Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-05-03T09:22:23Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1632475 bytes, checksum: 40e16d694a3dcc12319c7792625a3a4b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-03T09:22:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1632475 bytes, checksum: 40e16d694a3dcc12319c7792625a3a4b (MD5) Previous issue date: 2015-09-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A seleção genômica (SG) e associação genômica ampla (GWAS) são métodos que exploram o desequilíbrio de ligação (LD) entre marcadores e loci de características quantitativas (QTL). Um dos fatores limitantes para a implementação da SG é a necessidade de um grande número de animais genotipados e fenotipados para obtenção de valores genéticos com alta acurácia. Essa limitação pode ser superada combinando dados de múltiplas populações ou utilizando dados de animais cruzados. O objetivo geral desta tese foi caracterizar os padrões de LD de diferentes populações de suínos. Além disso, avaliar em que medida as diferenças de LD se refletem na acurácia da seleção genômica quando utilizadas diferentes metodologias e arranjos para população de referência e validação. Os arranjos testados foram: utilização de subconjuntos da mesma população como referência e validação (within), populações diferentes nos conjuntos de referência e validação (across) e combinação de duas populações na referência (multi). Nessa tese foram utilizados dados de suínos de linhas puras e de animais cruzados, genotipados com o PorcineSNP60 BeadChip. A regressão Loess proporcionou melhor ajuste aos dados de LD, bem como em predições mais acuradas em comparação a regressão não linear. Mostrou-se também, que a regressão Loess pode ser utilizada para realizar uma comparação estatística do LD decay de diferentes populações. A persistência de fase do LD entre animais cruzados e as linhas puras parentais foi alta, o que nos leva a hipotetizar que associações marcador-QTL similares poderiam ser encontradas em animais cruzados e as linhas parentais e, portanto, esperava-se encontrar altas acurácias de predição genômica entre essas populações. Entre as linhas puras a persistência de fase foi baixa, logo painéis de SNPs de maior densidade deveriam ser utilizados para manter a mesma associação marcador-QTL entre essas linhas. Acurácias obtidas na predição genômica utilizando animais cruzados assim como os arranjos across e multi, não seguiram as expectativas baseadas em LD. Portanto, a consistência de fase de ligação entre populações pode não ser tão importante para a acurácia da seleção genômica como se pensava, mas sim a ação combinada de LD, arquitetura genética e frequências alélicas. Portanto, foi desenvolvida uma metodologia que leva em consideração differenças nas frequências alélicas, bem como informações dos GWAS para comtemplar a arquitetura genética da característica. Esta estratégia trouxe alguns benefícios para a predição genônima para os arranjos within e multi. Ponderações obtidas por meio de GWAS em diferentes conjuntos de dados (uma única população e combinando múltiplas populações) nem sempre resultou em aumento da acurácia, sendo dependente da linha que estava sob seleção. O uso de pesos advindos do GWAS ao se utilizar uma população combinada resultou nas melhores acurácias tanto para os arranjos within quanto multi. A avaliação e o entendimento de como diferenças de LD, frequências alélicas e arquitetura genética afetam a acurácia da predição genômica é fundamental para otimizar a inserção da seleção genômica no melhoramento de suínos. / Genomic selection and genomic wide association studies (GWAS) are widely used methods that aim to exploit the linkage disequilibrium (LD) between markers and quantitative trait loci (QTL). Securing a sufficiently large set of genotypes and phenotypes can be a limiting factor when implementing genomic selection that may be overcome by combining data from multiple populations or using crossbred information. The overall objective of this thesis was to characterize LD patterns in different pig populations and to evaluate whether the differences in LD determine the accuracy of genomic predictions when using different reference sets (within-, across- and multi- population) and methodologies. In this thesis I used data from pure lines and crossbred pig populations genotyped with PorcineSNP60 BeadChip. Loess regression provided a better fit to the real LD data, and more accurate LD predictions could be made, compared to nonlinear regression. It was also shown that Loess regression can be used to statistically compare the LD decay of different populations. The persistence of LD phase between crosses and the parental pig lines was found to be high, from which it was hypothesized that similar marker-QTL associations would be found in a cross and in their purebred parent populations and therefore accuracies of genomic prediction across these populations should be high. Between the pure lines the persistence of phase was low, thus higher density panels should be used to have the same marker-QTL associations across these lines. Accuracies obtained from across- and multi-population genomic prediction and from using crossbred data did however not follow the expectations based on LD. Having the same LD phase may therefore not be as important for genomic prediction accuracy as previously thought but rather the interplay between LD, genetic architecture and allele frequencies also plays a major role. Differences in allele frequencies between lines and information from GWAS on the genetic architecture of traits for the different lines were taken into account in analyses developed in the later chapters. The use of weights, based on GWAS results, was expected to lead the GBLUP model towards the real genetic architecture of the traits. This strategy was shown to have some benefit for the genomic predictions with single- and multi-population data sets. Weights obtained from GWAS in different data sets (within and combining populations) did not always lead to increased accuracies of prediction, depending on which lines the weights are applied to. Using weights from GWAS in a combined population was the best approach, resulting in higher accuracy of GBLUP predictions within single- as well as in multi-population analysis. Understanding and evaluating how the accuracy of within-, across- and multi-population genomic prediction is affected by differences in LD, in genetic architecture and in allele frequencies is key to optimize the accuracy of genomic prediction in pig breeding.