Orientador: Luciano Hauschild / Banca: Nilva Kazue Sakomura / Banca: Melina Aparecida Bonato / Resumo: Objetivou-se através dessa dissertação embasar os primeiros passos para desenvolver uma nova maneira de estimar as exigências nutricionais de metionina para suínos alimentados individualmente. O primeiro passo foi uma meta-análise conduzida objetivando estudar a reposta de suínos alimentados com diferentes tipos de metionina, bem como quantificar a relação ideal de metionina: lisina para leitões da fase inicial a terminação. A base de dados foi composta por 41 artigos. Para determinação da relação metionina: lisina, 83% dos artigos da base forem excluídos pois não atendiam a exigência de lisina. Para análise de fontes de metionina foram utilizados 21 artigos para fase inicial não havendo diferença (P<0.05) entre L-metionina, DL-metionina e metionina hidroxi-análoga. A relação mínima de metionina: lisina encontrado foi de 26% de inclusão de metionina em função da exigência de lisina, uma relação menor que essa poderá representar perdas significativas no desempenho. Na sequencia foi realizado uma simulação com modelos fatoriais utilizados na suinocultura (Tabelas brasileiras de exigências nutricionais para suínos e aves (BT) e o NRC 2012), objetivando compara-los com o modelo do "Automatic and inteligent Precision feeder" (AIPF). Foram utilizados dados de 36 suínos com peso inicial de 25 kg, por um período de 28 dias. Peso corporal, consumo de ração e ganho médio foram estandardizados. Concluiu-se que os modelos NRC e BT foram calibrados para estimar as exigências de resposta máxima da população, assim, superestimam as necessidades do indivíduo médio em mais de 13%. Além disso, usar a exigência de um suíno ... / Abstract: The aim of this dissertation is to support the first steps to develop a new method to estimate methionine nutritional requirements for the pigs fed individually. The first step of this dissertation was perform a meta-analysis in order to study the response of pigs fed with different types of methionine and to quantify the ideal ratio of methionine: lysine for piglets from the initial phase to termination. The database consisted of 41 papers. To determine the methionine: lysine ratios, 83% of papers in the database were excluded because they did not meet the pigs requirement for lysine. For analysis of methionine sources were used 21 papers from initial phase, and it had no difference (P <0.05) between L-methionine, DL-methionine and methionine hydroxy-analogue. The minimum methionine: lysine ratio found was 26% methionine inclusion in function of lysine requirement. In sequence was performed a simulation study using factorials models used in pig farming (Brazilian tables of nutritional requirements for pigs and poultry (BT) and the NRC 2012), in order to compare them with the model "Automatic and intelligent Precision feeder" (AIPF). Data from 36 pigs were used with initial body weight of 25 kg for a period of 28 days. Body weight, feed intake and average daily gain were standardized. It was concluded that the NRC and BT models were calibrated to estimate the maximum response requirements of the population, thus overestimate the average pig requirement in more than 13%. In addition, the requirement of using an average pig in the middle of the feeding phase to estimate the requirements of a population, is a practice which must be handled with care. This is due to the wide variation in nutritional requirements that exist between the pigs from the same population. Finally the AIPF and BT models were used in a trial. The pigs were arranged in a randomized design, 2x3 factorial randomized design: two feeding programs (individual daily ... / Mestre

Orientador: Luciano Hauschild / Banca: Cheila Roberta Lehnen / Banca: Nilva Kazue Sakomura / Resumo: Os métodos utilizados para estimar as exigências de aminoácidos para suínos geralmente desconsideram a variabilidade entre-indivíduos na população. O presente estudo foi realizado para avaliar a resposta individual e do grupo para a ingestão de treonina através de um ensaio de balanço de nitrogênio. Sete dietas semipurificadas com sete níveis equidistantes de treonina foram ofertadas para oito suínos machos castrados (21,66 kg ± 0,77 kg) durante um período experimental de 21 dias, com a mudança de cada nível realizada a cada três dias. A concentração de treonina variou de 50% a 120% da exigência, enquanto os demais aminoácidos ao nível 20% acima da exigência do aminoácido teste, mantendo o perfil ideal em relação à lisina. Os dados de retenção de nitrogênio pela ingestão de treonina foram avaliados para cada indivíduo e para o grupo, utilizando o modelo linear platô e o modelo misto. Os coeficientes de variação na retenção de nitrogênio e ingestão de treonina foram 9% e 8%, respectivamente. No modelo com todos os parâmetros aleatórios, a variação para ingestão de treonina e retenção de nitrogênio foi de 1,68 ± 0,63 g e 0,01 ± 0,03 g, respectivamente, e não houve variação para a inclinação da reta. Os resultados apresentados pelo método de modelo misto para avaliação da resposta do grupo foram semelhantes as respostas do modelo linear platô estimados de forma isolada para cada indivíduo. O estudo possibilitou estudar a variabilidade entre-indivíduos, que é de extrema importância para o desenvolvimento de estratégias e programas nutricionais mais precisos / Abstract: The methods used to estimate the amino acid requirements for pigs often disregard the variability among individuals in the