PARÂMETROS GENÉTICOS DO PESO E ESCORES VISUAIS DE PREPÚCIO E UMBIGO EM GADO DE CORTE

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1 ARS VETERINARIA, Jaboticabal, SP, Vol. 18, nº 2, , ISSN PARÂMETROS GENÉTICOS DO PESO E ESCORES VISUAIS DE PREPÚCIO E UMBIGO EM GADO DE CORTE (GENETIC PARAMETERS FOR WEIGHT AND VISUAL SCORE OF SHEAT AND NAVEL IN BEEF CATTLE) M. A. O. VIU 1, H. TONHATI 2, M. F. CERÓN-MUNÕZ 1, L. A. FRIEZ 3, R. A. TEIXEIRA 1 RESUMO Este estudo teve como objetivo estimar parâmetros genéticos do peso ao sobreano ajustado para 550 dias de idade (PSA) e dos escores visuais para prepúcio nos machos à desmama e ao sobreano (EPD e EPS, respectivamente) e escores de umbigo nas fêmeas à desmama e sobreano (EUD e EUS, respectivamente). As informações utilizadas foram provenientes de machos e fêmeas Aberdeen Angus e Angus x Nelore nascidos entre 1986 e As estimativas dos componentes de (co)variância foram obtidas pelo método de máxima verossimilhança restrita e um algoritmo livre de derivadas aplicado a um modelo animal em análise multicarácter. O modelo incluiu os efeitos fixos de grupo genético do animal e grupo contemporâneo (fazenda-época à desmama ou ao sobreano). Para a análise do peso ao sobreano foi incluída a co-variável porcentagem de heterozigose do animal, e para a análise dos escores à desmama e ao sobreano foram incluídas as co-variáveis porcentagem de heterozigose do animal e idade à desmama ou ao sobreano, respectivamente. Os efeitos aleatórios foram: genético aditivo e residual. As estimativas de herdabilidade (h2) para PSA, EPD e EPS nos machos foram de 0,25, 0,09 e 0,06, e para PSA, EUD e EUS, nas fêmeas, foram de 0,36, 0,10 e 0,20, respectivamente. Foram encontradas correlações genéticas altas e positivas entre os escores à desmama e ao sobreano (0,91 e 0,99 para machos e fêmeas, respectivamente). Já as correlações dos escores com o peso ao sobreano variaram de 0,01 a 0,29, o que indica dificuldade em selecionar animais simultaneamente para essas características em um programa de melhoramento genético. PALAVRAS-CHAVE: Gado de corte peso ao sobreano prepúcio umbigo. SUMMARY The objectives of the present study were to estimate genetic parameters for yearling weight adjusted to 550 days, (PSA) visual scores for sheat in males and navel in females at weaning and yearling weights (EPD and EPS for males and EUD and EUS for females, respectively). Data from 4,042 males and 3,870 females Aberdeen Angus and Angus x Nelore, which were born from 1986 to 1995, were considered. Estimations of (co)variance components were obtained by using a restricted maximum likelihood derivative-free method and applied to an animal model in multicharacter analysis. The model included fixed effects of genetic group of animal and contemporary group (herd-season at weaning or yearling weights). Analysis of yearling weight included the co-variable: heterozygosis percentage of animal. Analysis of visual scores at weaning and yearling weights included: heterozygosis percentage of animal and weaning or yearling ages, respectively. The random effects considered were: additive genetic and residual. The heritability estimations (h 2 ) for PSA, EPD and EPS in males were 0.25, 0.09 and 0.06, and for PSA, EUD e EUS in females were 0.36, 0.10 and 0.20, respectively. Positive and high genetic correlations were found between scores at weaning and yearling weights (0.91 and 0.99 for males and females, respectively). On the other hand, score correlations with yearling weights varied from 0.01 to 0.29, indicating difficulties to select animals simultaneously for those characteristics in a genetic improvement program. KEY-WORDS: Beef cattle yearling weight sheat navel. 1 Pós-graduando em Zootecnia, Área Genética e Melhoramento Animal. Depto. Zootecnia - FCAV/Unesp/Jaboticabal, SP, Brasil 2 Professor Depto. Zootecnia - FCAV/Unesp/Jaboticabal, SP, Brasil 3 Gensys Consultoria Ltda. 179

