Exp Zoo Cap 2 EA&A aula 3 - Faculdade de Ciências ... · Ao iniciar o planejamento de um experimento, o pesquisador deve formular e responder uma série de perguntas, como: ... a

EEXPERIMENTAÇÃOXPERIMENTAÇÃO ZZOOTÉCNICAOOTÉCNICAProfa. Dra. Amanda Liz Pacífico Manfrim Perticarrari

[email protected]

IntroduçãoIntrodução

O principal objetivo da Experimentação Zootécnica é o estudo de experimentos,

seu planejamento, execução, análise e interpretação dos resultados obtidos.

�� DadosDados ExperimentaisExperimentaissão os dados obtidos de experimentos, a partir de uma

amostra da população em estudo, que empregamos na análise estatística.

� A análise estatística torna-se necessária devido à presença, em todos os

dados experimentais, de efeitos de fatores não controladosque causam

variação, tais como variações genéticas – diferença de idade, sexo, peso,

altura dos animais.

�� VariaçãoVariação dodo acasoacaso ouou variaçãovariação aleatóriaaleatóriasão os efeitos de fatores que não

podem ser controlados, tais como pequenas variações nas dosagem de ração

(comedouro com falha), pequenas variações de temperatura,entre outras.


Ao iniciar o planejamento de um experimento, o pesquisador deve formular e

responder uma série de perguntas, como:

�� QuaisQuais asas característicascaracterísticas queque serãoserão analisadas?analisadas?

Em um mesmo experimento, várias características podem ser analisadas.

• Exemplo: Em experimento com gado de corte, podemos determinar diversas

característicastaiscomo:característicastaiscomo:

� a taxa de natalidade

� a taxa de mortalidade até a desmama

� a idade média de abate, a taxa de abate

� o peso médio de carcaça

� a composição de carcaça – relação osso/carne/gordura

� a taxa de lotação(animal / ha), entre outros.

Portanto, devemos definir quais as características que serão avaliadas no experimento.


�� QuaisQuais osos fatoresfatores queque afetamafetam essasessas características?características?

Relacionar todos os fatores que possuem efeito sobre as características que

serão estudadas.

• Exemplo: Se estamos interessados em avaliar a composição de carcaçade

gado de corte, devemos relacionar os fatores que podem afetar a essa

composição,taiscomo:composição,taiscomo:

� sexo – influencia a composição do ganho em peso e a composição da carcaça.

Animais de sexos diferentes chegarão ao ponto de abate (mesmo grau de acabamento da

carcaça) em pesos ou idades diferentes. Fêmeas atingem o ponto de abate mais cedo e

mais leves que os machos castrados que, por sua vez, estarão acabados mais cedoe mais

leves que machos inteiros.

� precocidade da raça/linhagem –velocidade que o animal atinge a

puberdade, ocasião em que cessa o crescimento ósseo, diminui a taxa de crescimento

muscular e é intensificado o enchimento dos adipócitos,ocorrendo deposição de gordura

na carcaça.Em geral, animais mais precoces possuem menor tamanho e começam a

depositar gordura a um menor peso.


�� QuaisQuais dessesdesses fatoresfatores serãoserão estudadosestudados nono experimento?experimento?

Nos experimentosexperimentos simplessimples, apenas um tipo de tratamento ou fator pode ser

estudado de cada vez, sendo os demais fatores mantidos como constantes.


gado de corte para sexos distintos devemos fixar:

� araça/linhagem,a idadedeabate,o manejo,entreoutros.� araça/linhagem,a idadedeabate,o manejo,entreoutros.

Nos experimentosexperimentos maismais complexoscomplexos(experimentos fatoriais e em parcelas

subdivididas) podemos estudar simultaneamente os efeitosde dois ou mais

tipos de tratamento (ou fator).


gado de corte para sexos distintos, diversas raças e com diferentes manejos

(fixando os demais fatores)


Unidade Experimental (ou Parcela)Unidade Experimental (ou Parcela)

• São os indivíduos (animais) aos quais será aplicado umtratamento.

• As respostas que eles apresentarem a esse tratamento irá constituir um

dado ou observação que será utilizado na análise estatística.

• Um conjunto de parcelas envolvendo dois ou mais tratamentospode

constituir-se de um experimento.

•• ObservaçãoObservação.. No caso de gado leiteiro (vacas), devem ser tomados

cuidados especiais.

Sabe-se que as vacas atingem o pico de lactação mais ou

menos aos 45 dias após o parto. Logo, estes animais só

deverão estar no experimento após esse pico, o qual é

característico para cada animal


�� ComoComo seráserá aa unidadeunidade experimental?experimental?