population. The present study was conducted to evaluate the individual and the group response of threonine intake through a nitrogen balance trial (N). Seven semi-purified diets with seven equidistant threonine levels were offered to eight barrows (21.66 kg ± 0.77 kg) over 21 days, with the change of level held every three days. Threonine concentration ranged from 50% to 120% of requirement, while other amino acid levels was 20% above test requirement, maintaining the ideal profile compared to lysine. The nitrogen retention data for threonine intake were evaluated for each individual and the group, using the linear plateau model and the mixed model. The coefficients of variation of nitrogen retention and threonine intake were 9% and 8%, respectively. In the mixed model with all the random parameters, the variation for threonine intake and N retention were 1.68 ± 0.63 g 0.01 ± 0.03 g, respectively, and there was no change to the slope. The results presented by the mixed model method to evaluate the group's response were very similar responses of estimated plateau linear model in isolation for each individual. The trial allowed studying the variability among individuals, which is extremely important for the development of strategies and more accurate nutritional programs / Mestre

O presente estudo avaliou o efeito do tratamento com altrenogest no desencadeamento do parto, no peso ao nascer (PN) e na sobrevivência dos leitões até o terceiro dia de vida. Três grupos controle foram formados: (i) fêmeas que pariram espontaneamente até o dia 114 de gestação (CONT<114); (ii) fêmeas que pariram espontaneamente no dia 114 ou mais (CONT≥114); (iii) fêmeas que foram induzidas ao parto utilizando clorprostenol e pariram partir do dia 114 de gestação (CONTCLOPR). Outro grupo de fêmeas foi tratado com altrenogest (Regumate®) por três dias (dia 111, 112 e 113 de gestação) e, dentro deste grupo, um subgrupo pariu espontaneamente (ALT) e o outro subgrupo recebeu altrenogest e foi induzido com cloprostenol no dia 114 (ALTCLOPR). Não houve diferença (p > 0,05) na duração do parto, PN, coeficiente de variação (CV) de PN, natimortos, mumificados, porcentagem de leitões leves e sobrevivência até o terceiro dia de vida entre fêmeas com ou sem tratamento com cloprostenol, em ambos os grupos controle (CONT≥114 vs CONTCLOPR) e nas fêmeas tratadas com altrenogest (ALT vs ALTCLOPR). Comparações foram realizadas levando em consideração apenas três grupos: fêmeas com parto precoce (CONT<114 – que pariram antes dos 114 de gestação, N=56), fêmeas que pariram no dia 114 ou mais de gestação (CONT≥114 – com ou sem tratamento com cloprostenol, N=103) e fêmeas tratadas com altrenogest (ALT, com ou sem tratamento com cloprostenol, N=105). Não houve diferença (p > 0,05) entre os grupos quanto à duração do parto, CV do PN e porcentagem de fetos natimortos e mumificados. Fêmeas do grupo CONT<114 tiveram um maior número de nascidos totais e menor PN do que fêmeas dos outros dois grupos (p < 0,05). Fêmeas do grupo CONT<114 tiveram maior porcentagem de leitões leves e menor taxa de sobrevivência dos leitões (p < 0,05) do que fêmeas do grupo ALT. Como conclusão, o tratamento com altrenogest provou ser um método eficiente para evitar partos precoces em fêmeas da ordem de parto entre 3 a 5, resultando ainda em leitões mais pesados ao nascimento. O tratamento com altrenogest associado a indução ao parto mostrou-se possível de ser realizado, não acarretando em efeito negativo no desempenho da fêmea e dos leitões. / This study investigated the effect of altrenogest treatment on the farrowing development of sows, and birth weight (BW) and piglet survival until the third day of life. Three control groups were used: (i) sows that farrowed spontaneously before 114 day of gestation (CONT<114); (ii) sows that spontaneously farrowed at 114 day of gestation (CONT≥114); (iii) sows that farrowed at 114 day with cloprostenol treatment (CONTCLOPR). Other sows were treated with altrenogest (Regumate®) for 3 days (days 111, 112 and 113 of gestation). Inside this group one subgroup gave birth spontaneously (ALT) and other subgroup received the treatment and after cloprostenol on day 114 (ALTCLOPR). There were no differences (p > 0.05) in farrowing duration, BW, coefficient of variation (CV) of BW, stillborn piglets, mummified foetuses, percentage of light piglets and survival until Day 3 between sows with and without cloprostenol treatment, in both control (CONT≥114 vs CONTCLOPR) and altrenogest-treated sows (ALT vs ALTCLOPR). Further comparisons were performed taking into account three groups: sows with early delivery (CONT<114 – farrowing before 114 days of gestation; n = 56), sows with longer gestation (CONT≥114 – with and without cloprostenol treatment sows; n = 103) and ALT sows (with and without cloprostenol treatment; n = 105). There were no differences (p > 0.05) between groups in farrowing duration, CV of BW, and percentages of stillborn piglets and mummified foetuses. Sows of CONT<114 group had a larger litter size and a lower BW than sows of the other two groups (p < 0.05). Sows of CONT<114 group had a higher percentage of lighter piglets and a lower piglet survival rate (p < 0.05) than ALT sows. In conclusion, altrenogest treatment proved to be an efficient method to avoid early parturition in 3–5 parity sows resulting in heavier piglets at birth. Altrenogest treatment associated with farrowing induction was possible to be made and it did not cause negative effect in sow and piglets performance.

