XXV CONGRESSO BRASILEIRO DE ZOOTECNIA ZOOTEC 2015

XXV CONGRESSO BRASILEIRO DE ZOOTECNIA
ZOOTEC 2015
Dimensões Tecnológicas e Sociais da Zootecnia
Fortaleza – CE, 27 a 29 de maio de 2015
Interação genótipo-regime alimentar em bovinos Brahman
Genotype-feeding interaction in Brahman cattle
Tássia Souza Bertipaglia1, Fabio José Gomes1, Ricardo da Fonseca2, Henrique Torres Ventura3 e Danísio
Prado Munari4
1
Doutorando do Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento Animal – UNESP, Jaboticabal –
São Paulo, Brasil. Bolsista da CAPES/Embrapa. e-mail: [email protected]
2
Professor adjunto – UNESP, Dracena, São Paulo, Brasil
3
Gerente de Pesquisa e Melhoramento Genético – ABCZ, Uberaba, Minas Gerais, Brasil
4
Professor assistente – UNESP, Jaboticabal, São Paulo, Brasil. Bolsista CNPq
Resumo: O objetivo deste presente estudo foi identificar os efeitos de interação genótipo-ambiente dos
diferentes regimes de alimentação sobre peso ao desmame e ao sobreano de bovinos Brahman. Parâmetros
genéticos foram estimados para 40.368 registros de pesos ajustados a desmama e ao sobreano, 205 (P205) e
540 (P540) dias de idade, respectivamente, para bovinos distribuídos em três regimes de alimentação: à pasto
(f1), semi-estabulado (f2) e estabulado (f3). As estimativas de herdabilidade direta variaram de 0,28 a 0,30
(±0,02 a 0,06) para P205 e 0,37 a 0,67 (±0,02 a 0,09) para P540, sendo de moderada a alta magnitude. As
correlações de Spearman entre a classificação dos touros quanto aos valores genéticos nos diferentes regimes
alimentares variaram entre 0,27 e 0,45 e 0,12 a 0,34 para P205 e P540, respectivamente. Estas correlações
(baixas a moderadas) comprovaram a existência de interação genótipo-regime alimentar. Então, deve-se
priorizar a seleção de animais considerando os efeitos dessas interações nas avaliações genéticas dos animais.
A não inclusão deste efeito nas análises poderia afetar a seleção de reprodutores nos diferentes regimes
alimentares.
Palavras–chave: bovinos de corte, correlação de Spearman, interação genótipo-ambiente, parâmetros
genéticos, peso corporal.
Abstract: The objective of the present study was to identify the effects of genotype-environment interaction
in different feeding regimes for weaning weight and yearling Brahman cattle. Genetic parameters were
estimated for 40,368 pesos records adjusted weaning and yearling, 205 (P205) and 540 (P540) days of age,
respectively, for cattle distributed in three feeding: the pasture (f1), semi-stabled (f2) and stabled (f3).
Estimates of direct heritability ranged from 0.28 to 0.30 (±0.02 a 0.06) for P205 and 0.37 to 0.67 (±0.02 a
0.09) for P540, with moderate to high magnitude. The Spearman correlations between ranking of bull as the
breeding values of bulls in different feeding varied between 0.27 and 0.45 and 0.12 to 0.34 for P205 and
P540, respectively. These correlations (from low to moderate) confirmed the existence of genotype-feeding
interaction. So, should be prioritized the selection of animals considering the effects of these interactions in
genetic evaluations of animals. The non-inclusion this effect in the analyzes could affect the selection of bulls
in different feeding.
Keywords: beef cattle, body weight, genetic parameters, genotype-environment interaction, Spearman’s
correlations.
Introdução
Em sua grande extensão territorial destinada a atividade pecuária de corte, há diferentes sistemas de
produção utilizados no Brasil. Uma importante ferramenta para a identificação e seleção de animais
geneticamente superiores nos rebanhos é por meio de avaliação genética dos reprodutores de corte. A
avaliação com base na classificação dos reprodutores é também constatada quando há diferenças nas
estimativas de parâmetros genéticos obtidos em ambientes distintos (condições de manejo e ambiente) com
base nas progênies dos mesmos reprodutores. A acurácia do processo seletivo dos touros depende dos
parâmetros genéticos, que devem ser adequadamente ajustados aos efeitos de ambiente.
