Ensino Online: Stayability - Qual é sua importância para o rebanho e como aumentar a longevidade das matrizes

Stayability: Qual é sua importância para o rebanho e como aumentar a longevidade das matrizes?

Fevereiro 2015

Prof. Dr. Fernando Baldi UNESP FCAV

[email protected]

Principais tópicos 1.   Conceitos básicos e fundamentais sobre melhoramento

genéPco

2.   Como avaliar e interpretar a longevidade das fêmeas no rebanho?

3.   Qual é a importância da longevidade produPva das matrizes?

4.   Como melhorar a habilidade de permanência das fêmeas, uPlizando as ferramentas tradicionais do melhoramento animal?

5.   Ferramentas alternaPvas para aumentar a longevidade do rebanho

6.   Comentários finais

ObjePvo

Conhecimento e discussão das ferramentas que podem ser uPlizadas para aumentar a habilidade de permanência das matrizes no

rebanho

Conceitos básicos e fundamentais sobre melhoramento genéPco

Conceitos básicos e fundamentais sobre melhoramento genéPco

Resposta à seleção

ΔG: Progresso gené-co anual i: intensidade de seleção r: acurácia de seleção σa: desvio padrão adi-vo IG: intervalo entre gerações

Stayability

Como definir probabilidade de permanência no rebanho ou Stayability?

•  Stayability ou probabilidade de permanência no

rebanho ou longevidade produPva ou vida úPl no

rebanho;

•  Probabilidade da fêmea estar presente no rebanho a

uma idade especifica, dado q teve oportunidade de

alcançar esta idade (Hudson & Van Vleck, 1981);

O que é Stayability?

•  Existem várias denominações para caracterizar a vida produPva ou Stayability de uma fêmea;

•  Definição conhecida: Expressa a capacidade da fêmea permanecer até os 76 meses de idade no rebanho, parindo pelo menos três vezes;

•  Stayability verdadeira ou Stayability funcional;

Definição alternaPva para stayability

•  Diferenciar vacas codificadas com valor 1, mas que produzem mais de três bezerros até os 76 meses de idade.

•  Definição usual: são consideradas vacas com pelo menos três partos até os 76 meses de idade como valor 1 e vacas com menos de três partos com o valor de 0.

•  Definição alternaPva: considera os valores de 0, 1 , 2 e 3, para as vacas com menos de três, com três, quatro ou cinco partos até os 76 meses de idade.

Outras formas de avaliar a longevidade

•  Tempo de permanência no rebanho: –  Idade como a idade na qual a vaca é descartada – Úl-mo desmame ou úl-mo parto ou descarte – Análises de sobrevivência

•  Outras caracterísPcas indicadoras: – Número de bezerros desmamados – Quilogramas de bezerros desmamados –  Índices de produ-vidade

O que é stayability?

•  A expressão da caracterísPca pode ser:

– Expressão binária •  exemplo: assumindo valor 1 para vacas com pelo menos três partos até seis anos de idade e valor 0 para as que não aPngiram essa meta

– Expressão Conlnua •  exemplo: Idade úlPmo parto ou idade de descarte

Como é a longevidade produPva das raças zebuínas?

Longevidade produPva de várias raças

Médias ajustadas para longevidade (anos) de vacas aplicando diferentes critérios de descarte

Método A: descarte depois de 2 falhas; Método B: descarte com 1 falha; Método C: descarte depois de falha em desmamar 1 bezerro

Percentagem de vacas remanescentes e removidas e causa de descarte por raça da vaca

Riley et al. (2001)

•  Matrizes zebuínas maior longevidade …..

•  Raça Nelore maior vida produPva ….

•  Grande variabilidade fenolpica nos registros de longevidade ….

•  Oportunidade para melhorar a longevidade produPva nas raças zebuínas ….

Longevidade produPva de várias raças

Importância da longevidade produPva das matrizes

Importância da longevidade produPva das matrizes

•  Importância econômica da longevidade;

•  Impacto sobre o ganho genéPco;

•  Importância sobre o bem-‐estar dos animais

Importância econômica da longevidade produPva das matrizes

•  Matrizes do rebanho representam a categoria que consome grande parte dos recursos alimentares disponíveis;

•  Manutenção das matrizes é importante pois a taxa reproduPva é baixa;

•  Taxa reproduPva e permanência de fêmeas no rebanho determina o número de animais disponíveis para seleção e/ou venda;

Beneucios do maior tempo de permanência das fêmeas no rebanho:

1.   Redução e diluição do custo de reposição 2.   Aumento do número de fêmeas na faixa etária de

maior produção de leite, na qual ocorre a desmama de bezerros mais pesados

3.   Redução na quanPdade de alimento às novilhas que não estão produzindo

4.   Aumento do descarte voluntário.

•  A longevidade em bovinos leiteiros é uma caracterísPca bem conhecida e incluída na maioria dos índices bioeconômicos;