O objetivo desse trabalho foi avaliar a influência da uniformização de leitegadas com leitões de diferentes pesos no consumo alimentar, assim como, nas perdas corporais no período lactacional, no desempenho reprodutivo subsequente de primíparas e o desempenho de suas leitegadas até o desmame. Primíparas suínas foram separadas em 3 grupos: grupo A (n= 31) – leitegadas com 14 leitões leves (1,0-1,2 kg); grupo B (n= 32) – leitegadas com 7 leitões leves e sete leitões com peso intermediário (1,4-1,6kg); e, grupo C (n= 31) – leitegadas com 14 leitões com peso intermediário. Nas fêmeas foram realizadas as mensurações de peso corporal (24 horas após o parto e nos dias 7, 15 e 19 de lactação), espessura de toucinho (ET) e escore corporal visual (ECV) (24 horas após o parto e aos 19 dias de lactação) e consumo médio diário (CMD). Dados referentes ao subsequente intervalo-demame-estro (IDE), taxa de parto e número de leitões nascidos foram obtidos através do programa de gerenciamento da granja. Os leitões foram pesados individualmente na uniformização (dia zero) e aos 19 dias de idade. As variáveis relativas ao desempenho dos leitões foram analisadas como sendo 4 grupos (A, B1, B2 e C) onde B1 e B2 correspondem aos leitões leves e intermediários do grupo B, respectivamente. O consumo alimentar e as perdas lactacionais das fêmeas não foram influenciados pelo peso dos leitões à uniformização (P>0,10). O IDE foi maior (P=0,08) e a porcentagem de fêmeas que apresentaram estro em até sete dias após o desmame foi menor (P<0,10) no grupo C comparado ao grupo A. A taxa de parto e o tamanho da segunda leitegada foram similares entre os grupos de fêmeas (P>0,10). Os leitões do grupo B2 tiveram um maior ganho de peso diário (GPD) (P=0,07) e maior peso no dia 19 (P=0,07) que os leitões do grupo C. Em conclusão, as leitegadas compostas somente por leitões de peso intermediário prolongaram o IDE comparadas àquelas compostas apenas por leitões leves. Os leitões de peso intermediário tiveram melhor desempenho quando competiram com leitões leves do que com leitões de peso similar. / The objective of this study was to evaluate the effect of crossfostering piglets with different birth weight on feed intake, body reserve losses and reproductive performance of primiparous sows and on performance of their litters until weaning. Primiparous sows were allocated in three groups: group A (n= 31) – litters with 14 Light piglets (1.0-1.2 kg); group B (n= 32) – litters with seven Light piglets and seven Intermediate piglets (1.4-1.6 kg), and group C (n= 31) – litters with 14 Intermediate piglets. Sows were weight up to 24 h after farrowing and on days 7, 15 and 19 of lactation. Backfat thickness (BT) and body conditional score (BCS) were measured up to 24 h after farrowing and again at day 19 of lactation. Feed intake was measured daily during. Data regarding the weaning-to-estrus interval (WEI), farrowing rate and number of piglets born were obtained from a backup of the farm management program. Piglets were individually weighed at crossfostering (day zero) and day 19 of lactation. Variables concerning the performance of piglets were analyzed as four groups (A, B1, B2 and C) where B1 and B2 corresponded to Light and Intermediate piglets of group B, respectively. The average daily feed intake (ADFI) and lactation losses were not influenced by weight of piglets at crossfostering (P>0.10). Percentage of sows showing estrus until Day 7 after weaning was lower (P<0.10) and WEI was higher (P=0.08) in group C compared to group A. Farrowing rates and second litter size were similar among groups (P>0.10). Piglets of B2 group were higher daily weight gain (DWG) (P=0.07) and a higher weight at Day 19 (P=0.07) than piglets of group C. In conclusion, litters composed entirely of Intermediate piglets prolonged WEI compared to litters with Light weight piglets. Intermediate piglets perform better when competing with lighter piglets than with piglets of similar weight.

Com os avanços recentes nos métodos de detecção de patógenos, a importância das doenças polimicrobianas tornou-se mais evidente e a identificação de interações de patógenos e seus mecanismos de potenciação de enfermidades se tornou um tema de grande interesse. O circovírus suíno tipo 2 (PCV2) está associado a várias síndromes, tais como a síndrome multissistêmica do definhamento dos suínos (SMDS), a síndrome da dermatite e nefropatia dos suínos (SDNS), o complexo das doenças respiratórias dos suínos (CDRS), falhas reprodutivas e tremores congênitos, coletivamente chamadas “doenças associadas ao circovírus suíno tipo 2” (PCVAD), e que, além do PCV2, podem apresentar diferentes graus de envolvimento de outros agentes. Dentre estas, a SMDS é a que apresenta maior impacto na cadeia produtiva de suínos. Sendo a SMDS uma doença multifatorial e polimicrobiana, estudos buscando identificar associações do PCV2 com outros patógenos são importantes. No presente trabalho foram desenvolvidos ensaios moleculares para a detecção de alguns agentes cuja potencial participação nas PCVAD não havia ainda sido estudada com maior profundidade. Dessa forma, o citomegalovírus suíno (PCMV) e os recém-identificados bocavírus suínos do tipo 1, 2, 3 e 4 (PBoV1-4) foram pesquisados em amostras de animais afetados ou não pela SMDS, em diferentes faixas etárias. O PCMV foi detectado em altas taxas em ambos os grupos de animais, afetados ou não pela SMDS, sendo que nenhum tipo de associação com a SMDS pode ser inferida quanto à detecção de genomas de PCMV e o desenvolvimento da síndrome. A detecção de genomas de PBoV2 e 3 foi associada com animais afetados pela SMDS, enquanto nenhum tipo de associação foi inferida com a detecção de genomas de PBoV1 e do PBoV4. Animais afetados pela síndrome apresentam frequência de detecção e carga viral de PBoV2 significantemente superior à frequência encontrada em animais saudáveis com idade equivalente, revelando uma associação positiva entre PBoV2 e a SMDS. Por outro lado, animais adultos possuem uma carga viral significativamente superior a dos animais jovens sem sinais clínicos de SMDS. Os resultados obtidos possibilitaram detectar, pela primeira vez, os quatro tipos PBoV em amostras de suínos no Brasil. Paralelamente, esse estudo mostrou, pela primeira vez, a presença de genomas circulantes de PBoV1, PBoV2 e PBoV4 em animais adultos clinicamente saudáveis. Além disso, permitiu sugerir uma possível associação entre SMDS e PBoV2 e PBoV3, mostrando que mais estudos devem ser realizados para elucidar tal associação. / With recent advances in pathogen detection methods, the importance of polymicrobial diseases has become more evident, and identification of pathogen interactions and their disease potentiation mechanisms has become a topic of great interest. The porcine circovirus type 2 (PCV2) is associated with