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-06-20T15:08:15Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 752976 bytes, checksum: 5dc0767b007ff80cf5270e1487a3cb18 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-20T15:08:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 752976 bytes, checksum: 5dc0767b007ff80cf5270e1487a3cb18 (MD5) Previous issue date: 2016-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Objetivou-se, com este estudo, contribuir para a implementação da metodologia bayesiana na avaliação nutricional animal e analisar resultados de pesquisas para determinação da proteína bruta em dietas de suínos da raça naturalizada brasileira Piau. Para tanto, foi utilizado um banco de dados originado de um experimento realizado no ano de 2012, em que foi avaliada a exigência de proteína bruta de suínos da raça naturalizada brasileira Piau. O experimento foi conduzido por meio de em um delineamento inteiramente casulizado, sendo considerado um esquema fatorial 4 x 2 (quatro níveis de proteína bruta e dois sexos) com 24 repetições. Os tratamentos consistiram em níveis de proteína, sendo considerados 10,2%, 12,6%, 15% e 17,4% na fase inicial; 9,6%, 12,0%, 14,4% e 16,8% na fase de crescimento; e 9,0%, 10,6%, 12,2% e 13,8% na fase de terminação. Durante estas três fases de desempenho foram avaliados o consumo total de ração, consumo diário de ração, ganho de peso total, ganho de peso diário, espessura de toucinho, ganho em espessura de toucinho e conversão alimentar. Após as avaliações na fase de terminação, os animais foram abatidos e avaliados os principais cortes e medidas das carcaças. As análises estatísticas foram realizadas seguindo três modelos bayesianos, caracterizados por: Modelo I) ausência do efeito aleatório de animal; Modelo II) inclusão do efeito aleatório de animal, mas desconsiderando o parentesco entre os animais; e o Modelo III) inclusão do efeito aleatório de animal, mas considerando a matriz de parentesco entre os animais. Considerando o valor do DIC (Critério de Informação da “Deviance”), o modelo III apresentou o melhor ajuste para todas características de desempenho e carcaça, sendo utilizado para a realização das inferências sobre todos efeitos do modelo. O efeito de sexo foi significativo apenas na fase de crescimento, evidenciando diferença de desempenho entre os animais machos castrados e fêmeas nesta fase. O efeito de interação entre os níveis de proteína bruta e o sexo não foi significativo nas características avaliadas, sendo este resultado encontrado em todas fases e nas avaliações das características de carcaças, demonstrando que o desempenho das duas classes de sexo foram semelhantes dentro de cada tratamento. Os níveis de proteína bruta não influenciaram significativamente as características de desempenho avaliadas durante as fases inicial, de crescimento e terminação. Para as avaliações das características de carcaça, foi encontrado efeito significativo dos níveis de proteína bruta apenas na medida do peso da paleta, que variou de forma quadrática reduzindo até o nível de 12,07%. A metodologia bayesiana mostrou-se eficiente e de fácil interpretação, sendo indicada para avaliações nutricionais animal. A inclusão da informação de parentesco nas análises, foi de grande importância na estimação e interpretação dos efeitos incluídos no modelo. A partir dos resultados obtidos, os níveis de 10,2%, 9,6% e 9,0% de proteína bruta foram os indicados para suínos da raça naturalizada brasileira Piau nas fases inicial, de crescimento e terminação, respectivamente. / For this, we used a database originated from an experiment conducted in 2012, in which was evaluated the requirement of crude protein in pig diets of local breed Piau. Animals were assigned to treatments in completely randomized design, in a factorial system 4x2 (four levels of crude protein and both sexes) with 24 replications. Treatments were crude protein levels considering 10.2%, 12.6%, 15% and 17.4% during the initial phase; 9.6%, 12.0%, 14.4% and 16.8% during the growing phase; and 9.0%, 10.6%, 12.2% and 13.8% during the finishing phase. Were evaluated the total feed intake, daily feed intake, total weight gain, average daily gain, backfat thickness, backfat thickness gain and feed conversion. After the finishing phase, animals were slaughtered to evaluate major cuts and carcasses measures. Statistical analyzes were performed following three bayesian models, in which they were characterized by: Model I) absence of random effect of animal; Model II) inclusion of random effect of animal but without using the relationship between the animals; and the Model III) including the random effect of animal, but considering the relationship matrix. Considering the DIC (Deviance Information Criterion), Model III presented the best data fit for all performance and carcass traits; therefore, it was used to make the inferences about all model effects. The sex effect was significant only in the growing phase, showing difference on performance of barrows and gilts. The interaction effect between crude protein levels and sex was not significant in the evaluated traits, and this result was observed in all phases and carcass traits, showing that barrows and gilts performance were similar in each treatment. There were no significant influences of crude protein levels on performance of evaluated traits during the initial, growing and finishing phases. Considering the carcass traits evaluation, significant effect of crude protein levels was detected only on shoulder weight, which exponentially changed up to the level of 12.07%. The Bayesian methodology was efficient and easy of interpretation, therefore being indicated for nutritional animal evaluation. Based on these results, the 10.2%, 9.6% and 9.0% of crude protein levels were indicated for local breed Piau pigs during the initial, growing and finishing phases, respectively.