A escolha da parcela deve ser feita de forma a minimizar o erro

experimental.

• as parcelas devem ser o mais uniforme possível, para que as mesmas

consigamrefletir o efeitodostratamentosaplicados.consigamrefletir o efeitodostratamentosaplicados.

Em experimentos zootécnicos, o tamanho e as formas das parcelas podem

variar bastante, em função de uma série de fatores, dentre eles temos os

seguintes:


�� QuantasQuantas repetiçõesrepetições deverãodeverão serser utilizadas?utilizadas?

Quando não se conhece o tamanho da parcela para uma determinada espécie em

estudo, deve-se em primeiro lugar, verificar se já foi feitoalgum ensaio com

aquela espécie.

• Se já foram feitos experimentoscom essaespécie,verificar seos valoresdo• Se já foram feitos experimentoscom essaespécie,verificar seos valoresdo

coeficiente de variação e as conclusões a que o pesquisador chegou foram

satisfatórias.

o Em caso positivo, pode-se adotar o mesmo tamanho de parcela usado nesses

trabalhos.

o Caso contrário, deve-se aumentar o tamanho da parcela.

o É preferível aumentar o número de repetições do que o tamanho da parcela.



ponto de curvatura máximo

tamanho ideal da parcela


�� QuantasQuantas repetiçõesrepetições deverãodeverão serser utilizadas?utilizadas?

De modo geral, o número de repetições de um experimento depende do número

de tratamentos do experimento e do delineamento experimental escolhido.

• Assim, recomenda-se que o número de parcelas do experimento não seja inferior a20

e que o número de graus de liberdade associado aos efeitos dos fatores não controlados

ouacasonãosejaminferior a10.ouacasonãosejaminferior a10.

• O cálculo do tamanho da amostra foi apresentado em detalhes por Scheibe*e

exemplificado na Tabela, que determina o número de animais necessários

para alcançar significância para P<0,05 para várias diferenças entre ogrupo

controle e o tratado, com coeficiente de variação (CV) de 15% ou 20%.

Como se observa na Tabela, o principal objetivo deve ser medir pequenas

variações, como função do tratamento, importantíssimo para diminuir o

desvio padrão ao mínimo dentro do grupo. (*Scheibe PO. Number of

samples-hypothesis testing. Nucl Med Biol. 2008;35:3-9.)

Eckelman WC, Kilboum MR, Joyal JL, Labiris R, Valliant JF. Justifying the number for each experiment. Nucl Med Biol. 2007;34:229-232.

ConsideraçõesConsiderações

• Padronização sanitária do modelo biológico selecionado

• Os animais convencionais podemser portadores

assintomáticos de organismos patogênicos que poderão

acarretar interferências nos resultados experimentais

• principalmenteem observaçõespós-cirúrgicasde longa• principalmenteem observaçõespós-cirúrgicasde longa

duração, dificultando a interpretação dos dados e a

reprodutibilidade dos mesmos.

• Deve-se adequar a categoria sanitária de animais de

laboratório ao objetivo do experimento.


Padronização do ambiente• O biotério de experimentação deve ter um ambiente padronizado no que se refere à temperatura,

umidade, iluminação, ciclos de luz/escuridão, qualidade do ar.

• Estas condições climáticas dentro de uma sala de experimentação devem ser controladas por ajustes

automáticos do equipamento de condicionamento.

• Os ruídos no interior das gaiolas de dois diferentes materiais, aço inoxidável e policarbonato,

durantetrocasrealizadaspor técnicocalmoe nervoso– monitoradospor microfonesno interior dasdurantetrocasrealizadaspor técnicocalmoe nervoso– monitoradospor microfonesno interior das

gaiolas acoplados a aparelhos registradores – mostraram que tanto o material quanto o estilo do

técnico têm impacto sobre o nível de som provocado dentro da gaiola de ratos.

• Os animais são seres sociais e não devem ser impedidos de interagir com outros membros da sua

espécie.

• Se o protocolo experimental exige alojamento individual, deve ser permitido que um animal veja o outro.

• Os suínos, dóceis quando treinados para interação positivacom humanos, podem apresentar úlcera

gástrica em situações estressantes como privação de dieta,água e variações ambientais abruptas.

• A forma de alojamento afeta parâmetros séricos bioquímicosem coelhos.


Aclimatação

• A aclimatação do animal na área de experimentação deve ser observada.

• Visando determinar o tempo necessário para aclimatação de ratos ao

novo ambiente, foram monitorados por rádio-telemetria os batimentos

cardíacos,a temperaturado corpoe a atividade,atravésde transmissorescardíacos,a temperaturado corpoe a atividade,atravésde transmissores

implantados previamente, e o peso do animal, registrado antes e após o

transporte.