•  O peso econômico da longevidade (Stayability) em bovinos leiteiros pode variar de 10% até 26%;


•  Poucos estudos de índices bioeconômicos em gado de corte, para as nossas condições de produção;

•  Comparações diuceis pelas suposições de cada estudo;

•  A longevidade é uma caracterísPca reproduPva do rebanho;


Ponderadores bioeconômicos para longevidade das fêmeas

•  Ponderação da caracterísPca Stayability no índice bioeconômico:

–  Brumaw (2002): 21% (2) –  Formigoni (2002): 37% (1) –  Brumaw et al. (2011): 39% (2)

•  A longevidade apresenta um maior peso nos índices bioeconômicos, ou seja, grande impacto sobre a receita do sistema de produção;

Estratégias de seleção para melhorar a longevidade em bovinos Chianina

Efeito da estratégia de seleção sobre a resposta para ganho de peso antes (ADG1) e durante (ADG2) o teste de performance, escore de musculosidade (MU) e longevidade (L), expressos nas unidades de cada caracterís-ca

Forabosco et al. (2006)

Valores econômicos para habilidade de permanência e probabilidade de prenhez aos 14 meses em bovinos de corte

Valor econômico para habilidade de permanência (HP), analisado para diversos custos de invesPmentos com as novilhas

Valor econômico para habilidade de permanência (HP) para os custos de compra de novilhas e respecPva relação com a prenhez aos 14 meses (PP14)

Formigoni et al. (2005)

Impacto sobre o ganho genéPco

Aumento da longevidade permite maior resposta à seleção para as outras caracterísPcas produPvas:

•  É necessário menor número de fêmeas de reposição, pelo menor descarte involuntário;

•  É possível aplicar maior intensidade de seleção nas fêmeas;

•  Maior capacidade adaptaPva (fitness) da fêmea ao ambiente

Seleção para longevidade das fêmeas

Seleção para longevidade das fêmeas

•  A longevidade da vida produPva da fêmea é uma caracterísPca complexa que engloba critérios reproduPvos, produPvos e econômicos;

•  Apresenta limitações para ser empregada como critério de seleção pois, é medida tardiamente, o que aumenta o intervalo de gerações e, consequentemente, diminui o ganho genéPco anual.

Seleção para longevidade: Herdabilidade

Autor CaracterísPca Raça EsPmaPva

Snelling et al. (2005) STAY Angus 0.02-‐0.20

Silva et al. (2002) STAY Nelore 0.21

Marcondes et al. (2005) STAY Nelore 0.07-‐0.08

Silva et al. (2006) STAY Nelore 0.22-‐0.24

Mar-n Nieto et al. (2007) STAY Canchim 0.07-‐0.08

Buzankas et al. (2010) STAY Canchim 0.03

Guarini et al. (2010) STAY Nelore 0.19

Melis et al. (2010) STAY Nelore 0.10

Jamrozik et al. (2013) STAY Simental 0.12-‐0.36

Eler et al. (2014) STAY Nelore 0.19

Santana et al. (2014) STAY Montana 0.20

Santana et al. (2014) STAY Nelore 0.25

Rasali et al. STAY Angus 0.23-‐0.24

•  Es-ma-vas de herdabilidade para longevidade de baixas a moderadas;

•  Seleção direta para longevidade resulta indiretamente na melhora

da saúde e adaptabilidade dos animais;

•  O uso da stayability como critério de seleção deve aumentar o número de vacas que permanecem no rebanho até idades

avançadas;

•  Problema: O intervalo entre gerações necessário para obter es-ma-vas acuradas do mérito gené-co para stayability é longo,

fato que pode diminuir o ganho gené-co ;

Seleção para longevidade: Herdabilidade

Tendência genéPca para Stayability

Como interpretar as DEP’s para Stayability?

•  Interpretamos os valores gené-cos da mesma forma que é realizada para as outras caracterís-cas;

•  Os valores gené-cos dos animais expressam valores de probabilidade ou chance de um determinado evento;

•  Por exemplo: um touro com valor da DEP de 70%, têm 30% de chances a mais que suas filhas permaneçam no rebanho, que um touro com DEP igual a 40%.