several syndromes, such as Postweaning multisystemic wasting syndrome (PMWS), Porcine dermatitis and nephropathy syndrome (PDNS), Porcine respiratory disease complex (PRDC), reproductive failures and congenital tremors, collectively called "Porcine circovirus type 2 associated diseases" (PCVAD), that beyond PCV2, may have different degrees of involvement of other agents. Among these, PMWS have the main impact on pig production chain. As PMWS is a multifactorial and polymicrobial disease, studies attempting to identify associations of PCV2 with other pathogens are important. In the present work, we developed molecular assays for detection of some agents whose potential role in PCVAD had not yet been studied in greater depth. Thus, porcine cytomegalovirus (PCMV) and newly identified porcine bocavirus type 1, 2, 3 and 4 (PBoV1-4) were investigated in samples of animals with or without PMWS, in different age groups. PCMV was detected at high rates in both groups of animals, and any type of association with PMWS could be inferred regarding detection of PCMV genomes and syndrome development. The PBoV2 and PBoV3 genomes detection was associated with animals affected by PMWS, while no association could be inferred from detection of genomes PBoV1 and PBoV4. Animals affected by the syndrome had significantly higher PBoV2 frequency of detection and viral load than the healthy animals with equivalent age, showing a positive association between PBoV2 and PMWS. Moreover, adult animals had significantly higher viral load than young animals without clinical signs of PMWS. Obtained results showed, for the first time, the four types of PBoV in Brazilian pig samples and the presence of circulating genomes of PBoV1, PBoV2 and PBoV4 in clinically healthy adult animals. It also allowed suggesting a possible association between PBoV2 and PBoV3 with PMWS, showing that more studies are needed to elucidate this association.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-05T12:16:46Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 703091 bytes, checksum: 9eebe775cb64d1361ce4218f7f52572d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-05T12:16:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 703091 bytes, checksum: 9eebe775cb64d1361ce4218f7f52572d (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / No primeiro capitulo, foi proposto um estudo de associação genômica para curvas de crescimento de suínos utilizando modelos hierárquicos Bayesianos. Utilizou-se um painel de 237 marcadores SNPs conjuntamente com informações de pedigree objetivando identificar possíveis regiões cromossômicas que afetam os parâmetros da curva de crescimento (dados de peso-idade) de 345 animais (população F2 proveniente do cruzamento Piau vs comercial). Assumiu-se uma trajetória de crescimento individual descrita pela função não linear de Gompertz, de forma que as estimativas de cada parâmetro desta função são influenciadas pelos efeitos sistemáticos, poligênicos aditivos e de marcadores SNPs. O modelo combinando informações de pedigree e marcadores apresentou o melhor ajuste com base no critério de informação da deviance (DIC). As estimativas de herdabilidade variaram de 0,53 a 0,56, e de 0,55 a 0,57 para os parâmetros peso a maturidade (a) e taxa de maturidade (k), respectivamente. A correlação genética entre os parâmetros “a” e “k” foi alta e positiva (0,78). As porcentagens das variâncias genéticas explicadas por cada SNP permitiram identificar as regiões cromossômicas mais relevantes para cada fenótipo (parâmetros da curva de crescimento). Foram identificados três SNPs relevantes (55840514 bp no SSC17, 55814469 bp no SSC17 e 76475804 bp no SSC X) que influenciaram, simultaneamente, os parâmetros “a” e “k”. Também foram reportados três SNPs afetando apenas “a” (292758 bp no SSC1, 67319 bp no SSC8 e 50290193 bp no SSC17) localizados em regiões cromossômicas que ainda não foram previamente descritos como QTL para características de crescimento em suínos. A modelagem utilizada foi efetiva, e resultou na identificação de marcadores SNPs localizados em regiões cromossômicas específicas que apresentam potencial para serem exploradas em programas de melhoramento via seleção assistida por marcadores. No segundo capítulo, comparou-se as metodologias baseadas na utilização de dados censurados de idade ao primeiro parto (IPP) em bovinos Brahman por meio da abordagem Bayesiana. Os dados foram cedidos pela Associação Brasileira dos Criadores de Zebu (ABCZ). Registros censurados foram definidos como valores de IPP que extrapolaram o intervalo entre 731 e 1824 dias. Os registros de IPP (no total de 53.703 informações) foram analisados por meio de quatro diferentes metodologias: método linear convencional (LM); de simulação (SM); de penalidade (PM) e modelos bicaracterístico limiar-linear (TLcens). Os componentes de variância genética aditiva estimados para os métodos LM e PM foram similares. As estimativas de herdabilidade para IPP variaram de 0,09 (TLcens) à 0,20 (LM). De forma geral, as correlações entre os valores genéticos obtidos por meio das diferentes metodologias e a porcentagem de animais selecionados em comum variaram de 0,82 (LM x SM) à 0,97 (LM x PM), e de 32,70% (SM x TLcens) à 89,12% (LM x PM), respectivamente, indicando reordenamento moderado entre os animais. As comparações realizadas via validação cruzada indicaram o método LM como a melhor opção para predição dos valores genéticos dos animais para a característica IPP na população estudada. No terceiro capítulo, foram estimados os parâmetros genéticos para características de escores visuais de estrutura (S), precocidade (P), musculosidade (M) e reprodutiva (idade ao primeiro parto - IPP) em bovinos da raça Brahman utilizando modelos Bayesianos multicaracterístico completo e bicaracterísticos. As estimativas de herdabilidade utilizando o modelo bicaracterístico foram 0,59 (S), 0,44 (P), 0,38 (M) e 0,20 (IPP), e utilizando o modelo multicaracterístico completo foram 0,60 (S), 0,44 (P), 0,40 (M) e 0,20 (IPP). As correlações genéticas foram 0,57 entre estrutura e precocidade, 0,56 entre estrutura e musculosidade e 0,82 entre precocidade e musculosidade no modelo x multicarcterística completo. As correlações genéticas entre os escores visuais e IPP foram de moderada magnitude e negativas (-0,29, -0,24 e -0,31 para S, P e M utilizando o modelo de bicaracterístico) e (-0,29, -0,22 e -0,29 para S, P e M utilizando o modelo multicaracterístico completo). Os resultados indicam que os escores visuais podem ser utilizados como critérios de seleção em programas de melhoramento de bovinos Brahman e que essas características apresentam correlação genética favorável com a idade no primeiro parto. / In the first chapter, we proposed a genome association study for pig growth curves based on Bayesian hierarchical framework. A