• Todos os parâmetros se alteraram significativamente com exceção da

temperatura.

• Os resultados sugeriram que há necessidade de três dias para a aclimatação

de ratos ao novo ambiente.


Dieta

• A dieta tem um profundo impacto nos resultados experimentais, não somente

com relação às concentrações adequadas de nutrientes, mas também aos não-

nutrientes.

• Tanto os ingredientes de origem vegetal como animal podem conter uma

variedade de substâncias fisiologicamente ativas, naturais ou como resultado de

contaminação.

• O conteúdo/composição da dieta deve ser sempre verificado quanto ao seu

efetivo potencial de absorção.

• Por exemplo, proteínas derivadas de penas são menos absorvíveis que as de

outras fontes. Aminoácidos essenciais devem estar presentes em quantidade

suficiente e em proporção certa.

Influência do enriquecimento ambiental� Com o objetivo de aperfeiçoar o bem-estar animal, diversos pesquisadores

demonstraram resultados positivos em ambiente enriquecido.� Trata-se da modificação do ambiente em cativeiro para aumentar o bem-estar físico

e psicológico, proporcionando estímulo para os animais encontrarem suasnecessidades espécie-específicas. Exemplos de enriquecimento seriamacessóriosparecidos com ninhos, tubos para servir como esconderijo, áreas de refúgio etc.,tantopararoedoresquantoparacoelhos. Suínosmantidosemambienteenriquecido


tantopararoedoresquantoparacoelhos. Suínosmantidosemambienteenriquecidocom mangueiras, brinquedos, fitas de borracha mostraram-se menos agressivos.

� O efeito do enriquecimento ambiental sobre a resposta ao estresse fisiológicoagudo causado pela contenção de camundongos por pequenos períodos emgaiolas individuais foi pesquisado.� Por telemetria foram monitorados os batimentos cardíacos, a temperatura corporal e

a concentração plasmática de corticosterona. Os resultados sugeriram menorresposta ao estresse pelo grupo mantido em ambiente enriquecido. Não houve efeitosobre o peso do timo e concentração de tirosina hidroxilase26, enzima envolvida nabiossíntese de neurotransmissores.


Gestão da informação

Devido a planejamentos inadequados – execuções incompetentes de projetos,

documentação insuficiente de métodos e resultados em ensaios pré-clinicos – a

Food and Drug Administration (FdA-UsA) propôs princípios regulatórios sobre

as boas práticas de laboratório em 1979 e a Organization for Economic

Cooperation and Development (OECD) propôs princípios a serem usados

internacionalmente em 1981.

• No Brasil, o Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade

Industrial (Inmetro) credencia os laboratório de acordo com as diretrizes

estabelecidas pela OECD.

• Os princípios da GLP não estão diretamente relacionados com o

desenvolvimento de projeto científico, entretanto a adesão estrita a GLP

removerá muitas fontes de erros e incertezas.

• Através da aplicação de validade técnica e procedimentos operacionais-

padrão aprovados, erros sistemáticos e artefatos podem ser evitados.


Biossegurança

Quando se trata de organismos geneticamente modificados deve-se consultar as resoluções

normativas elaboradas pela Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio).

• Conhecendo-se os riscos pode-se estabelecer um programa, abrangendo desde o

próprio fluxo das instalações até os procedimentos emergenciais e a eliminação

de resíduos.

A Instrução Normativa nº 1 CTNBio classifica os animais geneticamentemodificados em

quatro níveis de biossegurança, assim como os biotérios.

• Os níveis de biossegurança do biotério e salas de experimentação deverão ser

sempre iguais ou maior que o nível de biossegurança do animal geneticamente

modificado a ser utilizado.

• O credenciamento de biotérios e salas de experimentação será realizado pela

Comissão Interna de Biossegurança (CIBio) da instituição interessada edeverá

ser comunicado à CTNBio no seu relatório anual.


Treinamento de técnicos emexperimentação animal

Por questões bioéticas, qualquer procedimento com animais deve ser feito por

profissional habilitado.

• A Federation of European Laboratory Animal Science Associacion (FELASA)

recomenda quatro categorias de profissionais.

• Na categoriaA existemquatroníveisemqueo profissionalinicia comuma• Na categoriaA existemquatroníveisemqueo profissionalinicia comuma

formação teórico-prática e, conforme adquire experiência, evolui na escala

de dificuldades para desempenho das tarefas rotineiras, com tempo previsto

superior a cinco anos para completar a formação.

• Para as categorias B e C, a FELASA propõe cursos cuja realização

credencie os técnicos ou pesquisadores a utilizarem os animais.