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-06-23T14:49:55Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 170081 bytes, checksum: 90ce459c2ca366aef38ff39f90d941e5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-23T14:49:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 170081 bytes, checksum: 90ce459c2ca366aef38ff39f90d941e5 (MD5) Previous issue date: 1999-02-08 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Dados de suínos Large White (LW), Landrace (LD) e Duroc (DU) foram utilizados na estimação dos componentes de variância, dos valores genéticos e das tendências genéticas e na determinação dos valores econômicos para peso ajustado aos 70 dias (PA70), ganho de peso diário (GPD) e espessura de toucinho (ET). Os componentes de (co)variância foram estimados pelo método de máxima verossimilhança restrita (REML). Esses componentes foram utilizados no cálculo das estimativas das herdabilidades; do efeito comum de leitegada; e das correlações genética, de leitegada e residual; bem como na avaliação genética dos animais. As estimativas de tendências genéticas foram obtidas por meio da regressão das médias dos valores genéticos das características, em função do ano de nascimento do animal. Os valores econômicos foram obtidos por meio da derivada parcial da equação de lucro por suíno, em relação a PA70, GPD e ET. As características apresentaram valores de herdabilidades de médio a alto, indicando a possibilidade de ganhos genéticos por meio de seleção. As correlações genéticas entre PA70 e GPD (LW = 0,46; LD = 0,08; e DU = -0,47) e entre PA70 e ET (LW = 0,48; LD = 0,31; e DU = 0,47) indicam que a pré-seleção, efetuada aos 70 dias, pode influir na seleção de GPD e ET. As correlações entre GPD e ET (LW = 0,31; LD = 0,33; e DU = 0,02) indicam que a associação entre essas duas características pode atrasar o progresso genético, quando estas são selecionadas, separadamente, em programas de melhoramento genético, razão por que deverão ser selecionadas pelo uso de metodologias ou procedimentos multivariados. As estimativas de tendência genética, para PA70 (LW = -0,22; LD = -0,24; e DU = -0,57), foram negativas, em razão, provavelmente, da maior ênfase dada à seleção de GPD e ET e das correlações entre essas características. As estimativas de tendência genética, para GPD (LW = 14,11; LD = 9,81; e DU = 2,75) e ET (LW = -0,07; LD = -0,05; e DU = -0,04), estão de acordo com os objetivos do programa e com a correlação existente entre essas características, assim como os valores econômicos, para GPD (aGPD = 0,0052) e ET (aET = -3,70), estão em conformidade com o objetivo da indústria suinícola, que é obter um animal com maior quantidade de carne magra, por meio de maior ênfase na seleção de ET do que de GPD. / Data for of Large White (LW), Landrace (LD) and Duroc (DU) swine were used in estimation of the variance components, breeding values and genetic trends as well as in determination of the economic values for adjusted weight at 70-days old (PA70), daily weight gain (GPD) and backfat thickness (ET). The (co)variance components were estimated by the restricted maximum likelihood method (REML). These components were used in calculation of the estimates of heritabilities; common litter effect; and genetic, common litter and residual correlations; as well as in the genetic evaluation of the animals. The genetic trends were estimated by regression of the averages of breeding values as a function of the animal birth year. The economic values were obtained by the partial derivative of the profit equation for each pig in relation to PA70, GPD and ET. The heritability values for the traits ranged from medium to high, so indicating the probability of genetic gains by selection. The genetic correlations between PA70 and GPD (LW = 0.46; LD = 0.08; and DU = -0.47) and between PA70 and ET (LW = 0.48; LD = 0.31; and DU = 0.47) indicate that the prior selection performed at 70-days old might affect the GPD and ET selection. Correlations between GPD and ET (LW = 0.31; LD = 0.33; and DU = 0.02) indicate that the association between these traits might decrease the genetic advance, when these traits are selected separately in the genetic improvement programs, suggesting that their selection should be based on multivariate methodologies or procedures. The estimates of the genetic trend for PA70 (LW = -0.22; LD = -0.24; and DU = -0.57) were negative, probably due to a greater emphasis given to the selection for GPD and ET and the correlations between these traits as well. The estimates of the genetic trend for GPD (LW = 14.11; LD = 9.81; and DU = 2.75) and ET (LW = -0.07; LD = -0.05; and DU = -0.04) are according to the objectives of the genetic improvement program and to correlation existing between these traits as well. Also the economical values for GPD (aGPD = 0.0052) and ET (aET = -3.70) are according to the objective of the swine industry, which consists in obtaining an animal with a greater amount of lean meat by selecting with more emphasis upon ET than GPD. / Não foi localizado o CPF do autor.