panel of 237 SNPs markers with the pedigree were used jointly to identify possible chromosomal regions that affect growth curve parameters (weight-age data) of 345 animals (F2 population from the Piau vs. commercial). Under the proposed hierarchical approach, individual growth trajectories were modeled by the nonlinear Gompertz function, so that the parameter estimates were considered to be affected by systematic, additive polygenic and SNP markers effects. The model assuming jointly pedigree and SNP markers presented the best fit based on Deviance Information Criterion. Heritability estimates ranged from 0.53 to 0.56 and from 0.55 to 0.57, respectively, for the parameters mature weight (a) and maturing rate (k). Additionally, we found high and positive genetic correlation (0.78) between “a” and "k". The percentages of the genetic variances explained by each SNP allowed identifying the most relevant chromosome regions for each phenotype (growth curve parameters). We identified three relevant SNPs (55840514 bp at SSC17, 55814469 bp at SSC17 and 76475804 bp at SSC X) affecting "a" and "k" simultaneously, and three SNPs affecting only "a" (292758 bp at SSC1, 67319 bp at SSC8 and 50290193 bp at SSC17), that are located in regions not previously described as QTL for growth traits in pigs. The modeling used was effective, and resulted in the identification of SNPs located in specific chromosomal regions that have the potential to be explored in breeding programs by marker-assisted selection. In the second chapter, we compared different methods for handling censored data of age at first calving (AFC) in Brahman cattle by Bayesian vii models. Data were provided by Brazilian Association of Zebu Cattle Breeders (ABCZ). Censored records were defined as AFC records outside the interval from 731 to 1824 days. Data containing 53,703 AFC records were analyzed using four different methods: conventional linear method (LM), simulation method (SM), penalty method (PM) and a bitrait threshold-linear model considering (TLcens). The additive genetic variance components estimated from LM and PM were similar. Heritability estimates for AFC ranged from 0.09 (TLcens) to 0.20 (LM). In general, genetic breeding values correlations from different methods and the percentage of selected animals in common indicated moderate reranking, ranging from 0.82 (LM x SM) to 0.97 (LM x PM) and 32.70 (SM x TLcens) to 89.12 (LM x PM), respectively. Comparisons based on cross-validation analyses, indicated LM as a suitable alternative for predicting breeding values for AFC in this Brahman population. In the third chapter, we estimated genetic parameters for visual scores of body structure (S), precocity (P), muscularity (M) and reproductive (age at first calving - AFC) traits in Brahman cattle by using Bayesian bitrait and full multitrait models. The heritability estimates obtained using bitrait model were 0.59 (S), 0.44 (P), 0.38 (M), and 0.20 (AFC) and those obtained by full multitrait model were 0.60 (S), 0.44 (P), 0.40 (M) and 0.20 (AFC). Genetic correlations were 0.57 between body structure and precocity, 0.56 between body structure and muscularity and 0.82 between precocity and muscularity (by full multitrait model). Genetic correlations between visual scores and AFC were negatives and moderate magnitude (-0.29, -0.24 and -0.31 to S, P and M by bitrait model) and (-0.29, -0.22 and -0.29 to S, P and M by full multitrait model). These results suggest that visual scores can be used as selection criteria in Brahman cattle breeding programs and that these traits present favorable genetic correlation with age at first calving.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-01-19T11:21:58Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2459203 bytes, checksum: bc78901467b027107f9d6f9397026427 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-19T11:21:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2459203 bytes, checksum: bc78901467b027107f9d6f9397026427 (MD5) Previous issue date: 2017-07-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A antibioticoterapia é a forma de tratamento mais utilizada para o combate de doenças causadas por bactérias, tanto na medicina humana quanto na veterinária. Entretanto, o uso indiscriminado desses compostos favorece a seleção de bactérias resistentes. Uma alternativa no combate a estes patógenos é a utilização de óleos essenciais. Estes são compostos sintetizados pelas plantas a partir do metabolismo secundário e desempenham funções de atração de polinizadores e alelopatia. Neste trabalho, foi analisado o efeito antimicrobiano e antibiofilme de óleos essenciais contra isolados da bactéria Actinobacillus pleuropneumoniae, agente causal da pleuropneumonia suína. Essa doença é de grande importância na suinocultura devido às significativas perdas econômicas. Recentemente, foi observado que isolados desta bactéria apresentam genes de resistência a diversos antibióticos comerciais, tornando a prospecção e desenvolvimento de novos fármacos uma medida imediata para melhor controle da doença. Para isso, dezoito óleos essenciais foram utilizados para triagem de atividade antimicrobiana e antibiofilme em quatro isolados de A. pleuropneumoniae sorotipo 8 (MV518, MV780, MV1022 e MIDG2331) e em um isolado do sorotipo 1 (S1). Oito óleos essenciais apresentaram atividade antibacteriana, sendo, então, selecionados: canela, coentro, hortelã pimenta, hortelã do campo, tomilho, manjerona, eucalipto e louro. Estes óleos foram analisados por cromatografia gasosa para avaliar seus componentes. Os testes de concentração inibitória mínima (CIM) e de concentração bactericida mínima (CBM) foram realizados com os oito óleos ativos. Os valores de CIM e CBM foram idênticos para todos os óleos em todos os isolados, com valores variando de 5 mg/mL a 0,3125 mg/mL. O óleo de coentro (0,3125 mg/mL) e o de canela (0,625 mg/mL) apresentaram valores de CIM e CBM mais baixas para a maioria dos isolados testados, sendo considerados os mais efetivos. Adicionalmente, foram realizadas as análises de rompimento do biofilme pré-formado e da inibição do biofilme em formação. Seis óleos, na maior concentração (4xCIM), foram capazes de romper em mais de 30 % o biofilme pré-formado das bactérias analisadas, sendo que os óleos de canela e eucalipto em sua menor concentração analisada (1/8xCIM), foram capazes de romper o biofilme do isolado MV1022 em 21,29 % e 30,68 %, respectivamente. Na avaliação do biofilme em formação, cinco óleos foram capazes de inibi-lo em mais de 30 %. Entretanto, apesar do efeito no rompimento e formação do biofilme, os óleos de tomilho e coentro, dependendo da concentração utilizada, induziram o aumento na formação do biofilme. Esses resultados evidenciam a possível utilização destes óleos essenciais como sanitizantes e no combate a patógenos