2 INTRODUÇÃO A síndrome do prolapso prepucial é comum em touros de corte, e sua etiologia, está associada a componentes genéticos e de ambiente. Entre as causas herdáveis que predispõem touros ao prolapso de prepúcio estão o tamanho e a pendulosidade do mesmo, além de um grande orifício prepucial e a ausência dos músculos retratores. Essas características tornam o prepúcio susceptível a exposições ao ambiente e conseqüentes lesões e traumas. Danos ao prepúcio podem conduzir ao endurecimento e à constrição do orifício prepucial, tornando os touros relutantes à monta devido à dor causada pela ereção e protrusão do pênis (LAGOS & FITZHUGH Jr., 1970). Assim, segundo CARDOSO et al. (1998), os criadores têm buscado selecionar reprodutores com menores prepúcios. Uma alternativa de fácil aplicação é a classificação dos animais em escores visuais segundo o tamanho do umbigo e do prepúcio e a posterior utilização desses escores em avaliações genéticas. A seleção com base em características de crescimento aliadas a menores tamanhos de prepúcio e umbigo seria uma forma de atenuar os problemas causados por prepúcios muito longos sem que ocorra redução no ganho para as características de crescimento. Este trabalho teve como objetivos verificar a existência de variação genética aditiva dos escores de prepúcio e umbigo em bovinos Angus e cruzados Angus-Nelore e a relação genética destes com o peso ao sobreano. MATERIAL E MÉTODOS O conjunto de dados utilizado neste trabalho contém informações de animais das raças Aberdeen Angus e Angus x Nelore nascidos entre 1986 e 1995 e pertencentes a 41 fazendas localizadas no Brasil e na Argentina. Os escores foram obtidos por meio de avaliação visual em notas de 0 a 5, dependendo da conformação do prepúcio à desmama e ao sobreano nos machos (EPD e EPS, respectivamente) e da conformação do umbigo à desmama e ao sobreano nas fêmeas (EUD e EUS, respectivamente); as notas mais altas foram associadas a prepúcios e umbigos mais pendulosos. Para avaliar o EPD e o EUD, foram criados grupos contemporâneos definidos por: fazenda à desmama, época de nascimento, ano de nascimento e grupos de manejo formados ao desmame e permanecendo juntos até o sobreano. Para as características ao sobreano (PSA, EPS e EUS), a definição de grupo contemporâneo continha: fazenda ao sobreano, época de nascimento, ano de nascimento e grupo de manejo. Foram eliminados registros que não possuíam informações sobre raça da mãe e do pai e sexo, assim como as informações de grupos contemporâneos com menos de cinco registros. Os grupos genéticos incluídos nesta análise continham animais Angus (A) e animais cruzados Angus com Nelore (11/16A, 5/8A, 1/2A, 5/16A e 3/16A). O número de registros para cada grupo genético é indicado na Tabela 1. O PSA foi ajustado utilizando-se coeficientes de regressão linear do peso observado ao sobreano em relação às respectivas idades, para cada fazenda (MASCIOLI, 1995). A fórmula utilizada para o ajuste foi: PSA = PS b 1 * (Idade ao sobreano em dias -550 dias), em que PS é o peso ao sobreano observado, e b 1 é o coeficiente de regressão linear do