Associação de Stayability com outras caracterísPcas de importância produPva

Correlações genéPcas

Santana et al. (2014)

Van Melis et al. (2010)

CaracterísPca Média IC (95%)

STAY -‐ PRODAM 0.99 0.98;0.99

STAY – P550 -‐0.02 -‐0.08; -‐0.04

STAY -‐ GPOS 0.11 0.04; 0.17

STAY -‐ CE 0.01 -‐0.06; 0.08

CaracterísPca Média IC (95%) STAY -‐ CE 0.19 0.09;0.30 STAY -‐ OPP 0.64 0.50; 0.76

Stayability (STAY), circunferência escrotal (CE) e ocorrência de prenhez precoce (OPP)

Stayability (STAY), produPvidade (PRODAM), peso ao sobreano (P550), ganho pós-‐desmama (GPOS) e circunferência escrotal (CE)


STAY -‐ OPP 0.73 0.65;0.79

STAY -‐ IPP -‐0.60 -‐0.70; -‐0.49

STAY -‐ PRODAM 0.94 0.92; 0.96

STAY -‐ GPOS 0.23 0.14; 0.32

STAY -‐ Altura -‐0.05 -‐0.13; 0.05 Eler et al. (2014)


STAY -‐ CE 0.074 0.02;0.13

STAY – P550 0.11 0.11; 0.12 Silva et al. (2006)


Stayability (STAY), produPvidade (PRODAM) (P550), ganho pós-‐desmama (GPOS) e circunferência escrotal (CE)

Stayability (STAY), peso aos 550 dias de idade (P550) e circunferência escrotal (CE)

Efeito da seleção para crescimento na permanência de vacas Nelore no rebanho até 5 anos de idade

Número de animais, coeficiente de geração e médias ajustadas por rebanho para as variáveis peso à seleção e permanência da vaca no rebanho até cinco anos de idade, dado que ela foi selecionada (P5|S)

Mercadante et al. (2004)

Precocidade sexual e Habilidade de permanência no rebanho

Risco rela-vo e intervalo de confiança 95% da mortalidade pré e pós-‐natal em bezerros Nelore e habilidade de permanência das mães tendo como referencia as fêmeas sexualmente precoces

Terakado et al. (2008)

•  A seleção para maior perímetro escrotal não deverá trazer beneucios sobre a longevidade das matrizes;

•  Não existe antagonismo genéPco entre as caracterísPcas de crescimento avaliadas no animal jovem com a habilidade de permanência no rebanho;

•  A seleção para aumentar a precocidade sexual das fêmeas deverá incrementar o número de fêmeas que permanecem no rebanho até idades avançadas;

•  Matrizes mais produPvas são aquelas que permanecem por mais tempo no rebanho.


Aplicação da informação genômica para melhorar a

habilidade de permanência das fêmeas no rebanho

GenoPpagem em larga escala

A sequência de DNA para bovinos foi recentemente publicada (2009). É a seqüência de DNA da vaca raça Hereford Dominexe:

3 milhões de pares de bases de DNA

L1 Domine{e 01449

hxp://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/genome/guide/cow/portal.html hxp://www.ensembl.org/Bos_taurus/index.html,

hxp://genome.ucsc.edu/ hxp://bovinegenome.org/

Por meio do sequenciamento do genoma, tem-‐se permi-do a descoberta de milhares de polimorfismos de base única (SNPs)

GenoPpagem em larga escala

Os marcadores SNP tem como base as alterações mais e lementares da molécula de DNA

ü A seleção genômica é realizada com base nos valores genômicos (GEBV) preditos, a par-r de marcadores de alta densidade espalhados em todo o genoma

Número de marcadores

Efeito do marcador sobre a caracterísPca

Valor Genômico

GenóPpo do Animal para o SNPi

Porque é diferente?

Pedigree +

Dados ProduPvos +

Dados Genômicos

EsPmação dos efeitos dos

SNPs

Valor Genômico (GEBV)

Valores genômicos para animais SEM dados

produPvos!

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Vantagens da Seleção Genômica

• Diminuição do intervalo entre gerações –  Predizer o valor gené-co sem a necessidade do teste de progênie –  Selecionar os animais antes da idade produ-va e/ou reprodu-va

• Maior acurácia dos valores genéPcos

–  Apenas informação de pedigree ou pouca informação feno}pica

•  Menor taxa de endogamia por geração –  Es-mar melhor as relações de parentesco

• CaracterísPcas de diucil avaliação pelo métodos tradicionais – Indicadoras de qualidade de produto, conversão alimentar, temperamento

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Acurácia média das diferenças esperadas na progênie sem e com a u-lização da informação genômica para as caracterís-cas de idade ao primeiro parto (AFC), produ-vidade acumulada (ACP), stayability (STAY) e prenhez das novilhas aos 30 meses de idade (HP30)

aAcurácia do Beef Improvement Federa-on (BIF); bAumento observado pela inclusão do valor gené-co molecular (MVP) na avaliação gené-ca.

Lôbo et al. (2011)

Comentários finais •  O tempo de permanência da fêmea no rebanho influencia

os componentes do sistema de produção;

•  Espera-‐se resposta à seleção para longevidade;

•  Há dificuldade de registos fenolpicos que impactam sobre o ganho genéPco;

•  Fêmeas sexualmente mais precoces tendem a permanecer maior tempo no rebanho;

•  Há oportunidade para a uPlização da informação genômica

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