bacterianos. Assim, esses óleos se tornam uma possível alternativa no tratamento a doenças causadas por bactérias resistentes, a exemplo da A. pleuropneumoniae. / Antibiotic therapy is the most used form of treatment against diseases caused by bacteria, both in human and veterinary medicine. However, the indiscriminate use of these substances causes the selection of resistant bacteria. An alternative strategy of treatment against these pathogens is the utilization of essential oils. These are synthesized by aromatic plants from the secondary metabolism and perform functions of the attraction of pollinators and allelopathy. In this work, we analyzed the antimicrobial and antibiofilm effect of essential oils in isolates of Actinobacillus pleuropneumoniae, causative agent of swine pleuropneumonia. This disease is of great importance in swine farming due to significant economic losses. Recently, it was observed that isolates of this bacterium present resistance genes to several commercial antibiotics, which makes the need for prospecting and development of new drugs an immediate measure for better control of the disease. For this, eighteen essential oils were initially used for screening antimicrobial and antibiofilm activity in four isolates of A. pleuropneumoniae serotype 8 (MV518, MV780, MV1022 and MIDG2331) and a serotype 1 (S1) isolate. Eight essential oils showed antibacterial activity and were selected for future analyses: cinnamon, coriander, peppermint, mint, thyme, marjoram, eucalyptus, and laurel. These oils were analyzed by gas chromatography and presented antimicrobial components in their composition. The minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bacterial concentration (MBC) tests were performed with the eight active oils. MIC and MBC values were identical for all oils in all isolates, with values ranging from 5 mg/mL to 0.3125 mg/mL. Coriander oil (0.3125 mg / mL) and cinnamon oil (0.625 mg / mL) showed lower MIC and MBC for most of the tested isolates, being considered the most effective oil. In addition, the analyses of rupture of the preformed biofilm and the inhibition of the biofilm in formation were performed. Six oils, in the highest concentration (4xMIC), were able to disrupt in more than 30% the preformed biofilm of the analyzed bacteria, being the oils of cinnamon and eucalyptus in its lowest concentration analyzed (1/8xCIM), were able to break the biofilm of isolate MV1022 in 21.29 % and 30.68 %, respectively. In the evaluation of the biofilm in formation, five oils were able to inhibit this biofilm in more than 30 %. However, despite the effect on biofilm breakdown and formation, the thyme and coriander oils, depending on the concentration used, induced increased biofilm formation. These results show the possible use of essential oils as sanitizers and in the treatment against bacterial pathogens. Thus, these oils become a possible alternative in the treatment of diseases caused by resistant bacteria, such as A. pleuropneumoniae.

O presente estudo avaliou o efeito do tratamento com altrenogest no desencadeamento do parto, no peso ao nascer (PN) e na sobrevivência dos leitões até o terceiro dia de vida. Três grupos controle foram formados: (i) fêmeas que pariram espontaneamente até o dia 114 de gestação (CONT<114); (ii) fêmeas que pariram espontaneamente no dia 114 ou mais (CONT≥114); (iii) fêmeas que foram induzidas ao parto utilizando clorprostenol e pariram partir do dia 114 de gestação (CONTCLOPR). Outro grupo de fêmeas foi tratado com altrenogest (Regumate®) por três dias (dia 111, 112 e 113 de gestação) e, dentro deste grupo, um subgrupo pariu espontaneamente (ALT) e o outro subgrupo recebeu altrenogest e foi induzido com cloprostenol no dia 114 (ALTCLOPR). Não houve diferença (p > 0,05) na duração do parto, PN, coeficiente de variação (CV) de PN, natimortos, mumificados, porcentagem de leitões leves e sobrevivência até o terceiro dia de vida entre fêmeas com ou sem tratamento com cloprostenol, em ambos os grupos controle (CONT≥114 vs CONTCLOPR) e nas fêmeas tratadas com altrenogest (ALT vs ALTCLOPR). Comparações foram realizadas levando em consideração apenas três grupos: fêmeas com parto precoce (CONT<114 – que pariram antes dos 114 de gestação, N=56), fêmeas que pariram no dia 114 ou mais de gestação (CONT≥114 – com ou sem tratamento com cloprostenol, N=103) e fêmeas tratadas com altrenogest (ALT, com ou sem tratamento com cloprostenol, N=105). Não houve diferença (p > 0,05) entre os grupos quanto à duração do parto, CV do PN e porcentagem de fetos natimortos e mumificados. Fêmeas do grupo CONT<114 tiveram um maior número de nascidos totais e menor PN do que fêmeas dos outros dois grupos (p < 0,05). Fêmeas do grupo CONT<114 tiveram maior porcentagem de leitões leves e menor taxa de sobrevivência dos leitões (p < 0,05) do que fêmeas do grupo ALT. Como conclusão, o tratamento com altrenogest provou ser um método eficiente para evitar partos precoces em fêmeas da ordem de parto entre 3 a 5, resultando ainda em leitões mais pesados ao nascimento. O tratamento com altrenogest associado a indução ao parto mostrou-se possível de ser realizado, não acarretando em efeito negativo no desempenho da fêmea e dos leitões. / This study investigated the effect of altrenogest treatment on the farrowing development of sows, and birth weight (BW) and piglet survival until the third day of life. Three control groups were used: (i) sows that farrowed spontaneously before 114 day of gestation (CONT<114); (ii) sows that spontaneously farrowed at 114 day of gestation (CONT≥114); (iii) sows that farrowed at 114 day with cloprostenol treatment (CONTCLOPR). Other sows were treated with altrenogest (Regumate®) for 3 days (days 111, 112 and 113 of gestation). Inside this group one subgroup gave birth spontaneously (ALT) and other subgroup received the treatment and after cloprostenol on day 114 (ALTCLOPR). There were no differences (p > 0.05) in farrowing duration, BW, coefficient of variation (CV) of BW, stillborn piglets, mummified foetuses, percentage of light piglets and survival until Day 3 between sows with and without cloprostenol treatment, in both control (CONT≥114 vs CONTCLOPR) and altrenogest-treated sows (ALT vs ALTCLOPR). Further comparisons were performed taking into account three groups: sows with early delivery (CONT<114 – farrowing before 114 days of gestation; n = 56), sows with longer gestation (CONT≥114 – with and without cloprostenol treatment sows; n = 103) and ALT sows (with and without cloprostenol treatment; n = 105). There were no differences (p > 0.05) between groups in farrowing duration, CV of BW, and percentages of stillborn piglets and mummified foetuses. Sows of CONT<114 group had a larger litter size and a lower BW than sows of the other two groups (p < 0.05). Sows of CONT<114 group had a higher percentage of lighter piglets and a lower piglet survival rate (p < 0.05) than ALT sows. In conclusion, altrenogest treatment proved to be an efficient method to avoid early parturition in 3–5 parity sows resulting in heavier piglets at birth. Altrenogest treatment associated with farrowing induction was possible to be made and it did not cause negative effect in sow and piglets performance.