• Por tratar-se de categorias que se renovam continuamente há uma grande

demanda para sua formação.


Eutanásia

A eutanásia, o sacrifício humanitário com o mínimo de dor, medo e angústia, deve

estar prevista no protocolo experimental e realizada ao final do experimento.

• No entanto, a obrigação legal e moral de salvaguardar o bem-estar do animal e minimizar

o desconforto deve ser assegurada por sistema de vigilância

• planilhas de registro de alterações clínicas, com escore dedor, para identificação de problemas e

determinaro momentoque o animal afetadogravementedeveráser eutanasiadopara evitardeterminaro momentoque o animal afetadogravementedeveráser eutanasiadopara evitar

sofrimento desnecessário, mesmo antes da data prevista.

• A avaliação deverá ser feita baseada na perda de peso, na deterioração do estado clínico,

sintomas específicos relacionados à doença induzida.

• O bem-estar animal é um pré-requisito para resultados experimentais mais realísticos,

portanto devem ser usados procedimentos que reduzam o sofrimento dos animais e

melhore o seu bem-estar.

• Os agentes da eutanásia, a classificação, modo de ação, rapidez, facilidade de

execução, biossegurança, indicação por espécie, eficáciae comentários foram

detalhadamente apresentados pelaAVMA Guidelines on Euthanasia.

Princípios Básicos da ExperimentaçãoPrincípios Básicos da Experimentação


Ao planejar um experimento, o pesquisador deve utilizar

alguns princípios básicos para que os dados a serem

obtidos permitam uma análise correta e levem a obtidos permitam uma análise correta e levem a

conclusões válidas em relação ao problema em estudo.

� Os princípios que norteiama experimentação animal visam:

� Garantir a estimativa da variação individual evitando outros fatores que

possam infiltrar durante a condução do experimento.

� São eles, com igual importância:

1.1. PrincípioPrincípio dada repetiçãorepetição


2.2. PrincípioPrincípio dada casualizaçãocasualização

3.3. PrincípioPrincípio dada uniformidadeuniformidade dosdos animaisanimais experimentaisexperimentais

4.4. PrincípioPrincípio dada uniformidadeuniformidade nana aplicaçãoaplicação dosdos tratamentostratamentos

5.5. PrincípioPrincípio dada uniformidadeuniformidade dodo meiomeio

6.6. PrincípioPrincípio dodo controlecontrole locallocal

� A observação desses princípios básicos definirá um ensaio mais eficiente e

sensível por resultar em valor mais realístico da variação individual.




obtidos permitam uma análise correta e levem a

1. Princípio da repetição

Este princípio consiste em terem várias parcelas com o mesmo tratamento. Assim, Este princípio consiste em terem várias parcelas com o mesmo tratamento. Assim,

procuraprocura--se confirmar a resposta que o indivíduo (animal) dá a um determinado se confirmar a resposta que o indivíduo (animal) dá a um determinado

tratamento.tratamento.

•• ExemploExemplo..Um experimento realizado no setor de avicultura do CEFET-Bambuí, no

período 12/04/2008 a 04/07/2008 utilizando 300 poedeiras da linhagem comercial Isaobtidos permitam uma análise correta e levem a

conclusões válidas em relação ao problema em estudo.B rown com 26 semanas de idade. Foram utilizados 5 tratamentos, 6 repetições – 10

aves por repetição – totalizando 30 parcelas.

• É preciso deixar claro que na experimentação animal, geralmentecadacada indivíduoindivíduoou umum

conjuntoconjunto dede indivíduosindivíduos semelhantessemelhanteséé umauma repetiçãorepetição.Tratamento I Tratamento II Tratamento III Tratamento IV Tratamento V

Repetição 1 Tratamento I Tratamento I Tratamento I Tratamento I Tratamento I

Repetição 2 Tratamento II Tratamento II Tratamento II Tratamento II Tratamento II

Repetição 3 Tratamento III Tratamento III Tratamento III Tratamento III Tratamento III

Repetição 4 Tratamento IV Tratamento IV Tratamento IV Tratamento IV Tratamento IV

Repetição 5 Tratamento V Tratamento V Tratamento V Tratamento V Tratamento V

Repetição 6 Tratamento V Tratamento V Tratamento V Tratamento V Tratamento V

ApenasApenas esteeste princípioprincípio nãonão éé oo

suficientesuficiente,, poispois todastodas asas

repetiçõesrepetições devemdevem receberreceber todostodos osos

tratamentostratamentos parapara queque oo resultadoresultado

obtidoobtido nãonão sejaseja influenciandoinfluenciando porpor

efeitoefeito dede fatoresfatores nãonão controladoscontrolados..