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De acordo com Falconer & Mackay (1996), quando há interação genótipo-ambiente (IGA) significa
que o melhor genótipo em um ambiente não é o melhor em outro, então a mesma característica medida em
dois ambientes diferentes deve ser considerada como duas características distintas, já que a presença da IGA
se caracteriza pela resposta diferenciada de genótipos às variações ambientais. Assim, correlações genéticas
entre pesos corporais de progênies do mesmo touro em ambientes diferentes podem revelar a existência de
IGA.
Portanto, a existência de IGA pode modificar o processo de seleção artificial e, ao ajustar os fatores
ambientais que influenciam uma característica, há diminuição do viés da estimativa, tornando as avaliações
genéticas mais precisas. Então, o objetivo deste presente estudo foi identificar os possíveis efeitos de
interação genótipo-ambiente em três diferentes regimes de alimentação, à pasto, semi-estabulado e
estabulado, sobre peso os desmame e ao sobreano de bovinos Brahman do Brasil.
Material e Métodos
Foram utilizados 40.368 pesos ajustados ao desmame e ao sobreano, 205 e 540 dias de idade,
respectivamente, de bovinos da raça Brahman das regiões Centro-Oeste e Sudeste do Brasil. O conjunto de
dados é proveniente da Associação Brasileira de Criadores de Zebuínos (ABCZ) de bovinos nascidos entre
1996 e 2011, puros de origem com registro, frutos de inseminação artificial, monta dirigida ou natural
controlada e amamentados por suas mães biológicas. Os pesos ajustados foram obtidos conforme descrito
abaixo:
𝑊𝑊𝑟 − 𝑊𝑊𝑏
𝑊𝑊𝑎 = 𝑊𝑊𝑏 + (
) 𝑥 𝑎𝑔𝑒𝑎
𝑎𝑔𝑒𝑟
em que, 𝑊𝑊𝑎 é o peso corporal ajustado a idade padrão (kg), é 𝑊𝑊𝑏 o peso corporal base usado para medir
o peso ajustado (para P205 ajustado foi PN e para P540 foi P205 ajustado); 𝑊𝑊𝑟 é o peso corporal real (kg);
𝑎𝑔𝑒𝑟 é a idade real à pesagem; e 𝑎𝑔𝑒𝑎 é a idade ajustada. Foram considerados apenas os animais que tinham
registros de pesagem em um intervalo que variou de 50 dias antes e 50 dias após as idades-padrão.
Foram comparados três regimes de alimentação: à pasto (f1), semi-estabulado (f2) e estabulado (f3).
Os grupos de contemporâneos (GC) foram definidos por sexo, fazenda, estação de nascimento e ano de
nascimento. Foram estabelecidos no mínimo quatro animais por GC e, pelo menos, dois touros com progênie
em cada GC.
Após a preparação do arquivo de dados haviam 20.165 animais distribuídos nos três regimes
alimentares, sendo que os animais foram estabulados logo após o desmame, aos 205 dias de idade. A matriz
de parentesco continha 23.108 animais, sendo 10.565 matrizes e 822 touros. Para estimação dos parâmetros
genéticos e valores genéticos foi utilizado o software computacional WOMBAT. Para as análises, o modelo
considerado para f1, f2 e f3 para os dois pesos corporais (P205 e P540) foi:
𝑃𝑖 = 𝜇 + 𝑋𝑏 + 𝑍1 𝑎 + 𝑍2 𝑚 + 𝑊1 𝑐 + 𝑐𝑜𝑣 + 𝑒
em que, 𝑃𝑖 o vetor de observações de pesos corporais; 𝜇 a média de peso corporal na população; 𝑏 o vetor de
efeitos fixos: GC, estação de pesagem e ano de pesagem; 𝑎 o vetor de efeitos aleatórios genético animal, 𝑚 o
vetor de efeitos genético materno, 𝑐 o vetor de efeitos de ambiente permanente materno; 𝑋, 𝑍1 , 𝑍2 e 𝑊1 as
matrizes de incidência correspondentes; 𝑐𝑜𝑣 a covariável de idade da vaca ao parto (efeito linear e
quadrático) e 𝑒 o vetor de resíduos.
Para a inclusão do efeito materno no modelo pelo realizado o teste da razão de verossimilhança com
os valores máximos de Log L e, a nível significância de 5%, a inclusão dos efeitos aleatórios maternos
(genético e ambiental) melhorou significativamente o modelo dos pesos a desmama e ao sobreano (pvalor=0,15x10-6). Foram calculadas as correlações Spearman entre a classificação dos touros quanto aos
valores genéticos para os pesos calculados nos diferentes regimes alimentares.