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-04-18T16:43:21Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1119071 bytes, checksum: 3dad9c3c8b4da25dfaf3676d6dcc7e69 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-18T16:43:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1119071 bytes, checksum: 3dad9c3c8b4da25dfaf3676d6dcc7e69 (MD5) Previous issue date: 2017-09-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O uso generalizado da inseminação artificial (IA) contribuiu grandemente para o sucesso da indústria de suínos, por meio do auxílio e disseminação do progresso genético. Atualmente, reprodutores suínos jovens são selecionados para IA com base em seus valores genéticos para características de produção e, a seleção de reprodutores para características de sêmen, como volume, concentração, motilidade e morfologia, bem como para menor variação intra- reprodutor na sua produção e qualidade, ainda não é uma prática comum. Esta seleção é importante para melhorar o desempenho dos reprodutores nas estações de IA, cujo objetivo é maximizar o número de doses inseminantes produzidas por cada ejaculado. A estimação de parâmetros genéticos e quantificação da variação genética para características de sêmen e para variação intra-reprodutor permitem analisar se essas características devem ser incluídas nos objetivos do melhoramento. Além da estimação de parâmetros genéticos para fins de seleção, o interesse em estudar os processos moleculares e os mecanismos genéticos que afetam as características de sêmen está aumentando nos últimos anos. Os estudos de associação genômica ampla (GWAS) são comumente usados para identificar polimorfismos de base única (SNPs) associados a loci de características quantitativas (QTL) com maiores efeitos. O GWAS em passo único ponderado (WssGWAS) é um método que permite a estimação de efeitos de SNP utilizando informações de todos os animais genotipados, fenotipados e com pedigree na população. Expandindo as fronteiras dos estudos de reprodução em suínos, outro campo importante a ser explorado em programas de melhoramento é a fertilidade dos reprodutores. As características reprodutivas, como a duração da gestação (GL), o número total de leitões nascidos (TNB) e nascidos mortos (SB) são algumas características-chave para a produção eficiente de suínos. Devido às baixas ou moderadas herdabilidades para essas características, é importante identificar todos os fatores que as influenciam e incluir esses fatores nos modelos de avaliação genética. Os efeitos do reprodutor cujo ejaculado foi utilizado para inseminar a matriz e do ejaculado são dois desses fatores importantes que têm o potencial de melhorar os modelos tradicionais utilizados nas avaliações genéticas das características reprodutivas. Dentre os elementos que controlam o tamanho da leitegada, as taxas de fertilização e de sobrevivência pré-natal podem ser influenciadas pelo reprodutor, devido às diferenças genéticas na capacidade de fertilização relacionadas à qualidade do sêmen e/ou à contribuição genética do reprodutor para a viabilidade do embrião. Nesse contexto, os objetivos gerais com este estudo foram 1) estimar os parâmetros genéticos para qualidade e quantidade de sêmen, bem como para a variação intra-reprodutor para essas características; 2) identificar regiões de QTL e genes candidatos associados a características de sêmen por meio do WssGWAS e, subsequentemente, realizar análises de redes gênicas para investigar os processos biológicos compartilhados por genes identificados em diferentes linhas de suínos e 3) estimar parâmetros genéticos para o efeito do reprodutor na GL, TNB e SB e avaliar a inclusão dos efeitos do reprodutor e do ejaculado nos modelos de avaliação genética dessas características. Os resultados desta tese mostraram estimativas moderadas de herdabilidade e correlações genéticas favoráveis entre características de sêmen, indicando que a seleção de reprodutores para essas características pode resultar em razoável progresso genético. Além disso, variação genética relevante foi encontrada para a variabilidade intra-reprodutor para essas características, revelando a possibilidade de seleção de reprodutores para uma menor variação na qualidade e produção de sêmen. Os resultados do WssGWAS apontaram regiões relevantes de QTL que explicaram grandes proporções da variância genética (até 10,8%) para as características de sêmen em vários cromossomos suínos, confirmando a suposição de complexidade genética dessas características. Esta identificação foi possível com o baixo número de animais com fenótipos e genótipos, devido à escolha apropriada do método. Os genes candidatos SCN8A, PTGS2, PLA2G4A, DNAI2, IQCG, LOC102167830, NME5, AZIN2, SPATA7, METTL3 e HPGDS foram identificados associados às características de sêmen nas regiões de QTL identificadas para as linhas de suínos avaliadas. A análise de redes gênicas mostrou genes candidatos encontrados para diferentes linhas de suínos compartilhando caminhos biológicos que ocorrem nos testículos de mamíferos. No que diz respeito à fertilidade do reprodutor, os resultados mostraram que há variação genética devido ao efeito do reprodutor em GL, TNB e SB; e o modelo com inclusão de efeitos de ambiente permanente e genéticos do reprodutor, além do efeito do ejaculado, mostrou o melhor ajuste para os dados. Esta tese resultou em informações científicas importantes e inovadoras na área de reprodução em machos, o que contribuirá para aumentar o conhecimento ainda escasso sobre a seleção genética e a arquitetura genômica de características de qualidade de sêmen e de fertilidade em reprodutores suínos. / The widespread use of artificial insemination (AI) has greatly contributed to the success of the pig industry by assisting and disseminating the genetic progress. Currently, young boars are selected for AI based on their breeding values for production traits and selecting boars for semen traits, such as volume, concentration, motility and morphology, and for low variation in semen quality and production is still not a common practice. This selection is important for better performance of boars at AI stations, whose objective is to maximize the number of insemination doses produced by each ejaculate. The estimation of genetic parameters and the quantification of genetic variation for semen traits and within-boar variation allow an analysis of whether these traits should be included in the