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-09-05T18:15:16Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 693325 bytes, checksum: 2afbc494cbadf4704a75769d027d64d1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-05T18:15:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 693325 bytes, checksum: 2afbc494cbadf4704a75769d027d64d1 (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Actinobacillus pleuropneumoniae é o agente etiológico da pleuropneumonia suína, uma severa enfermidade que acomete suínos de todas as idades, gerando perdas econômicas significativas para a suinocultura mundial. Embora os 15 sorotipos conhecidos dessa bactéria possam causar a doença, existem diferenças marcantes de virulência entre eles. A virulência de A. pleuropneumoniae é multifatorial e está relacionada à composição e estrutura de polissacarídeos da cápsula, LPS, e toxinas da família RTX, além desses fatores, a aderência em forma de biofilme e a resistência a agentes antimicrobianos podem ser determinantes para virulência. Este trabalho estabeleceu um modelo de infecção alternativo para o estudo de A. pleuropneumoniae, utilizando larvas de Galleria mellonella e, posteriormente esse modelo foi usado para investigar a virulência de isolados clínicos de A. pleuropneumoniae sorotipo 8. Os mesmos isolados foram avaliados quanto ao potencial de formação de biofilme e resistência a antimicrobianos comumente empregados em campo. A partir dessas informações, isolados clínicos com diferenças significativas na virulência, no potencial de formação de biofilme e no perfil de resistência foram selecionados para o sequenciamento genômico. Os resultados mostraram que o modelo de infecção A. pleuropneumoniae – G. mellonella é capaz de diferenciar níveis de virulência de isolados clínicos de mesmo sorotipo, além de permitir a avaliação da eficiência de agentes antimicrobianos contra este patógeno. O modelo também mostrou eficiência para diferenciar virulência entre linhagens selvagem e mutante da mesma bactéria. Uma análise de correlação entre os dados de virulência, formação de biofilme e resistência a antimicrobianos permitiu que seis isolados fossem selecionados para o sequenciamento. Com a montagem e anotação foi possível verificar que os genomas de A. pleuropneumoniae sorotipo 8 apresentam tamanho de 2,2 ± 0,004 Mpb, com o conteúdo GC de 40,33% ± 0,263 e regiões codificadoras com uma média de tamanho de 817,3 ± 6,8 pb. As regiões codificadoras correspondem a 89,05% ± 0,13 do genoma, das quais a maior parte foi anotada como genes funcionais, o que permitirá a realização de estudos comparativos. Estes genomas apresentam em média 79,5 ± 24,05 genes exclusivos, revelando a alta variabilidade genética dessa espécie, que pode estar relacionada com a variação da virulência entre os isolados estudados. / Actinobacillus pleuropneumoniae is the etiological agent of porcine pleuropneumonia, a severe disease that affects pigs of all ages, causing significant economic losses to the swine industry worldwide. Although the 15 serotypes of this bacterium are known to cause the disease, there are marked differences in virulence between them. A. pleuropneumoniae virulence is multifactorial and involves capsular polysaccharides, LPS, and toxins of the RTX family. In addition to these factors, the adhesion in biofilm form and resistance to antimicrobial agents may be determinant for virulence. This work has established an alternative infection model for the study of A. pleuropneumoniae, using larvae of Galleria mellonella and this model was subsequently used to investigate the virulence of clinical isolates of A. pleuropneumoniae serotype 8. The same isolates were evaluated for biofilm formation potential and resistance to antimicrobials commonly used in the field. From this information, clinical isolates with significant differences in virulence, biofilm formation potential and resistance profile were selected for genomic sequencing. Results show that the A. pleuropneumoniae - G. mellonella infection model is capable of differentiating levels of virulence of clinical isolates of the same serotype. Furthermore, it can be used to evaluate the effectiveness of antimicrobial agents against this pathogen. The model also showed efficiency to differentiate the virulence between wild and mutant strains of the same bacteria. A correlation analysis between the virulence data, biofilm formation and antibiotic resistance allowed six isolates to be selected for genome sequencing. With the assembly and annotation, we found that the genomes of A. pleuropneumoniae serotype 8 present size of 2.2 ± 0.004 Mpb, with GC content of 40.33% ± 0.263 and coding regions with an average size of 817.3 ± 6.8 bp. The coding regions correspond to 89.05 ± 0.13% of the genome, most of which was recorded as functional genes, enabling the comparative studies with these genomes. These genomes have 79.5 ± 24.05 exclusive proteins, revealing the high genetic variability of the species, which may be related to the variation in virulence between these isolates.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-10-31T10:24:04Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 331451 bytes, checksum: 53f6acf21d83b7d34e633e8e1267723c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-31T10:24:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 331451 bytes, checksum: 53f6acf21d83b7d34e633e8e1267723c (MD5) Previous issue date: 2003-02-25 / Visando demonstrar a aplicabilidade da técnica de Análise do Ciclo de Vida (ACV) para avaliar os impactos ambientais gerados pelos dejetos produzidos nas fases de crescimento e terminação de suinoculturas, e de indicar as aplicações das informações geradas pela técnica para o gerenciamento ambiental da atividade suinícola, foi realizada uma pesquisa valendo-se, exatamente, da técnica da ACV descrita e normatizada pela ISO 14040. Para esse fim, comparou-se os impactos ambientais potenciais dos dejetos líquidos, provenientes de suinoculturas que realizam lavação das baias, com os resíduos sólidos daquelas granjas que utilizam o sistema de cama sobreposta. Através da análise do “balanço ecológico” dos dejetos constatou-se que o sistema de cama sobreposta apresenta maior potencial de impacto ambiental nas categorias de “efeito estufa” e de “eutrofização” do que o sistema