Seleção e Melhoramento Genético de Bubalinos

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1 Seleção e Melhoramento Genético de Bubalinos Prof. Dr. André Mendes Jorge D.P.E.A./FMVZ/UNESP/Botucatu/SP Fonte: Ramos, A.A. (2003) fmvz-unesp andrejorge@fmvz.unesp.br

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3 Produção mundial de Leite de Búfala (em bilhões de litros) País Índia Paquistão China Egito Itália ANO ,40 7,80 1,40 1,20 0,07 26,30 11,20 1,80 1,20 0,04 35,34 17,31 2,30 1,90 0,10 Total 27,50 41,30 57,40 Fonte: FAO. 1999

4 Produção mundial de Leite por Espécies (em bilhões de litros) ANO Espécies Crescimento Anual Bovino Bubalino Caprino Ovino Outros 422,5 27,5 7,7 6,8 1,2 483,7 41,3 9,3 7,9 1,4 469,9 57,4 11,2 8,1 1,3-2,94% 3,51% Total Fonte: FAO ,7 543,6 547,9

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7 Seleção de Búfalas pelo Tipo PONTUAÇÃO FINAL Excelentes (Ex) Muito Boa (MB) Boa para Mais (B+) Boa (B) Regular (R) Fraca (F) 90 a 100 pontos 85 a 89 pontos 80 a 84 pontos 75 a 79 pontos 65 a 74 pontos < 65 pontos

8 TERMINOLOGIA DESCRITIVA DE TIPO 1) APARÊNCIA GERAL 35 pontos. ESTATURA 2 pts. CABEÇA 5 pts. QUARTO ANTERIOR 5 pts. DORSO LOMBO 3 pts. MEMBROS POSTERIORES 6 pts. PERNAS E PÉS 4 pts. GARUPA 10 pts.

9 TERMINOLOGIA DESCRITIVA DE TIPO 2) CARACTERÍSTICAS LEITEIRA 15 pontos. 1 Angulosidade 2 Forma de cunha 3 Temperamento ativo 4 Pele e Pelos finos 5 Pescoço longo e delgado 3) CAPACIDADE TORÁCICA E DIGESTIVA 15 pts. 1 Tórax e Abdômen 2 Costela arqueadas e bem separados 3 Corpo comprido 4 Abdômen pouco profundo

10 TERMINOLOGIA DESCRITIVA DE TIPO 4) SISTEMA MAMÁRIO 35 pontos. ÚBERE ANTERIOR 10 pts. ÚBERE POSTERIOR 13 pts. SUSTENÇÃO E PISO DO ÚBERE 4 pts. TAMANHO E POSIÇÃO DOS TETOS 3 pts. OUTROS 5 pts

11 Diferencial de seleção obtido em função da percentagem mantida da população (Adaptado de LUSH, 1945). Percentagem da População Diferencial de Seleção (em desvio padrão) 95 0, , , , , , , , ,55 5 2,06 4 2,15 3 2,27 2 2,42 1 2,67

12 Parâmetros genéticos e características produtivas e reprodutivas de Bubalinos Características Herdabilidade Repetibilidade Reprodutivas: IPC --- 0,25 ± 0,11 PS 0,04 ± 0,12 ± 0,03 0,03 IEP ± 0,05 0,13 ± 0,1 0,03 Produtivas: PL 0,30 ± 0,46 ± 0,15 0,05 PGO 0,05 ± 0,07 0,45 ± 0,05 GO 0,40 ± 0,50 ± 0,18 0,05 PD 0,41 ± 0,46 ± 0,18 0,06 PDIEP 0,26 ± 0,34 ± 0,15 0,07 PSE 0,07 ± 0,18 ± 0,10 0,04 Fonte: MARQUES, J.R.F. (1991) Tese de Doutorado

13 Seleção de Búfalas pela Produção A classificação das búfalas pode ter várias razões. As quatro mais importantes são: 1) Permanecer no rebanho; 2) Mães de novilhas de reposição; 3) Mães de reprodutores; 4) Doadoras.

14 /3 da população Nº de Animais Nº de Animais Qualidade Pobre Médio Bom

15 . (1). (2).. Nº de Animais Variação Genética Genética + Variação Ambiental

16 Nº de Animais Baixa Variância... Média Variância. Alta Variância.... Média. Qualidade da Característica Baixa Média Alta Diferenças entre a desempenho da média e topo

17 Seleção de Búfalas pela Produção GRAFICAMENTE comuns superiores medianas elites s s x x x + x + 1,5 s 2 2 onde: X: média de produção de leite do rebanho. s : desvio padrão em torno da média do rebanho.