PS em função da idade ao sobreano. Para as estimativas dos componentes de variância das características em estudo, foi realizada uma análise multivariada para cada sexo. Foi usado o método de máxima verossimilhança restrita (REML Restricted maximum likelihood) e um algoritmo livre de derivações aplicado a um modelo animal. Os modelos utilizados podem ser representados como: y = Xb + ZQg + Za + WSd + e em que y é o vetor de observações, X é a matriz de incidência relacionada ao vetor do efeito fixo de grupo contemporâneo (b), ZQ é a matriz de incidência relacionada ao vetor do efeito fixo de grupo racial (g), Z é a matriz de incidência relacionada ao vetor do efeito aleatório genético aditivo dos animais (a), WS é a matriz de incidência relacionada ao vetor do efeito fixo da heterozigose individual (d), calculada segundo BERTOLLI (1994) como: d = CG do Pai + CG da Mãe 2 (CG do Pai x CG da Mãe), sendo CG a composição genética do animal definida como a fração européia do individuo. O vetor aleatório residual é representado por e. Para as análises de EPD e EUD, e também, de EPS e EUS, foram incluídas as co-variáveis idade à desmama ou ao sobreano, respectivamente. As estimativas foram obtidas utilizando-se o programa MTDFREML (Multiple Trait Derivative-Free Restricted Maximum Likelihood), desenvolvido por BOLDMAN et al. (1993). 180

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO As médias e os desvios padrões para PSA, EPD e EPS nos machos foram de 315,4±51,53 kg; 2,29±0,94 e 2,42±1,014, respectivamente. Já para as fêmeas, as médias de PSA, EUD e EUS foram 262,36±38,17 kg; 2,03±0,96, e 1,88±0,93, respectivamente. Os componentes de (co) variância para as características em estudo são apresentados na Tabela 2. Os componentes de variância obtidos para PSA foram diferentes entre os sexos. A análise do PSA revelou que os machos apresentaram maiores variâncias genéticas e residuais. Já nas características EPD e EUD, as variâncias genéticas foram semelhantes, e a variância residual foi maior no EPD. Nos escores ao sobreano, o EPS apresentou menor variância genética e maior variância residual do que o EUS. A divergência na expressão genética entre sexos pode ter ocorrido devido às diferenças nos aspectos fisiológicos de crescimento, tanto pela variação nos níveis de hormônio como pelas diferentes taxas de crescimento (VARONA et al., 1997). As estimativas da herdabilidade para PSA foram de 0,25 e 0,36 para machos e fêmeas, respectivamente, mostrando uma moderada variação genética aditiva para peso ao sobreano nos rebanhos estudados. Isso sugere que podem ser promovidas mudanças no peso ao sobreano por meio de seleção. Os valores de herdabilidade obtidos foram próximos aos de SILVA et al. (1987), e aos de CARDELINO & CASTRO (1987), que obtiveram, em animais da raça Nelore, valores de 0,25 e 0,26 para PSA, nos machos e nas fêmeas, respectivamente. Porém, foram menores que os obtidos KNIGHTS et al. (1984), que, estudando animais da raça Angus, encontraram valor de h 2 para o PSA de 0,49, e também no Brasil, ALENCAR et al. (1993) encontraram valor de h 2 0,46 para o peso ao sobreano em animais da raça Canchim. As estimativas de herdabilidade obtidas para o EPD e o EUD foram 0,09 e 0,10, respectivamente. Estes resultados sugerem haver uma pequena variação genética aditiva para esta característica, indicando que promover mudança na mesma por meio da seleção por desempenho individual seria possível, porém demorado. Estudos sobre os componentes de variância tanto para os escores