baias coletivas, com o comportamento no momento da oferta de alimento e com a uniformidade de peso da leitegada. Foram utilizadas 699 fêmeas, divididas em 3 grupos de ordem de parto (OP): OP2 (n= 137), OP 3-5 (n= 391) e OP 6-9 (n= 171). Fêmeas do grupo OP 6-9 tiveram maior número de leitões com peso inferior a 1200 g e maior coeficiente de variação (CV) do peso dos leitões (P<0,05), em comparação às fêmeas OP 2. Dentro de cada grupo de OP foram criados 3 subgrupos de percentual de ganho de peso (baixo, médio e alto). Menor peso de leitões e maior número de leitões com <1200 g foram observados no subgrupo de baixo ganho de peso em comparação ao subgrupo médio, dentro dos grupos OP 2 e OP 3-5, ou em comparação ao subgrupo alto, dentro grupo de fêmeas OP 6-9. Houve correlação positiva entre o percentual de ganho de peso na gestação e o número de vezes em que a fêmea esteve em pé no cocho (r= 0,669), o número de vezes que a fêmea bateu (r= 0,451) e correlação negativa (r= - 0,338) com o grau de arranhões na pele (P<0,0001). A variação do ganho de peso nas fêmeas mantidas em baias coletivas é influenciada pela competição no momento do arraçoamento. Fêmeas com um comportamento dominante possuem maior acesso ao alimento e, em conseqüência, maior ganho de peso. Um menor ganho de peso, no último mês de gestação, afeta negativamente o peso dos leitões ao nascimento. / Pig industry has been highlighted, recently, by the high production rates achieved. This fact is due to an intense technological improvement, which resulted in hyperprolifc dam lines. Because of that sows improved their productive performance leading to a greater economic gain. However, some reproductive problems related to the uniformity of the litter emerged contributing to a higher within birth weight variability. Another important aspect is the viability and vitality of lower birth weight piglets in relation to their extrauterine life adaptation, which could be affected. Searching for some explanation about these exposed problems this Thesis was designed in one literary review and two experiments. The first study aimed to provide a theoretical subside to the execution of both second and third studies, since it was described the factors that influence the piglet birth weight. Right after this review two new studies were designed to supply the first one. The second study aimed to verify the effect of some variables measured at birth or right after on their survival during the first week of life and growth performance until weaning. Piglets included in the analysis (n= 612) were born from 3 to 5 parity sows whose farrowing was induced. Piglets were monitored for blood oxygen saturation (SatO2), heart rate (HR), blood glucose concentration, rectal temperature at birth (RT0h) and at 24h after birth (RT24h). Birth order, sex, skin color, integrity of the umbilical cord and time elapsed from birth until the first attempts to stand were also recorded. Piglets were weighed at birth and at 7, 14 and 21 days after birth in order to evaluate their post natal development. Cumulative mortality rates were 3.3%, 5.4% and 8.7% at 3, 7 and 21 days after birth, respectively. Body temperature at birth (RT0h) did not affect (P>0.05) the survival nor the piglet growth performance. Piglets with cyanotic skin and those that took more than 5 minutes to stand showed more chances of mortality (P<0.05) compared to normal skin piglets and to piglets which stood before 1 min, respectively. Piglets with broken umbilical cord had higher odds (P<0.05) of mortality up to 3 d after birth. Higher odds (P<0.05) of mortality up to 3 and 7 d were observed in later birth order (>9), low birth weight (<1275 g), low (24- 30 mg/dl) and high (45-162 mg/dl) blood glucose concentrations, and low body temperature at 24 h (<38.1ºC). Piglets with low birth weight (<1795 g), low body temperature at 24 h (<38.6ºC) and feminine sex had higher odds of a low weight at weaning (P<0.05). Among the factors studied, cyanotic skin, delay for stand, broken umbilical cord, high birth order, low birth weight, low body temperature at 24 h after birth and both low and high blood glucose concentrations are indicators of a lower ability of piglets’ survival during the first week after birth. The growth performance until weaning is compromised in piglets with a lower birth weight, a lower body temperature at 24 h and of the feminine sex. The third one evaluated the association of weight gain during the last month of gestation with behaviour during feeding time and the uniformity of the weight of piglets at birth in group-housed sows. Sows (n= 699) were divided into three parity groups (P): P 2 (n= 137), P 3-5 (n= 391) and P 6-9 (n= 171). Higher parity sows (P 6-9) showed higher number of piglets with birth weight below 1200g and higher (P<0.05) birth weight coefficient of variation (CV) when compared with P 2 sows. Within each parity group, 3 subgroups were created according to the percentage of weight gain (Low, Medium and High) during the last month of gestation. Lower birth weight piglets and higher number of piglets with weight <1200 g (P<0.05) were observed in the subgroup of Low weight gain in comparison to Medium subgroup, within P 2 and P 3-5, and in comparison to High subgroup, within P 6-9 group. There was a positive correlation of weight gain percentage during gestation with the number of visits at the feeder (r =0.669), the number of aggressive encounters (r =0.451) and a negative correlation (r = -0.338) with the severity of skin lesions (P<0.0001). The variation in weight gain during the last month of gestation in grouphoused sows is influenced by the competition at the feeding time. Sows with a dominant behaviour have higher access to feed, hence a higher weight gain. A lower weight gain during the last month of gestation negatively affects the birth weight of piglets.