de lavação das baias, mas, por outro lado, apresenta menor potencial de impacto na categoria de “acidificação”. Além disso, o sistema de cama sobreposta gera menor volume de dejetos e necessita uma menor quantidade de água que o sistema de lavação das baias. Os resultados gerados em estudos de ACV podem ser utilizados tanto para elaboração de políticas governamentais de proteção ao Meio Ambiente quanto para definição de estratégias gerenciais em propriedades produtoras. Dessa forma, pode-se concluir que, utilizando-se a técnica da Avaliação do Ciclo de Vida, é possível fazer uma avaliação dos impactos ambientais potenciais da suinocultura. No caso específico dos dejetos provenientes dos sistemas de manejo de lavação das baias e de cama sobreposta conclui-se, dentro das variáveis analisadas nesse estudo, que o sistema de cama sobreposta tem um menor potencial de impacto ambiental que o sistema da lavação das baias. / To demonstrate the applicability of the Life Cycle Assessment (LCA) technique, to evaluate the environmental impacts generated by the dejections produced in the growth and termination phases of swine culture, and to indicate the applications of the information generated by the technique for the environmental management of the swine activity, a research was accomplished describing and establishing LCA technique for ISO 14040, comparing the environmental impact potential of liquid dejections, being compared the environmental impact potential of liquid dejections, coming from swine cultures that accomplish stalls washing, with the solid residues of those farms that use the Deep Bedding System. Through the “eco-balance” analysis of the dejections, it was verified that the Deep Bedding System presents higher potential of environmental impact in the greenhouse effect and eutrophication categories than the stalls washing system, but, on the other hand, it introduces minor impact potential in the acidification category. Furthermore, the deep bedding system generates smaller volume of dejections and needs a smaller amount of water than the stalls washing system. The results generated in LCA studies can be used as much for elaboration of governmental politics to environment protection as for definition of management strategies in producing proprieties. In that way, it can be ended that, using the Life Cycle Assessment technique, it is possible to do an evaluation of the environmental potentials impacts from the swine culture. In the specific case of dejections coming from stalls washing and deep bedding systems, it is ended that, among the variables analyzed in this study, the deep bedding system has a smaller potential of environmental impact that the of the stalls washing system. / Dissertação importada do Alexandria

Os temas desenvolvimento sustentável e sustentabilidade vem norteando inúmeras discussões e debates, tanto no meio acadêmico como empresarial, em função da importância reconhecida pela sociedade da abordagem de questões ambientais, sociais e econômicas ou, em muitos casos, avaliações que vão além destas dimensões. O setor agropecuário, incluindo a suinocultura, por fazer uso de recursos naturais, coloca o foco das pesquisas do setor na dimensão ambiental, mas uma análise integrada e interrelacionada de todas as dimensões mostra-se necessária. A necessidade de criação de uma metodologia própria, acessível e composta por indicadores de desempenho específicos, que integrem as três dimensões propostas pelo Triple Bottom Line e baseada na percepção dos produtores para avaliação da suinocultura de terminação, desencadeou a motivação para a presente pesquisa. Construíram-se indicadores de desempenho abrangendo as dimensões social, ambiental e econômica, a fim de adaptar a metodologia M.A.I.S. (Método de Avaliação de Indicadores de sustentabilidade organizacional) para a suinocultura de terminação, em sistemas integrados de produção. Visando validar a ferramenta construída, esta metodologia foi avaliada por meio de uma pesquisa survey junto a 31 propriedades familiares do município de Aratiba (RS), detentor do maior rebanho suíno do Estado do Rio Grande do Sul no ano de 2011. Através deste estudo, foi conferido ao município o status de “em equilíbrio”, apesar da identificação de indicadores classificados como “em desequilíbrio” dentro das três dimensões propostas. O método permitiu, além da classificação, a visualização dos pontos críticos identificados em cada dimensão e em cada sistema produtivo do município amostrado. A aplicação da ferramenta também apontou limitações na construção de alguns indicadores, comprometendo a eficácia e validação do método como um todo. Porém, a análise indissociada e inter-relacionada dos indicadores e das dimensões, permitiu a identificação de pontos crítico que podem nortear o embasamento estratégico de ações públicas e privadas, a fim de contribuir com o desenvolvimento do setor. / The themes sustainable development and sustainability have guided countless discussions and debates in both academic and business circles. This is a direct result of the importance placed on society´s approach to environmental, social and economic issues and, in many cases, evaluations that go beyond these dimensions. The focus of the research has been on the environmental dimension, but an integrated and interrelated analysis of all dimensions is shown to be necessary. The motivation for this research was triggered by the need to create a methodology based on producer´s perception to evaluate finishing pig systems. The methodology needed to be specific to this area, accessible and composed of performance indicators which integrate the three dimensions proposed by Triple Bottom Line. Performance indicators were established encompassing social, environmental and economic dimensions to adapt M.A.I.S. methodology (Method of Evaluation of Organizational Sustainable Indicators) to swine termination in integrated systems of production. The methodology was validated