de umbigo em fêmeas como para prepúcio em machos são escassos, todavia os valores obtidos estão abaixo dos valores relatados por outros autores. FRANKE & BURNS (1985), estudando o escore de prepúcio e umbigo à desmama como uma única variável em animais Brahman e mestiços com várias composições Brahman, encontraram valor de h 2 de 0,45. Já KREISE et al. (1991) obtiveram h 2 de 0,21 em animais Brahman, Brangus, Beefmaster e Santa Gertrudes, resultado idêntico ao encontrado em CARDOSO et al. (1998), que obtiveram h 2 de 0,21. As estimativas de herdabilidade para EPS e EUS foram de 0,06 e 0,20, respectivamente, valores menores que o encontrado por LAGOS & FITZHUGH Jr (1970), que obtiveram em uma população de animais mestiços das raças Angus, Santa Gertrudes e Shorthorn, h 2 de 0,35 (umbigo e prepúcio como uma única variável). Esses valores também foram inferiores aos de CARDOSO et al. (1998), que obtiveram em uma população de animais Santa Gertrudes, h 2 de 0,39. As estimativas de herdabilidade obtidas para EPS e EUS foram de baixa magnitude, indicando que mudanças nessa característica podem ser demoradas realizando-se seleção somente por desempenho individual. Para PSA nos machos, as diferenças entre os grupos raciais foram de até 50,44 kg. Os animais com menor peso médio foram os da raça Angus (290,25 kg), e os de maior peso, aqueles com maior composição de Nelore ( 3/ 16 Angus), com média igual a 340 kg. Já para as fêmeas essa diferença foi menor (-13,20 kg), e as de maior peso foram as da raça Angus e ½ Angus, com médias iguais a 268,47 e 270,72 kg, respectivamente, e com menor peso as fêmeas 3/16 angus, com média igual a 255,23 kg (Figura 1). Quanto a EPD, EUD, EPS e EUS, os animais do grupo genético 5/16 Angus apresentaram maiores escores, com médias iguais a 2,89, 2,44, 3,11 e 2,29, respectivamente (Figura 2). Isso indica que a maior proporção de zebu está relacionada a maiores escores. Porém, nos animais 3/16 Angus as notas de escore caíram em relação aos animais 5/16 Angus em 0,71, 0,17, 1,11 e 0,00 para EPD, EUD, EPS e EUS, respectivamente. Isso pode ter ocorrido pelo pequeno número de animais 3/16 avaliados. A superioridade dos animais cruzados, tendo em conta a porcentagem de heterozigose para PSA, foi de 29,42 e 21,84 kg para machos e fêmeas, respectivamente (Figura 3). Esses valores estão de acordo com os encontrados na literatura. QUEIROZ & MUNIZ (1998), estudando características de crescimento pós-desmama em bovinos Nelore, e produtos de cruzamento da raça Nelore com as raças Angus, Brangus, Canchim, Gelbvieh e Simental, encontraram uma superioridade de 34,8 kg no PS ajustado para 550 dias de idade dos animais cruzados em relação aos animais da raça Nelore. Para os escores, os animais com maior porcentagem de heterozigose apresentaram menor escore do que animais Nelore, variando de 0,80 até 0,56 e 0,37 até 0,20 para machos e fêmeas, respectivamente (Figura 4). Os escores do prepúcio e de umbigo à desmama foram influenciados pela idade do animal no momento de atribuir a nota da avaliação visual dessas características. 181