1. Princípio da repetição – Observação

AvaliaçõesAvaliações concomitantesconcomitantes dede umum mesmomesmo animalanimal

• por exemplo, duas ou três alíquotas de seu soro, não fornecerão

duas ou três repetições da resposta estudada, e sim duas ou três

réplicasréplicas (sem valor algum como repetições experimentais) cujacujaobtidos permitam uma análise correta e levem a

conclusões válidas em relação ao problema em estudo.réplicasréplicas (sem valor algum como repetições experimentais) cujacuja

médiamédia definirádefinirá aa respostaresposta únicaúnica daqueledaquele animalanimal.

• As réplicasréplicas sãosão utilizadasutilizadas quandoquando aa mensuraçãomensuração dede umauma

respostaresposta estáestá sujeitasujeita aa erroserros dede manipulaçãomanipulação (laboratorial ou

humana), justificando que o seu valor médio retrataria melhor

aquela resposta para um animal.





2. Princípio da casualização

AmostraAmostra totaltotal disponíveldisponível UNIFORMEUNIFORME

• Cada animal deve ser direcionado a um TRATAMENTOTRATAMENTO PORPOR

SORTEIOSORTEIO.

• Não se deve escolher os que se deixam capturar mais facilmente,

pois pode-se comprometer o estudo confundindo o temperamentoobtidos permitam uma análise correta e levem a


pois pode-se comprometer o estudo confundindo o temperamento

deles à alguma patologia, por exemplo.

• Condição nem sempre disponível.

AsAs respostasrespostas biológicasbiológicas sãosão variáveisvariáveis emem magnitude,magnitude,

dependendodependendo dosdos indivíduosindivíduos ondeonde foramforam colhidascolhidas essaessa respostasrespostas..

• É preciso dar a cada grupo experimental a mesma chance de

arrebanhar indivíduos com variações semelhantes (ou não).

• Isto apenas será obtido através da casualisação.





2. Princípio da casualização

Assim, o princípio da casualização consiste na distribuição dos

tratamentos pelas parcelas através de sorteio (ao acaso), para se evitar que

umtratamento venha a ser beneficiado por sucessivas repetições.

•• ExemploExemplo..No exemplo anterior teríamos:

Repetição 1 Tratamento I Tratamento II Tratamento III Tratamento IV Tratamento V

Repetição 2 Tratamento V Tratamento I Tratamento II Tratamento III Tratamento IV

Repetição 3 Tratamento IV Tratamento V Tratamento I Tratamento II Tratamento III

Repetição 4 Tratamento III Tratamento IV Tratamento V Tratamento I Tratamento II

Repetição 5 Tratamento II Tratamento III Tratamento IV Tratamento V Tratamento I

Repetição 6 Tratamento I Tratamento II Tratamento III Tratamento IV Tratamento V


conclusões válidas em relação ao problema em estudo.• Um experimento realizado no setor de avicultura do CEFET-Bambuí, no período

12/04/2008 a 04/07/2008 utilizando 300 poedeiras da linhagem comercial Isa B

rown com 26 semanas de idade. OO delineamentodelineamento experimentalexperimental utilizadoutilizado foifoi oo

inteiramenteinteiramente casualizadocasualizado com 5 tratamentos, 6 repetições e 10 aves por repetição,

totalizando 30 parcelas.

Assim poderíamos ter o

seguinte delineamento

experimental





3. Princípio da uniformidade dos animais experimental

• Cada fator presente no lote disponível, então heterogêneo,implica em um

EFEITOEFEITO adicional sobre a resposta medida, superestimando a variação

individual, já que atuam independente sobre cada indivíduo.

• Como corrigir esta influência para manter o princípio da uniformidade?

• Controledessesfatorespelaescolhadeum delineamentoadequadopodeserobtidos permitam uma análise correta e levem a

conclusões válidas em relação ao problema em estudo.• Controledessesfatorespelaescolhadeum delineamentoadequadopodeser

a solução. Para isso, cada tratamento deverá reunir uma amostra

equivalente, ainda que não uniforme.

ExemploExemplo: Se em um grupo experimental tiver 6 machos e 4 fêmeas, todos

os demais grupos deverão ser igualmente constituídos.

Este procedimento garantirá uma comparação justa de médias e possibilitará a estimativa da variação individual, uma vez que o efeito dos fatores circunstanciais (no caso,

sexo) poderá ser controlado pela análise.





4. Princípio da uniformidade na aplicação dos tratamentos

• Às vezes parece que umtratamento pode ser aplicado semmaiores

problemas e que os animais irão desfrutá-lo igualmente.