through survey research applied in 2011 to 31 family properties in the rural area of the city of Aratiba, a region with the largest concentration of swine herds in the state of Rio Grande do Sul. As a result of the study, the region was granted the status of “balanced” despite the identification of unbalanced indicators within the three proposed dimensions. In addition to the classification, the method allowed for the visualization of critical points shown inside each dimension and each productive system of the sample properties. The application tool revealed limitations in the construction of some indicators, compromising effectiveness and validation of the method as a whole. However, the undissociated and interrelated analysis of indicators and dimensions allowed for the identification of some critical points that can guide the strategic foundation of public and private actions in order to contribute to the development of the sector.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:54:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327497.pdf: 1704868 bytes, checksum: 5e7bec58dec8fd01a11bd5445600f94d (MD5) Previous issue date: 2014 / A suinocultura é conhecida por seu potencial poluidor elevado. Um dos maiores desafios da atividade está associado ao tratamento do efluente gerado e a possibilidade do reuso da água tratada na cadeia produtiva.Processos convencionaisde tratamento, como lagoas anaeróbias e biodigestores, já estão bem consolidados, porém estes não removem toda a matéria orgânica e tampouco os nutrientes contidos no efluente. O desafio atual é encontrar novos processos, com melhores custos-benefícios para remoção destes nutrientes. Neste contexto, o processo de desamonificação surge como uma alternativa promissora para a remoção destes compostos nitrogenados. O objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes estratégias de aeração e a influência da presença de matéria orgânica no processo de desamonificação, com a finalidade de otimizar e posteriormente aplicá-lo no tratamento de efluente suinícola. Para tanto, inoculou-se um reatorde leito móvelcom fluxo ascendente ebiomassa em suspensão, operado com aeração e alimentação intermitente, 30% v/v de meio suporte kaldnese temperatura controlada em 25°C. Os resultados mostram que a estratégia de aeração ideal está relacionadaà carga de nitrogênio a ser tratada. Maiores cargas de nitrogênio exigem maiores tempos de aeração para uma nitrificação parcial mais eficiente e consequente estabilidade do processo. Nas condições operacionais estudadas, o Ciclo 2, com 15 minutos aerando e alimentando e 15 minutos em fase anóxica, mostrou-se suficiente para converter toda a amônia e estabelecer o processo. Em relação à presença de matéria orgânica, além da ocorrênciaem paralelo do processo de desnitrificação, houve uma competição entre BOA e bactérias heterotróficas por OD, comprometendo a estabilidade do processo quando trabalhou-se acima da relação C/N de 2,0mgCOT.(mgN-NH4+)-1, nas condições operacionais estudadas.<br> / Abstract : Swine farming are known because their high pollution potential. One of the biggest challenges of the activity is associated with the treatment of wastewater generated and the possibility to reuse the treated water in production chain. Conventional treatment processes such as anaerobic lagoons and biodigesters are now well established, but they do not remove all organic matter nor the nutrients contained in the manure. The current challenge is to find new processes, with better cost benefit for the removal of these nutrients. In this context, deammonification process emerges as a promising alternative for removal nitrogenous compounds. The objective of this study was to evaluate different aeration strategiesand the influence of presence of organic matter in the deammonification process, with the intention to optimizing and subsequently apply it in the swine wastewater treatment. For this, a moving bed reactor was inoculated with suspended biomass operated with intermittent aeration and feeding, 30% v/v Kaldnesbiofilm carriers and temperature controlled at 25° C. The results show that the ideal strategy of aeration is relates with nitrogen loading to be treated. Higher nitrogen loads require larger aeration times for a more efficient partial nitrification and consequent process stability. In the operating conditions studied, the Cycle 2, with 15 minutes aerating and feeding and 15 minutes in anoxic phase proved to be capable to convert all ammonium and to establish the process. Regarding the presence of organic matter, besides the parallel occurrence of denitrification, there was a competition between AOB and heterotrophic bacteria by DO, compromising the stability of process when working above C/N ratio of 2.0 mgTOC.mgNH4+-N-1, on the studied operating conditions.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-03-18T21:03:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 332249.pdf: 9327620 bytes, checksum: a0b8f846472a535cdefa428bcf2d9d94 (MD5) Previous issue date: 2014 / No estado de Santa Catarina as propriedades suinícolas utilizam os dejetos líquidos de suínos como única fonte de nutrientes para as culturas ou para complementar a adubação mineral. Tal prática tem importância na ciclagem de nutrientes e, nas pequenas propriedades do município de Braço do Norte, cujo o tipo de solo possui baixos teores de macronutrientes como o P, esta prática torna-se essencial para o estabelecimento de culturas comerciais. No entanto, a aplicação de dejetos líquidos de suínos como adubo sem levar em conta critérios técnicos e/ou sucessivas nas mesmas áreas pode causar poluição do solo e de águas, sendo que as características ambientais intrínsecas do local, como exemplo a declividade do local e a textura do solo, podem potencializar este efeito e influenciar a vulnerabilidade a poluição do agroecossistema. O estudo objetivou avaliar a vulnerabilidade do solo a poluição com base nas frações