4 Os animais com idade avançada apresentaram nota de escore menor. Esse fato pode ser atribuído ao avaliador não relacionar proporcionalmente o tamanho do animal e o tamanho do prepúcio (Figura 5). No escore de prepúcio e umbigo ao sobreano, a relação entre a idade do animal e o escore não foi tão evidente (Figura 6). As estimativas das (co) variâncias genéticas aditivas e residuais entre o peso ao sobreano e os escores são apresentadas na Tabela 2. As estimativas de correlação genética entre PSA- EPD e PSA-EPS nos machos foram de 0,01 e 0,29, e entre PSA-EUD e PSA-EUS nas fêmeas foram de 0,17 e 0,04, respectivamente. Esses valores sugerem que há pequena associação linear positiva entre os valores genéticos (aditivos) dos indivíduos, indicando que, ao realizar seleção para menores escores de prepúcio ou umbigo, o peso ao sobreano seria pouco influenciado. Para FRANKE & BURNS (1985) a seleção baseada em características de crescimento, com ênfase em menores tamanhos de prepúcio e umbigo, seria uma maneira de atenuar os problemas causados pelo síndrome de prolapso prepucial ou do umbigo. A seleção baseada em Tabela 1 - Número de animais por grupo genético e sexo para as características: peso ao sobreano e escores de prepúcio e umbigo. Características 1 PSA Machos Fêmeas EPD EUD EPS EUS Grupos genéticos ANGUS /16 ANGUS /8 ANGUS /2 ANGUS /16 ANGUS /16 ANGUS PSA=peso ao sobreano, EPD=escore de prepúcio à desmama; e EUD=escore de umbigo à desmama; EPS=escore de prepúcio ao sobreano e EUS=escore de umbigo ao sobreano. Tabela 2 - Estimativas de (co)variâncias genéticas e residuais dos pesos e escores de prepúcio e umbigo em bovinos Aberdeen Angus e Angus x Nelore. (co) variâncias genéticas Características 1 PSA Machos Fêmeas EPD EUD EPS EUS PSA machos 194, PSA fêmeas - 214, EPD 0, , EUD - 0,599-0, EPS 0,9550-0, , EUS - 0,1847-0,0851-0,12394 (co) variâncias residuais PSA machos 598, PSA fêmeas - 389, EPD 0, , EUD - 1, , EPS 1, ,411-0,806 - EUS - 1,2689-0,310-0,507 1 PSA=peso ao sobreano; EPD=escore de prepúcio à desmama; EUD=escore de umbigo à desmama; EPS=escore de prepúcio ao sobreano e EUS=escore de umbigo ao sobreano. 182

5 360,00 3,50 340,00 320,00 2,50 PSA (kg) 300,00 280,00 1,50 260,00 PREPÚCIO À DESMAMA PREPÚCIO AO SOBREANO 240,00 MACHOS FÊMEAS 0,50 UMBIGO À DESMAMA UMBIGO AO SOBREANO 220,00 ANGUS 11/16 ANGUS 5/8 ANGUS 1/2 ANGUS 5/16 ANGUS 3/16 ANGUS Grupo Racial Figura 1 Médias de peso ao sobreano encontradas para os grupos genéticos analisados. 0,00 0 0,469 0,625 0,75 1 % H e te r o z ig o s e Figura 4 Médias dos escores de prepúcio e umbigo à desmama e ao sobreano em relação à porcentagem de heterozigose. 4,00 3,50 2,50 1,50 0,50 PREPÚCIO À DESMAMA PREPÚCIO AO SOBREANO FÊMEAS (EUD) MACHOS (EPD) 0,00 UMBIGO À DESMAMA ANGUS 11/16 ANGUS 5/8 ANGUS 1/2 ANGUS 5/16 ANGUS 3/16 ANGUS Grupo Racial UMBIGO AO SOBREANO Figura 2 Médias dos escores do prepúcio e umbigo à desmama e ao sobreano encontradas para os grupos genéticos analisados. 0, Dias Figura 5 Regressão dos escores de prepúcio (EPD) e de umbigo (EUD) à desmama em função da idade à desmama. 340, ,000 PSA (kg) 300, , , ,000 MACHOS FÊMEAS 220, ,469 0,625 0,75 1 % de heterozigose Figura 3 Médias de peso ao sobreano em relação à porcentagem de heterozigose Dias MACHOS (EPS) FÊMEAS (EUS) Figura 6 Regressão dos escores visuais de prepúcio (EPS) e umbigo (EUS) em função da idade ao sobreano. 183

6 tais critérios não reduziria significativamente o ganho das características de crescimento. CARDOSO et al. (1998) relataram resultados semelhantes aos obtidos neste estudo. As estimativas de correlação genética aditiva entre EPD-EPS e EUD-EUS foram positivas e de alta magnitude (0,91 e 0,99, respectivamente), sugerindo que qualquer mudança em uma das características resultará em mudança no mesmo sentido da outra. Valores menores de correlação genética entre escores de prepúcio e umbigo foram encontrados nos Estados Unidos para a raça Brahman e seus