breeding goal. Besides the estimation of genetic parameters for selection purposes, the interest in studying the molecular processes and genetic mechanisms affecting semen traits is increasing in recent years. Genome-wide association studies (GWAS) are commonly used to identify single nucleotide polymorphisms (SNPs) associated with quantitative trait loci (QTL) with major effect. The weighted single-step GWAS (WssGWAS) is a method that allows estimation of SNP effects using information from all genotyped, phenotyped and pedigree animals. Expanding the frontiers of reproduction studies in pigs, another important field to be explored in breeding programs is the boar fertility. Reproductive traits, such as gestation length (GL), total number of piglets born (TNB) and stillborn (SB) are some of the bottleneck traits for efficient pig production. Because of the low to moderate heritabilities for these traits, it is important to identify all factors influencing them and to include these factors in the genetic evaluation models. The service sire (boar which ejaculate dose was used to inseminate the sow) and ejaculate effects are two of those important factors that have the potential to improve the traditional models used in the genetic evaluations of reproductive traits. Among the elements controlling the litter size, the fertilization rate and prenatal survival rate might be influenced by the service sire due to genetic differences in the capacity of fertilization, which is related to sperm quality and/or the boar genetic contribution to viability of the embryo. In this context, my overall aims were 1) to estimate genetic parameters for semen quality and quantity traits, as well as for within-boar variation of these traits; 2) to identify QTL regions and candidate genes associated with semen traits through a WssGWAS and, subsequently, to perform gene network analyses to investigate the biological processes shared by genes identified in different pig lines and 3) to estimate genetic parameters for service sire on reproductive traits GL, TNB and SB and to evaluate the inclusion of service sire and ejaculate effects in the genetic evaluation models of these traits. The results of this thesis showed moderate estimates of heritability and favorable genetic correlations between semen traits, indicating that boar selection for these traits could make reasonable genetic progress. In addition, relevant genetic variation was found for within-boar variability of these traits, revealing the possibility of selection of boars for reduced variation in semen quality and production. Results from WssGWAS pinpointed relevant QTL regions explaining high proportions of genetic variance (up to 10.8%) for semen traits in several pig chromosomes, confirming the assumption of genetic complexity of these traits. This identification was possible with low number of animals having both phenotypes and genotypes due to the appropriate choice of the method. Candidate genes SCN8A, PTGS2, PLA2G4A, DNAI2, IQCG, LOC102167830, NME5, AZIN2, SPATA7, METTL3 and HPGDS were identified associated with semen traits in the QTL regions identified for the pig lines evaluated. The gene network analysis showed candidate genes found for different pig lines sharing biological pathways that occur in mammalian testes. Regarding boar fertility, the results showed that there is genetic variation due to service sire effect on GL, TNB and SB; and the model with inclusion of permanent environmental and genetic effects due to service sire, in addition to ejaculate effect, showed the best fit to the data. This thesis resulted in important and innovative scientific information on male reproduction field in pigs, which will contribute to increase the still scarce knowledge about genetic selection and genomic architecture of boar semen quality and fertility traits.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-05Bitstream added on 2014-06-13T19:45:15Z : No. of bitstreams: 1 cruz_tf_dr_botfmvz.pdf: 667109 bytes, checksum: b54ec5fc8ecf8d9aaadfe47b8708a295 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A quantificação de anticorpos é muito importante para monitoramento sorológico em granjas e associação com proteção contra o circovírus suíno tipo 2 (PCV2). Dessa forma este trabalho teve como objetivo padronizar e aplicar ELISA indireto com anticorpo de captura e utilizá-lo na quantificação de anticorpos contra o PCV2 em soros de suínos. Na padronização, os soros teste e os imunoreagentes básicos, incluindo, anticorpo de coelho anti-PCV2 purificado utilizado como captura e suspensão viral tiveram suas concentrações de uso ótimas determinadas. Aplicou-se o índice ELISA (IE) nos resultados dos soros de suínos para correção de variações entre testes. O teste mostrou-se específico do ponto de vista analítico e com alta reprodutibilidade podendo adequadamente ser utilizado na quantificação de anticorpos em soros de suínos contra o PCV2. Na aplicação, um total de 138 amostras de soros foi testado sendo cinco de porcas na gestação e 133 de leitões nascidos dessas porcas, acompanhados nas fases de maternidade ao crescimento em uma granja comercial com SMDS. Na avaliação da resposta de anticorpos contra o vírus, houve uma diminuição dos anticorpos da maternidade para a creche, coincidindo com o declínio dos anticorpos de origem materna e com a ocorrência da soroconversão simultaneamente com a detecção de PCV no sangue total pela PCR quantitativa. Em dois leitões com alta carga relativa de DNA viral e sinais clínicos sugestivos de SMDS, a quantidade de anticorpos detectada foi extremamente baixa / Antibody quantification is important for serological monitoring in swine herds and association with protection against porcine circovirus type 2 (PCV2). The aim of this work was to standardize and apply indirect trapping ELISA and use it in the quantification of antibodies against PCV2 in sera from pigs. The immunoreagents, including rabbit antibody anti-purified PCV2 used as trapping antibody and viral suspension had their optimum use dilution previously determined. The absorbance index (ELISA Index, EI), was used to determine the antibody concentration in pig serum directed against PCV2. The test showed high analytical specificity and reproducibility. A total of 138 serum samples was tested including five sows in gestation and 133 piglets accompanied by phases from lactation to growth in a commercial swine herd where PCV2 was previously detected. In anti PCV2 antibody response it was observed a decreasing in the phases of lactation to nursery due to decline of maternal antibodies. The seroconversion was concurrent with PCV DNA detection by quantitative PCR in total blood. In two piglets with high relative DNA viral load and compatible clinical signs of PMWS, the anti PCV2 antibody concentration was very low