de fósforo, cobre e zinco em áreas da bacia hidrográfica do Rio Coruja/Bonito. Para atingir os objetivos buscou-se informações que indicassem o nível de poluição de P, Cu e Zn de áreas sob aplicação de dejetos líquidos de suínos (áreas de referência) e posteriormente se extrapolou estes dados para as áreas com características ambientais semelhantes. Portanto, a pesquisa foi realizada em duas partes. Em um primeiro momento dez áreas com aplicação de dejetos líquidos de suínos no solo e em uma de floresta sem histórico de aplicação, as quais serviram de referência para a segunda etapa da pesquisa, foram estimadas as perdas de solo através da USLE, o tempo de aplicação de dejetos líquidos de suínos e a distância entre a área de aplicação de dejetos e os corpos d'água. Além disso, amostras de solo foram coletadas e submetidas ao fracionamento químico de P, Cu e Zn. Os dados foram analisados através de uma metodologia multicritério e estimada a vulnerabilidade à poluição por P, Cu e Zn das onze áreas. Na segunda etapa, foi realizada a extrapolação dos teores de P, Cu e Zn das áreas de referência e o levantamento das perdas de solo, cobertura do solo e tempo de aplicação de dejetos líquidos de suínos de parte da bacia hidrográfica Rio Coruja/Bonito. A partir de tais dados, e, através de uma análise multicritério, foi estabelecida a vulnerabilidade a poluição por P, Cu e Zn do alto da bacia Rio Coruja/Bonito. Nas onze áreas dereferência, as perdas de solo foram maiores naquelas sob cultivo anual e menores naquelas sob pastagem e floresta. Os maiores teores das frações de P, Cu e Zn das áreas de referência foram encontrados na camada superficial do solo (0,0-0,10 m), especialmente nas áreas com mais de 18 anos de aplicação de dejetos líquidos de suínos. A inclusão do fracionamento químico na avaliação da vulnerabilidade à poluição por P mostrou-se mais rigoroso quando comparado com os métodos já utilizados na literatura que consideram apenas a fração de P disponível. A bacia Rio Coruja/Bonito apresentou uma maior porcentagem de áreas com cultivo de pastagem seguido por áreas de mata e reflorestamento, fato que refletiu em baixas perdas de solo. A extrapolação do método mostrou que alto da bacia Rio Coruja/Bonito apresenta vulnerabilidade à poluição por P, Cu e Zn predominantemente Muito Baixa e Média, sendo o tipo de cultivo e o tempo de aplicação de dejetos suínos no solo os principais elementos para este resultado.<br> / Abstract: In the south of Brazil swine farms use liquid pig slurry as their only source of nutrients for crops or to supplement chemical fertilizers. That practice is important in nutrient cycling and in small farms in Braço do Norte, Santa Catarina state, whose soil has low levels of nutrients such as P, this practice becomes essential for the establishment of commercial crops. However, the successively application of pig slurry as fertilizer without considering technical criteria can cause soil and water contamination, since intrinsic environmental characteristics may enhance this effect and influence the vulnerability of agroecosystems.The study aimed to assess the vulnerability of soil pollution based on fractions of phosphorus, copper and zinc in the watershed areas of the Rio Coruja/Bonito. Information to indicate the pollution level of P, Cu and Zn in areas under application of pig slurry (reference areas) were obtained and subsequently extrapolated this data for areas with similar environmental characteristics. Therefore, the research was conducted in two parts. First, soil losses with the ULSE method, the time of pig slurry application and the distance between the area with application and water bodies were estimated in ten areas with pig slurry application and in a forest without history of application. In addition, soil samples were collected and subjected to chemical fractionation of P, Cu and Zn. Data were analyzed using a multi-criteria methodology and estimated the vulnerability to pollution by P, Cu and Zn eleven areas. In the second stage was performed the extrapolation of the levels of P, Cu and Zn of the reference areas and the lifting of soil loss, soil cover, and time of application of pig slurry on the part of the watershed Rio Coruja/Bonito. In the eleven reference areas, soil losses were greatest in those under year cultivation and lower in those under pasture and forest. The highest levels of fractions of P, Cu and Zn of the reference areas were found in surface soil layer (from 0.0 to 0.10 m), especially in areas with more than 18 years of application of pig slurry. The inclusion of chemical fractionation in assessing vulnerability to pollution by P was more accurate when compared with the same methods used in the literature that consider only the fraction of P available. The Rio Coruja/Bonito watershed had a higher percentage of areas with cultivation of pasture followed by reforestation and forest areas, a fact that was reflected in low soil losses. The extrapolation method indicated that the upper of the watershed Rio Coruja/Bonito is vulnerable to pollution P, Cu and Zn predominantly Very Low and Medium, being the type of crop and the time of application of manure in the soil the main elements for this result.