mestiços (0,21) por KRIESE et al. (1991). No entanto, escores de prepúcio e escores de umbigo não podem ser considerados características idênticas, o que foi confirmado no estudo de FRANKE & BURNS (1985), que observaram maior área de prepúcio em relação a área de umbigo à desmama em animais da raça Brahman nos Estados Unidos. CONCLUSÕES Os resultados obtidos permitiram identificar variação genética aditiva nos escores de prepúcio e umbigo em bovinos Angus e cruzados Angus-Nelore. Tais valores indicam ser possível realizar ganho genético, mesmo que pequeno, para tais características. As correlações genéticas, baixas e positivas, entre os escores e o peso ao sobreano indicam que a inclusão das avaliações visuais nos programas de seleção, com o objetivo de diminuir o tamanho de prepúcio e umbigo, não contribuirá para causar grandes alterações no peso ao sobreano dos animais. ARTIGO RECEBIDO: JUNHO/2000 REFERÊNCIAS ALENCAR, M. M., BARBOSA, P. F., BARBOSA, T. B., VIEIRA, R. C Parâmetros genéticos para pesos e circunferência escrotal em touros da raça Canchim. Revista da Sociedade Brasileira de Zootecnia, v.22, nº 4, p BERTOLLI, C. D. Heterozigose e Heterose. In: SEMINÁ- RIO DE BOVINOS DE CORTE - SELEÇÃO E CRUZAMEN- TO. Resumos. Porto Alegre. GenSys Consultores Associados, p , BOLDMAN, K. G A manual for use of MTDFREML. A set of programs to obtain estimate of variances and covariances. Lincoln: Department of Agriculture Research Service. 120p. CARDELINO, R. A., CASTRO, L. F. S Efeitos ambientais e fatores de correção para peso ao nascer, peso à desmama e ganho de peso pré-desmama, em bovinos Nelore. Revista da Sociedade Brasileira de Zootecnia, v.16, nº 1, p CARDOSO, F. F., CARDELLINO, R. A., CAMPOS, L. T Utilização de um escore de avaliação visual para seleção do tamanho do umbigo em bovinos da raça Santa Gertrudis. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE MELHORA- MENTO ANIMAL, 2.; Uberaba, MG, Anais... p FRANKE, D. E., BURNS, W.C Sheat area in Brahman and grade Brahman calves and its association with preweaning growth traits. Journal of Animal Science, v.61, nº 2, p KNIGHTS, S. A., BAKER, R. L., GIANOLA, D., GIBB, J. B Estimates of heritabilities and genetic and phenotipic correlations among growth and reproductive traits in yearling Angus bulls. Journal of Animal Science, v.58, nº 4, p KRIESE, L. A., BERTRAND, J. K., BENYSHEK, L. L Genetic and enviromental growth trait parameter estimates for Brahman and Brahman-derivative cattle. Journal of Animal Science, v.69, p LAGOS, F., FITZHUGH Jr, H. A Factors influencing preputial prolapse in yearling bulls. Journal of Animal Science, v.30, nº 6, p MASCIOLI, A. S Estimativas de parâmetros genéticos e proposição de critérios de seleção para pesos em bovinos da raça Canchim. Jaboticabal, SP, 95p. Dissertação (Mestrado). Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista. QUEIROZ, S. A., MUNIZ, C. A. Post-weaning traits evaluation of straigthbred and crossbred Nelore cattle in west of Brazil. Proc. of the 6 th World Congress on Genetics Applied to Livestock production 6., Armidale, NSW, Proceedings... p SILVA, L. O. C., ROSA, A. C., NOBRE, P. R. C., MILAGRE, J. C., EVANGELISTA, S. R. M Análise de pesos de bovinos Nelore criados a pasto no Estado de São Paulo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.22, nº 11/12, p VARONA, L., MORENO, C. GARCIA-CORTES, L.A., ALTARRIBA, J Model determination in a case of heterogeneity of variance using sampling techniques. Journal Animal Breeding and Genetics, v.114, p