Resultados e Discussão
Em geral, com a intensificação do sistema, foi possível observar o aumento das médias, valores
mínimos e máximos e desvios-padrão dos pesos (Tabela 1). Em contrapartida, houve redução da quantidade
de informações, pois a maioria do rebanho bovino brasileiro é criada à pasto.
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De acordo com as estimativas de herdabilidade direta para P205 e P540 (Tabela 1), essas
características possuem variâncias genéticas aditivas suficientes para a seleção. As estimativas de
herdabilidade materna para peso ao desmame foram baixas, indicativo de que a expressão genética dos pesos
corporais é em grande parte devido ao mérito genético dos indivíduos. Porém, ao observarmos c2 (proporção
da variância de ambiente permanente materno em relação a variância fenotípica total) de f1, f2 e f3, é
possível observar efeito de ambiente permanente materno nas características fenotípicas, que diminuíram do
P205 para P540, já que o animal confinado perde o contato materno.
A correlação genética aditiva (Tabela 2) entre os pesos à desmama e ao sobreano foram altas,
principalmente para os animais estabulados, provavelmente por haver maior controle ambiental, porém estas
as estimativas de correlação variaram nos diferentes ambientes.
Tabela 1. Número total de registros (N), médias (kg), valores de mínimos e máximos, desvios-padrão (DP),
2
coeficiente de variação (CV, em %), estimativas de herdabilidade direta (ℎ𝑎2 ), herdabilidade materna (ℎ𝑚
), c2
(e entre parênteses os erros-padrão, para peso aos 205 (P205) e 540 dias de idade (P540) nos três regimes
alimentares (fi).
P205
P540
f1
f2
f3
f1
f2
f3
N
15.343
3.170
1.652
15.343
3.170
1.652
média
196.93
216.84
243.83
334.62
428.92
531.89
mínimo
70
79
86
130
186
245
máximo
337
337
336
714
751
750
DP
34,18
39,81
39,98
66,01
85,87
82,18
CV
17,36
18,35
16,40
19,73
20,02
15,45
0,30 (±0,02)
0,29 (±0,05) 0,28 (±0,06)
0,44 (±0,02) 0,37 (±0,06)
0,67 (±0,09)
ℎ𝑎2 (e)
2
0,03 (±0,01)
0,04 (±0,02) 0,16 (±0,06)
0,04 (±0,01) 0,05 (±0,02)
0,14 (±0,06)
ℎ𝑚
(e)
2
c
0,12 (±0,01)
0,12 (±0,03) 0,05 (±0,04)
0,06 (±0,01) 0,09 (±0,03)
0,04 (±0,04)
Tabela 2 – Correlações genéticas aditivas, genética materna, ambiente permanente materno e fenotípica (e
erros-padrão) entre P205 e P540 nos três regimes alimentares (fi)
Correlações entre P205 e P540
f1
f2
f3
Genética aditiva
0.75 (±0.03)
0.62 (±0.08)
0.98 (±0.02)
Genética materna
0.90 (±0.07)
1.00 (±0.22)
1.00 (±0.06)
Ambiente permanente materno
0.69 (±0.06)
0.87 (±0.11)
0.61 (±0.44)
Fenotípica
0.57 (±0.007)
0.59 (±0.01)
0.65 (±0.01)
Para as correlações de Spearman foi utilizada a comparação entre a classificação de touros quanto aos
valores genéticos dos pesos a desmama e ao sobreano em f1, f2 e f3. Para P205, as correlações variaram entre
0,27 e 0,45 e para P540 variaram entre 0,12 e 0,34. Estas correlações entre as variáveis nos diferentes
regimes alimentares foram de baixa a moderada, evidenciando a diferença na classificação de touros quanto
aos valores genéticos. Portanto, os diferentes regimes alimentares afetaram as estimativas de herdabilidade,
correlações e a classificação dos touros, comprovando a existência de IGA nos diferentes regimes
alimentares para esta população de bovinos Brahman do Brasil.
Conclusões
Deve-se priorizar a seleção de animais considerando os efeitos de interação genótipo-regime alimentar
nas avaliações genéticas nos programas de melhoramento de bovinos de corte. A não inclusão deste efeito
poderia afetar na seleção de bovinos nos diferentes regimes de alimentação.
Literatura citada
FALCONER, D. S.; MACKAY, T. F C. Introduction to quantitative genetics. 4.ed. London: Longman
Group, 1996. 464p.
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