Inúmeros trabalhos avaliando as exigências de lisina podem ser encontrados na literatura, mas seus resultados são heterogêneos. Revisões sistemáticas e a meta-análise permitem integrar diferentes variáveis, gerar novos resultados e obter respostas ajustadas a uma maior diversidade experimental. Objetivou-se explorar as relações da lisina digestível com as variáveis de desempenho, estabelecer a exigência e avaliar a eficiência marginal da lisina segundo a lei de rendimentos decrescentes para suínos em crescimento e terminação. Para os estudos I e II, foram compilados 36 artigos publicados entre 2002 e 2013 avaliando 2.399 suínos pesando entre 15-120 kg. Para o estudo III, foram utilizados 26 artigos que avaliaram 1.820 suínos pesando entre 20-120 kg. No estudo I, o consumo diário de lisina apresentou correlações maiores com a ingestão de energia metabolizável e proteína bruta e com as deposições de proteína e lipídios. O consumo diário de lisina apresentou melhor ajuste nas equações de variância-covariância do que o nível percentual de lisina. No estudo II, o aumento no consumo diário de lisina melhorou o ganho de peso e a deposição de proteína na fase de 70-120 kg. Nas fases de 15-30; 30-70 e 70-120 kg os níveis de lisina digestível determinados para obter as melhores respostas de ganho corresponderam ao consumo diário de 14,8; 20,2 e 18,3 g lisina/dia. Os níveis de lisina digestível determinados para obter as melhores respostas de deposição de proteína corresponderam ao consumo diário de 16,3 e 24,1 g lisina/dia nas fases 15-30 e 30-70 kg. No estudo III, observamos que a medida que o animal se aproxima ou atinge o ponto de máximo desempenho, a eficiência de uso da lisina digestível diminui segundo a lei de rendimentos decrescentes. Dietas formuladas para atender 95% da máxima resposta de ganho de peso permitem uma melhora na eficiência marginal de uso da lisina da ordem de 2,4; 2,5 e 1,5 g de ganho de peso para cada g de lisina ingerida nas faixas de peso vivo 20-50; 50-70 e 70-120 kg. Sugerimos a inclusão de variáveis como a eficiência alimentar e o ganho de peso nas análises de determinação de exigências de lisina, também a escolha de metodologias analíticas adequadas e a inclusão da lei de rendimentos decrescentes da eficiência marginal de uso da lisina nos atuais modelos de determinação de exigência para evitar a superestimação observada nas tabelas de recomendação nutricional. / Several studies evaluating the lysine requirements are avaible in the literature, but its results are heterogeneous. Systematic reviews and meta-analysis allows integrating different variables, generating new results and producing answers adjusted to experimental diversity. This objective of this study was to explore the relationship among dietary lysine and the performance variables, establishing the requirement and assessing the marginal efficiency of dietary lysine according to the law of diminishing returns for growing-finishing pigs. For studies I and II, 36 articles published from 2002 to 2013 evaluating 2399 pigs weighing between 15-120 kg were compiled. And for the study III 26 articles evaluating 1820 pigs weighing between 20-120 kg were used. In the study I, daily intake of lysine showed higher correlations with the metabolizable energy intake and crude protein, with the protein deposition and lipid deposition. The daily intake of lysine showed better adjustment in the variance-covariance equations than the dietary level of lysine. In Study II, increasing the daily intake of lysine improved the weight gain and protein deposition in the 70-120 kg phase. In 15-30; 30-70 and 70-120 kg phase the levels digestible lysine that maximized weight gain reponse corresponded to the daily intake of 14.8; 20.2 and 18.3 g lysine/day. Lysine levels that maximized protein deposition reponse corresponded to daily intake of 16.3 and 24.1 g lysine/day in the phases 15-30 and 30-70 kg. In the study III, it was observed that, as the animal approaches or reaches the maximum performance the efficiency of lysine use decreases according to the law of diminishing returns. Diets formulated to meet 95% of the maximal weight gain response permit a marginal improvement in efficiency of use of the lysine the order of 2.4; 2.5 and 1.5 grams of weight gain for each lysine grams ingested in live weight phases 20-50; 50-70 and 70-120 kg respectively. It suggest the inclusion of variables feed efficiency and weight gain in analysis for the determination of lysine requirements, also the choice of appropriate analytical methods and the inclusion of diminishing returns law of marginal efficiency the dietary lysine in current models for the determination of requirements to avoid the overestimation observed in nutritional recommendation tables.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2013-07-16T03:46:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 270012.pdf: 3191125 bytes, checksum: dbb5d0dbb9dc6bd4f5da7b8739fabfbf (MD5) / O uso de dejetos de suínos na cultura do milho em regiões produtoras de suínos é uma prática cada vez mais freqüente no Sul do Brasil, cujos efeitos no solo são ainda pouco avaliados pela pesquisa. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi o de avaliar os atributos físicos e químicos do solo comparando a utilização de diferentes fontes de nutrientes e o impacto do uso de dejetos suínos na lixiviação de NO3- e metais pesados. O experimento foi desenvolvido durante o período 2007/2008, em área experimental no município de Braço do Norte, SC, que vem sendo monitorada quanto a aplicação dos dejetos, desde 2002. O delineamento empregado foi o de blocos ao acaso com sete tratamentos e três repetições. Os tratamentos foram constituídos por cama sobreposta de suínos (CS), dejeto líquido de suínos (DL) e adubação química (AQ), todos com dois níveis de adubação uma e duas vezes a recomendação de N da cultura do milho e pela testemunha (T) sem adubação. Foram realizadas avaliações na camada de 0-5 cm para os atributos físicos e os químicos foram avaliados em quatro profundidades nas camadas de 0-15, 15-30, 30-45 e 45-60 cm em seis datas durante o ciclo do milho. As adubações orgânicas promoveram alterações na maioria dos atributos analisados com pequenas diferenças entre si quanto aos atributos físicos após cinco anos de aplicação no solo. As maiores diferenças foram observadas nos atributos químicos, com os maiores valores observados na camada superficial do solo, mas diminuindo em profundidade, exceto para o Al. O P e K apresentaram valores muito altos no solo inclusive em profundidade. Os resultados indicam a ocorrência de lixiviação de NO3- e concentração de Zn, Cu e Mn no solo, porém ainda não em níveis críticos no solo.