• É preciso um pouco de experiência para verificar que nem sempre isto é

alcançado, face a algum tipo de problema técnico ou de infraestrutura.obtidos permitam uma análise correta e levem a

conclusões válidas em relação ao problema em estudo.ExemploExemplo: Em uma baia com 16 leitões (onde cada um

será uma repetição).

• Um comedouro mal projetado não proporcionará a

mesma facilidade de alimentação a todos os animais da

baia.

• Logo, a variação individual será superestimada por

conter o efeito individual que normalmente existiria

acrescido da hierarquia observada entre eles.





4. Princípio da uniformidade na aplicação dos tratamentos• Se os tratamentos são impostos por injeções, o grupo

controle precisa receber de igual volume, de material inerte

(soro fisiológico). Assim todos os animais sofrerão o mesmo

estresse, sem que haja o confundimento deste com o efeito

de cada tratamento.obtidos permitam uma análise correta e levem a

conclusões válidas em relação ao problema em estudo.• Os diferentes anestésicos testados em um ensaio, precisam guardar a

devida proporção dose/peso do animal para cada indivíduo. Obedecer

à mesma quantidade de anestésico para animais de pesos distintos

dentro do mesmo tratamento superestimará a variação individual

onde, por definição, o tratamento é aplicado por unidade de peso

vivo.

•• EsteEste princípioprincípio visavisa garantirgarantir asas mesmasmesmas condiçõescondições dodo agenteagente causadorcausador dede respostaresposta sobresobre

cadacada animalanimal (O não atendimento deste princípio nãopode ser corrigido por estratégia alguma porque o fator

externo atuante confunde-se com cada tratamento)


5. Princípio da uniformidade do meio

• Pode-se ocorrer problemas de infraestrutura ou temporais para a instalação de

um ensaio.

• Todas as repetições podem não caber em um mesmo recinto

• As repetições podem não estão totalmente disponíveis ao mesmo tempo.

• O problemapoderáser resolvido se todos os tratamentostestadosestiveremO problemapoderáser resolvido se todos os tratamentostestadosestiverem

sempre sob as diversas condições de meio ou temporais.

• Cada tratamento deverá estar igualmente representado em cada recintoou em

cada tempo.

• Assim, as comparações de suas médias serão justas já que os mesmos estiveram

sob as mesmas condições.

• Através de um delineamento adequado, os efeitos de recinto ou temporais

poderão ser medidos e as estimativas da variação individual será obtida sem o

curso dos mesmos.





6. Princípio do controle local

• O controle local consiste na formaçãoformação dede gruposgrupos dede parcelasparcelas o mais

homogêneo possível, com o objetivo de reduzir o erro experimental.

• Cada grupo constitui um bloco, sendo que os tratamentos

devem ser sorteados dentro de cada bloco.obtidos permitam uma análise correta e levem a


devem ser sorteados dentro de cada bloco.

• Este princípio é frequentemente utilizado, mas não é de uso

obrigatório.

• A função do controle local é tornar o delineamento mais

eficiente, reduzindo o erro experimental






Exemplo. Desejamos testar quatro fontes de energia em uma linhagem de ave para corte.

É possível conseguir um grande número de pintos de um dia sexados para o ensaio que

será realizado em um laboratório de três andares com a capacidade de 20 aves por andar.

Há 10 baterias disponíveis

• Aparentemente, temos o controle sobre a uniformidade amostral e as condiçõesobtidos permitam uma análise correta e levem a

conclusões válidas em relação ao problema em estudo.ambientes. IssoIsso entretantoentretanto nãonão éé verdadeverdade poispois::

• O calor que sobe por convecção dos andares inferiores provoca desconforto térmico para as

aves dos andares superiores.

• Como existem 10 baterias x 3 andares (10x3=30) compartimentos para alojarmos 4 fontes

de energia, caberiam a cada fonte de energia oito compartimentos, sobrando dois deles.

• Se, por sorteio, localizássemos mais frequentemente a fonte C de energia, no compartimento

superior (ou no segundo andar), esta fonte estaria sendo prejudicada na sua avaliação, neste

caso, subestimada. Por outro lado, uma fonte que ocorresse mais vezes no andar de baixo se

beneficiaria pelo conforto térmico em relação às demais.






• Para distribuir igualmente esse efeito térmico, ou seja, para balancear este

efeito entre todas as fontes de energia, cada fonte deveria ocorrer com o

mesmo número de vezes em cada um dos andares.

• A única maneira de permitir isto será utilizando apenas quatro ou oito das

10 bateriasexistentes,como seguintecroquideinstalação.obtidos permitam uma análise correta e levem a

conclusões válidas em relação ao problema em estudo.10 bateriasexistentes,como seguintecroquideinstalação.