Submitted by GABRIELA DE MELLO MIASSI null (gabimello@zootecnista.com.br) on 2016-08-29T14:52:32Z No. of bitstreams: 1 Tese Gabriela de Mello Miassi.pdf: 1914149 bytes, checksum: 98cbbb91f9acc7240a628f9536a25065 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-08-30T17:36:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 miassi_gm_dr_bot.pdf: 1914149 bytes, checksum: 98cbbb91f9acc7240a628f9536a25065 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-30T17:36:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 miassi_gm_dr_bot.pdf: 1914149 bytes, checksum: 98cbbb91f9acc7240a628f9536a25065 (MD5) Previous issue date: 2016-08-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Objetivou-se com este estudo avaliar a influência dos nucleotídeos (inosinato e guanilato dissódico) sobre o desempenho, peso relativo e turnover do 13C no intestino delgado, baço, fígado e pâncreas de leitões desmamados com idade média de 21 dias. Foram avaliados os seguintes tratamentos: dieta controle sem suplementação de nucleotídeos (Nu); dietas contendo 0,2% de Nu; 0,4% de Nu e 0,6% de Nu. No primeiro experimento 84 leitões desmamados (6,04 ± 0,25 kg) foram distribuídos em um delineamento experimental em blocos ao acaso com quatro tratamentos (níveis de Nu), sete repetições e três animais por unidade experimental, para avaliação do desempenho. No segundo experimento foram utilizados 87 leitões desmamados (6,03 ± 0,23 kg) em delineamento experimental em blocos ao acaso, com os mesmos tratamentos, sendo abatidos três leitões no dia do desmame (dia zero) e três leitões por tratamento nos dias 3, 5, 8, 12, 23, 35 e 49 após o desmame, para avaliar o turnover do 13C na mucosa e na parede intestinal (duodeno e jejuno), no baço, fígado e pâncreas, e o peso relativo do intestino delgado e do baço, fígado e pâncreas. No primeiro experimento não foi verificado efeito dos tratamentos (P > 0,05) nas variáveis de desempenho dos leitões no período de 21 a 36 dias de idade. No período de 21 a 48 dias de idade dos leitões houve efeito quadrático (P < 0,01) dos níveis de Nu no consumo diário de ração e ganho diário de peso. No período experimental total (21 a 55 dias de idade dos leitões) verificou-se efeito quadrático dos níveis de Nu no ganho diário de peso. No segundo experimento foram observadas diminuições da meia-vida do 13C para a mucosa e parede do duodeno nos animais que receberam dietas com 0,4% de Nu e para a mucosa e parede do jejuno naqueles alimentados com dietas com 0,2% de Nu. No 12º dia de abate houve efeito linear (P < 0,01) dos níveis de Nu no peso relativo do intestino delgado. Os valores da meia-vida do carbono foram para o baço de 19,5; 18,1; 18,4 e 17,1 dias, para o fígado de 10,4; 10,1; 10,1 e 11,3 dias, e para o pâncreas de 17,2; 14,6; 13,8 e 15,4 dias, respectivamente, para os leitões que receberam dietas com adição com 0%; 0,2%; 0,4% e 0,6% de Nu. Observou-se menores valores de meia-vida do baço, fígado e pâncreas dos animais que receberam dietas com adição de 0,6%; 0,2% e 0,4% de Nu, respectivamente. A suplementação de Nu na dieta de leitões melhora o desempenho e acelera o turnover do carbono da parede e mucosa intestinal, no baço fígado e pâncreas, sugerindo recuperação e crescimento mais rápido no período pós-desmame. / This study was conducted to evaluate effects of dietary supplementation of nucleotide (disodium 5´guanylate and disodium 5´inosinate) on the growth performance, relative weight and carbon turnover 13C of the small intestine, spleen, liver and pancreas of weaned piglets of 21 days of age. The treatments were dietary supplementation with 0% (control); 0.2%; 0.4% or 0.6% nucleotide of diet. In the first trial eighty-four weaned piglets (6.04 ± 0.25 kg average initial BW) were allotted to four dietary treatments (Nu levels) with seven pens per treatment and three pigs per pen, in a randomized complete block design to evaluate the performance. In the second trial eighty-seven weaned piglets (6.03 ± 0.23 kg average initial BW) were used in a randomized complete block