18 Comparação entre Mãe-Filha (CMF) Condição: Grupos de filhas com mesmo manejo das mães Correlação entre Filha e Mãe do Mesmo Rebanho (CFM) Y = a ± b X Y = Produção das filhas a = Média do rebanho (M+F) b = Coeficiente de regressão => declive da linha de regressão => número de unidades X = produção das mães

19 Comparação entre Contemporâneas do Mesmo Rebanho (CCMR) Condição: Possuir Grupos Contemporâneas Mesmo mérito genético G = 0 Comparações Modificadas entre Contemporâneas-(MCC) Introdução = 1974 Condição: Conhecer o G G entre rebanhos Manejo dos rebanho Pedigree Objetivo = Aumentar a precisão

20 Capacidade Mais Provável de Produção (CMPP) Condição: VG da búfala Efeito do ambiente permanente Parâmetros Genéticos Exemplos Búfala A = 1 lactação: kg acima da média MR = kg Búfala B = 3 lactações: 200, + 500, kg = 200 kg MR = kg Búfala C = 2 lactações: e kg = 425 kg MR = kg

21 Capacidade Mais Provável de Produção (CMPP) CMPP A = ,5 x 500 = kg => R IG = 71 % CMPP B = ,75 x 200 = kg => R IG = 87 % CMPP C = ,67 x 425 = kg => R IG = 82 %

22 Capacidade Mais Provável de Produção (CMPP) Número de lactações e a precisão da estimativa da capacidade mais provável de produção (CMPP) NÚMERO DE LACTAÇÕES PRECISÃO 0,71 0,82 0,87 0,89 0,91 0,93 0,95

23 Uso Intensivo de Fêmeas de Alto Valor Genético Aumento da precisão da seleção de fêmeas (r ig ) 2,* de acordo com o número de observações controladas. Condição: Várias lactações = Leite Taxa de crescimento = Corte (h 2 = 0,3-0,5) Nº de lactações (r IG ) 2 0,248 0,365 0,433 0,477 0,509 0, ,586 * (r IG ) 2 2 nh = 1+ (n 1)r ; onde, h 2 = 0,248 e r = 0,359 (Polastre e cols., 1981).

24 Uso Intensivo de Fêmeas de Alto Valor Genético POWELL (1978): Dados da Mãe Dados da Avó Dados do Animal Dados da progênie do pai Aumento da precisão (r IG )

25 Uso Intensivo de Fêmeas de Alto Valor Genético Repetibilidade do índice da fêmea, incluindo várias lactações da própria fêmea, combinadas com a produção única de suas filhas, criadas em rebanhos diferentes ou num só rebanho. Número de Filhas Filhas criadas em rebanhos diferentes Nº de lactações da vaca Filhas criadas num só rebanho Nº de lactações da vaca ,43 0,45 0,50 0,55 0,63 0,76 5 0,50 0,51 0,55 0,60 0,66 0,77 1 0,43 0,45 0,48 0,49 0,51 0,52 5 0,50 0,51 0,54 0,55 0,56 0,57 Fonte: POWELL (1981) - modificado, repetibilidade da mãe da vaca = 0,44; repetibilidade do pai da vaca = 0,95

26 Interação Produção x Tipo As fêmeas escolhidas como reprodutoras de futuros touros para prova de progênie serão aquelas que obtiverem a classificação por produção Elite em duas lactações consecutivas e, aquelas que merecerem a classificação para produção e tipo. No acasalamento dessas búfalas com touros melhorantes, será verificada a ascendência destas reprodutoras a fim de evitar o efeito causado pela consangüinidade.

27 Valor Genético Efeito permanente do meio ambiente (sistema de criação, doenças, perda de tetas, etc.) Efeito temporário do meio ambiente (alimentação, ano e estação do parto, etc.) Valor Genético CMPP Produção de leite (acima ou abaixo da média do rebanho) Valor genético e capacidade mais provável de produção

28 Valor Genético Precisão das estimativas do VG de búfalas usando-se diferentes fontes de informações. Nº de Apenas Apenas Apenas Búfala + 5 filhas Búfala + pai Búfala + mãe + pai Lact. Búfala a Mãe a Avó com uma produção com 40 filhas com 80 filhas 1 0,50 0,25 0,12 0,54 0,58 0,66 2 0,52 0,29 0,14 0,55 0,59 0,66 3 0,53 0,30 0,15 0,56 0,60 0,67 4 0,54 0,31 0,15 0,56 0,61 0,67 5 0,55 0,32 0,16 0,57 0,62 0,68