Baterias

1 2 3 4 5 6 7 8

Andar Superior A B D B D C C A

Andar Médio C A B D A D B C

Andar Inferior B C D C B A D A






• No caso de aves de corte, que costumavam revolver com o bico a ração dos

comedouros laterais, é possível haver migração de material do comedouro do

andar de cima para o inferior.

• Quando estivermos testando elementos essenciais tipo cistina, que presentes

empequenasquantidadespodemafetara respostamedidao croquiacimanãoobtidos permitam uma análise correta e levem a


empequenasquantidadespodemafetara respostamedidao croquiacimanão

poderia ser empregado, recomenda-se o alternativo para contornarmos o

problema da migração.

Baterias

1 2 3 4 5 6 7 8

Andar Superior A B D B D C C A

Andar Médio A B D B D C C A

Andar Inferior A B D B D C C A

• A resposta a ser medida será o peso médio por

compartimento à idade de 45 dias.

• Note que a média de cada grupo será obtida sob

condições térmicas comuns a todos eles.

• Para cada andar, teremos a participação

equitativa de todos os grupos (4 grupos repetidos

duas vezes).

Relação entre os princípios básicos da Relação entre os princípios básicos da

experimentação e os delineamentos experimentação e os delineamentos

experimentaisexperimentais

princípios básicos da princípios básicos da experimentação X delineamentos experimentaisexperimentação X delineamentos experimentais




• A análise de variância consiste na:

• decomposição da variância total de ummaterial

heterogêneo empartes atribuídas a causas desconhecidas eobtidos permitam uma análise correta e levem a

conclusões válidas em relação ao problema em estudo.independentes

• e a uma porção residual de origemdesconhecida e de

natureza aleatória.





• Quando planejamos um experimento utilizando apenas osprincípios da repetição e

da casualização, temos o DelineamentoDelineamento InteiramenteInteiramente CasualizadoCasualizado (DIC) ou

DelineamentoDelineamento InteiramenteInteiramente aoao acasoacaso.

• Neste delineamento, as causas conhecidas são representadas pelo efeito de

tratamentos e as causas de origem desconhecidas e de natureza aleatória são

representadaspeloresíduodaanálisedevariância.obtidos permitam uma análise correta e levem a


representadaspeloresíduodaanálisedevariância.

• Só devemos utilizar esse delineamento, quando temos certeza dahomogeneidade

das condições experimentais. Ele é frequentemente utilizado em experimentos de

laboratório, onde as condições experimentais podem ser facilmente controladas.

Causas de Variação

Tratamento

Resíduo

Total

Em um experimento inteiramente

casualizado, com 6 tratamentos e

cada um dos quais foi repetido 6

vezes, teremos o seguinte esquema de

análise de variância.


• Quando nãonão háhá homogeneidadehomogeneidade entreentre asas parcelasparcelas, devemos utilizar o

princípio do controle local, estabelecendo os blocos (grupos de parcelas

homogêneas.

• Neste caso, o delineamento a ser utilizado é o Delineamento em Blocos

Casualizados (DBC).

• O esquemada análise de variância de um experimentoem blocos• O esquemada análise de variância de um experimentoem blocos

casualizados com 6 tratamentos , 6 repetições e 6 blocos é dado por:


Tratamento

Bloco

Resíduo

Total


• Quando necessitamos controlar 2 tipos de heterogeneidade,devemos utilizar

o Delineamento em Quadrado Latino (DQL).

• Neste delineamento utiliza-se um duplo controle local, sendo os

tratamentos dispostos em linhas e colunas.

• Para um experimento em quadrado latino com 6 tratamentos, o esquema

daanálisedevariânciaserá:daanálisedevariânciaserá:


Tratamento

Linhas

Colunas

Resíduo

Total

ExercíciosExercícios

ALGUNS CONCEITOS BÁSICOS


Exercício 1. Para um ensaio de nutrição que testará

quatro formulações proteicas para suínos, a

amostragem disponível era de 24 leitões de

mesma idade, desmamados no mesmo dia.

Dessesanimais15 sãomachose os demaissãoDessesanimais15 sãomachose os demaissão

fêmeas.

• Obedecendo o princípio de casualização, o pesquisador sorteou seis animais para

cada grupo experimental.

• Note que por este procedimento, um tratamento poderá eventualmente mais

animais de um só sexo, violando assim o princípio de uniformidade amostral.

• Qual seria então o procedimento correto para a distribuição dos animais aos

tratamentos?

RRESOLUÇÃOESOLUÇÃO EEXERCÍCIOXERCÍCIO 11

Estruturação do E1:

� Teste de quatro formulações proteicas para suínos

� Amostra: 24 leitões

� de mesma idade

� desmamados no mesmo dia.