design, with the same treatments, and on the day of weaning (day zero) were slaughtered three piglets and days 3, 5, 8, 12, 23, 35 and 49 after weaning, three pigs per treatment were slaughtered, to evaluate the effect of nucleotide on the turnover 13C in the mucosa and intestinal wall (duodenum and jejunum), spleen, liver and pancreas and relative weight of the small intestine and spleen, liver and pancreas. During the first period (21 to 36 days of age), no differences were detected on the performance. During the second period (21 to 48 days of age), a quadratic effect (P < 0.01) of the levels of nucleotide was verified on average daily feed intake and average daily weight gain. During the whole experimental period (21 to 55 days of age), there was a quadratic effect of the levels of nucleotide (P < 0.01) on average daily weight gain. In the second experiment were observed decrease half-life to the duodenum mucosal and wall in treatment 0.4% Nu and jejunum mucosa and wall in treatment 0.2% Nu and 12th day of slaughter there was a linear effect (P < 0.01) of Nu levels relative weight of the small intestine. The values of carbon half-life to the spleen were 19.5; 18.1; 18.4 and 17.1, to the liver were 10.4; 10.1; 10.1 and 11.3 day, to the pancreas were 17.2; 14.6; 13.8 and 15.4 day, respectively, for the piglets fed 0,0%; 0.2%; 0.4% and 0,6% de Nu, respectively. Lower values of half-life was observed to the spleen, liver and pancreas of animal were dietary supplementation with 0.6%, 0.2% and 0.4% Nu, respectively. The nucleotide supplementation in the diets of pigs improves performance and accelerates the carbon turnover of mucosa and intestinal wall, in the spleen, liver and pancreas suggesting a faster recovery and growth in the post-weaned period. / CNPq: 141843/2013-6 / FAPESP: 2013/17964-2

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:24:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCA13MA112.pdf: 807586 bytes, checksum: b293744892841538c2ea9e0a5ae8325a (MD5) Previous issue date: 2013-07-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The in vitro production of pig embryos progressed significantly in the last decade. However, the embryo growing rates remain variable and with low embryonic quality. The chromosomal abnormalities as a result of high polyspermy rates and the inefficient culture systems are pointed as the main problems. Thus, the aim of this study was to improve the rates of monospermy, and also the hatching rates of in vitro produced porcine embryos. The first study investigated decreasing sperm concentrations combined with different incubation periods during in vitro fertilization (IVF). A total of 829 oocytes were matured and allocated in two experiments. In the first, oocytes were IVF using different sperm concentrations (62.5, 125, 187.5 or 250 x 103 sperm / mL). In the second experiment the oocytes were IVF using 62.5 x 103 sperm / mL pointed in experiment 1, for 2, 3 or 4 hours incubation time. Then the zygotes were cultured during twelve hours to evaluate the fertilization parameters, or during seven days to evaluate embryonic development. A third experiment was performed to evaluate the sperm acrosome reaction according to the incubation period. The higher sperm concentration reduced embryo production from 33.9% to 13.4%. The reduction of the incubation period from 4 to 3 or 2 hours significantly increased the rates of cleavage (42.1 to 71.6% and 73.3%), embryo development (14 to 34.7 and 38.9%) and hatching (25 to 66.7 and 65.7%. Increased sperm concentration and incubation period significantly altered the parameters related to fertilization, substantially impairing the monospermic embryos production. The number of sperm with reacted acrosome increased significantly as incubation time was increased. In the second study we evaluated the assisted hatching of porcine embryos IVP by zona pellucid incision or treatment with pronase. Oocytes were matured and in vitro fertilized with 62.5 x 103 spermatozoa / mL concentration for three hours. The