� 15 são machos e 09 são fêmeas

� Obedecendo o princípio de casualização

� sorteio seis animais para cada grupo experimental.

� Neste procedimento, um tratamento poderá eventualmente

mais animais de um só sexo (15 e 09 não são múltiplos de 4)

� Violação do princípio de uniformidade amostral.

� Qual seria então o procedimento correto para a distribuição

dos animais aos tratamentos?

ResoluçãoResolução dodo EE11:: ProcedimentoProcedimento corretocorreto::

� Separar 2 subuniversos amostrais – 15 machos e 9 fêmeas

� Dentro de cada um deles efetuar o sorteio dos animais para

cada um dos quatro tratamento.

� Serão utilizados 12 dos 15 machos e 8 das 9 fêmeas, pois

existirão apenas 3 machos e 2 fêmeas para cada tratamento


existirão apenas 3 machos e 2 fêmeas para cada tratamento

os demais serão desprezados.

� Cada grupo experimental, embora sem uniformidade

amostral, será composto de 5 animais (3 machos e 2 fêmeas)

� Possibilitando retirar da análise estatística o EFEITO sexo

sobre a variação da resposta observada

� Sexo passa a ser um efeito igualmente distribuido em cada

grupo experimental.



Exercício 2. Existem dois galpões com 10 boxes

cada. Cinco linhagens de corte (sexados,

machos) serão testados. Cada box é uma

unidade experimental, da qual será tirado o

peso médio das aves com 38 dias de idade.

Três boxes do segundo galpão estão

ocupados com a ração que manterá as aves

durante o ensaio. Como você distribuiria os

tratamentos pelos boxes disponíveis nos dois

galpões, de modo que todas as linhagens

fossem igualmente influenciadas por eles?

EstruturaEstrutura dodo EE22..

� Existem dois galpões com 10 boxes cada.

� Cinco linhagens de corte (sexados, machos) serão testados.

� Cada box é uma unidade experimental, da qual será tirado o




�� TrêsTrês boxesboxes dodo segundosegundo galpãogalpão estãoestão ocupadosocupados –– logologo::

�� primeiroprimeiro galpãogalpão temtem 1010 boxesboxes disponíveisdisponíveis

�� segundosegundo galpãogalpão temtem 77 boxesboxes disponíveisdisponíveis

� Como você distribuiria os tratamentos pelos boxes

disponíveis nos dois galpões, de modo que todas as

linhagens fossem igualmente influenciadas por eles?

SoluçãoSolução dodo EE22..

� Existem 10 boxes disponíveis no 1º Galpão e 07 boxes

no 2º Galpão

� Designe a linhagem por sorteio, sendo:


� dois boxes para cada uma das cinco linhagens no 1º Galpão

� apenas um box por linhagem no 2º Galpão.

� Note que 2 boxes do 2º Galpão ficarão vazios!!!

� Dessa maneira, as linhagens poderão ser comparadas

entre si por terem sido criadas sob as mesmas

condições, ainda que não uniformes.



Exercício 3. Três concentrações de umextrato

vegetal com reconhecimento poder de

ação sobre a proliferação celular irão ser

testadassobreplacasde culturade tecidotestadassobreplacasde culturade tecido

animal em metástase. Para cada

concentração serão preparadas cinco

placas obtidas de uma única cultura mãe.

Critique esta técnica de preparação das

amostras.


EstruturaEstrutura dodo EE33..

� Três concentrações de um extrato vegetal

� testadas sobre placas de cultura de tecido animal em

metástase.metástase.

� Para cada concentração serão preparadas cinco

placas

�� obtidasobtidas dede umauma únicaúnica culturacultura mãemãe..

� Critique esta técnica de preparação das amostras.


SoluçãoSolução dodo EE33..

� Principio de uniformidade está aparentemente sendo aplicado,

o princípio de repetições está sendo VIOLADO.

� Entende-se como variação entre repetições a variação entre

indivíduos.

Não há indivíduos neste ensaio e sim réplicas do mesmo� Não há indivíduos neste ensaio e sim réplicas do mesmo

indivíduo, o que subestimará o valor da instabilidade amostral

� O procedimento correto seria obter várias culturas mães de

diferentes origens (seis ou mais), replicá-las em três placas e

sobre cada uma delas aplicar uma concentração do extrato

vegetal.

� Então teríamos seis condições de meio e três tratamentos aplicados

sobre indivíduos idênticos (réplicas).

Documents

Exp Zoo Cap 2 EA&A aula 3 - Faculdade de Ciências ... · Ao iniciar o planejamento de um experimento, o pesquisador deve formular e responder uma série de perguntas, como: ... a