zygotes were cultured for seven days, and then embryonic development and hatching rates evaluated. It was also determined the cell density and cell apoptosis rates of hatched embryos. Both the manual incision or pronase digestion were effective in weakening the ZP of embryos with high cell density. However, it was observed a reduction in the survival rates, and higher apoptosis rates in hatched embryos treated with Pronase. With basis on the data we concluded that a reduction in sperm concentration and incubation period decreases the incidence of polyspermy and improves the embryo development rates. This is probably due to reduction of capacitated /reacted sperm available for fertilization. Also, the weakening of the zona pellucid by incision improves significantly the number and quality of embryos hatched at the end of embryo culture / A produção in vitro de embriões suínos avançou significativamente na última década. Entretanto, os índices de desenvolvimento embrionário continuam inconstantes e a qualidade dos embriões extremamente baixa. A incidência de anormalidades cromossômicas decorrentes das altas taxas de polispermia e a ineficiência dos sistemas de cultivo são apontados como os principais impasses. Desta forma, este estudo buscou melhorar os índices de monospermia, e as taxas de eclosão dos embriões suínos produzidos in vitro. O primeiro estudo investigou a utilização de diferentes concentrações espermáticas e períodos de incubação dos gametas durante a fecundação in vitro (FIV). Para tanto, um total de 829 oócitos foram maturados e destinados à dois experimentos. No primeiro, os oócitos foram FIV utilizando diferentes concentrações espermáticas (62.5, 125, 187.5 ou 250 x 103 espermatozoides/mL). No segundo, os oócitos foram FIV utilizando 62.5 x 103 espermatozoides/mL durante duas, três ou quatro horas. Após a FIV os zigotos foram cultivados por doze horas para análise dos parâmetros da fertilização ou por sete dias para o estudo do desenvolvimento embrionário. Um terceiro experimento avaliou o número de espermatozóides com acrossoma reagido de acordo com o período de incubação. A máxima concentração de espermatozóides reduziu a produção embrionária (de 33.9% para 13.4%). Já a redução do período de incubação de quatro para três ou duas horas, aumentou significativamente as taxas de clivagem (42.1% para 71.6 e 73.3%), de desenvolvimento embrionário (14% para 34.7 e 38.9%) e de eclosão (25% para 66.7 e 65.7%). Tanto o aumento da concentração espermática, como o aumento período de incubação alteraram significativamente a maioria dos parâmetros relacionados a fecundação, prejudicando substancialmente a produção de embriões monospérmicos. O número de espermatozoides com acrossoma reagido aumentou significativamente com o pronlongamento da fecundação. No segundo estudo, investigou-se a indução da eclosão assistida de embriões suínos PIV através da incisão da zona pelúcida ou pelo tratamento com pronase. Os oócitos foram maturados e fecundados in vitro com uma concentração de 62.5 x 103 espermatozóides/mL por três horas. Os zigotos foram cultivados durante sete dias, então, avaliados quanto ao desenvolvimento embrionário e a incidência de eclosão. Determinamos também a densidade celular e os índices de apoptose celular dos embriões eclodidos. Tanto a incisão da zona como a digestão com pronase foram efetivos na fragilização da ZP dos embriões com alta densidade celular. Todavia, constatou-se uma redução da sobrevivência e aumento do índice de apoptose celular dos embriões eclodidos pelo tratamento com pronase. Com base nos dados obtidos concluímos que a redução da concentração de espermatozóides e do período de incubação diminuem a incidência de polispermia e melhoram o desenvolvimento embrionário. Isto é provavelmente devido a redução da disponibilidade de espermatozóides capacitados/reagidos para a fecundação. Da mesma forma, a fragilização da zona pelúcida através da incisão, melhora significativamente o número e a qualidade dos embriões eclodidos ao final do cultivo embrionário