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30 Seleção de Touros Desvio das prod. das Touro Búfala Rebanho Filhas filhas em relação X dos VG as contemporâneas desvios A B 1a B 2a B 3a B na m F1A F2A F3A FnA * 0,6 = 75 B B 1B B 2B B 3B B nb m F1B F2B F3B FnB * 0,8 = - 60 Diferença V - V = 75 - (-60) = 135kg GA GB Esquema simplificado de avaliação de touros através do desempenho das filhas.

31 Nº de filhos (a) Seleção de Touros Jovens Candidatos ao Teste de Progênie Impacto da TE sobre o programa de teste de progênie de tourinhos. Taxa de vaca escolhidas 1/300 (b) 1/900 1/1500 1/3000 1/ F= ; 8( nº de fêmeas) Diferencial médio de seleção padronizado 3,02 3,34 3,48 3,66 3,83 Média esperada do índice de búfala % F (a) p/geração 0,006 0,019 0,031 0,063 0,125 Fonte: McDANIEL & CASSEL (1981) (b) Representa a taxa de reprodução comum. As mais altas taxas refletem diferentes quantias de TE.

32 Nº de Animais.... Média do Rebanho Touros Selecionados... Média da Progênie. Superior aos Touros % +20 % - 5% +5 % Peso ao Sobreano Peso ao Sobreano

33 Índice dos touros elites em cada conjunto sob teste de progênie CIRB, Hisar Paul, Ludhiana NDRI, Karnal Números Nº de Índice de Nº de Índice de Nº de Índice filhas Progênie filhas Progênie filhas de filhas I II III IV V VI VII VIII IX Fonte: Proceedings IVth World Buffalo Congress, v,ii São Paulo, Brasil

34 Nº de Animais Mérito

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36 USO DA INSEMINAÇÃO ARTIFICIAL Na avaliação genética de um reprodutor, não apenas o número de filhas nos rebanhos, como também a distribuição das filhas nos rebanhos, têm grande importância na precisão das estimativas (Figura).

37 90 REPETIBILIDADE filha por fazenda 5 filhas por fazenda Todas as filhas numa fazenda só NÚMERO DE FILHAS Repetibilidade nas avaliações de reprodutores, considerando-se o número Prof. Dr. André de Mendes filhas Jorge FMVZ-Unesp-Botucatu por rebanho.

38 Precisão do teste de progênie para diferentes características de produção. Número de Precisão do Teste de Progênie filhas P.L. da Prod. de Leite por dia 1º lact. Duração da lactação Intervalo de Partos Idade na segunda lact Fonte: TIWANA, M.S. & J.S. DHILLON (1985) - I - World Buffalo Congress - Cairo p

39 Ganho genético total (kg) e intervalo de geração (ano) para diferentes métodos de seleção em população de três tamanhos. Tamanho Métodos de Seleção da Teste de Prog. Meio-Irmãs Pedigree Individual População G IG G IG G IG G IG Pequena (N = 400) 295,0 7,16 247,6 6,21 17,8 5,51 20,8 5,51 Média (N = 1.600) 418,4 7,99 341,8 6,21 20,8 5,51 20,8 5,51 Grande (N = ) 513,8 7,99 399,0 6,21 25,0 5,51 20,8 5,51 G = Ganho genético por geração; IG = intervalo de geração

40 Ganho genético esperado na produção de leite pelo uso de novas tecnologias nos testes de progênie em búfalos. (N = ), média = kg; sd = 600 kg; h 2 = 0,20; r IGIA = 0,622, r IGTE = 0,622 e o r IGTES = 0,708. Tecnologias Pais dos Caminhos Mães dos Pais das Mães das G esperado por ano touros touros vacas vacas (kg de leite) I.A. p 0,10 0,20 0,20 0,80 i 1,755 1,400 1,400 0,350 27,25 (1,51%) T.E. p 0,10 0,10 0,10 0,10 i 1,755 1,755 1,755 1,400 37,09 (2,06%) T.E.S. p 0,10 0,05 0,05 0,25 i 1,755 2,900 2,900 1,280 55,88 (3,10%) T.E.S. = transferência de embriões sexados; p = proporção selecionada; i = intensidade de seleção e 30 anos para a soma do intervalo de geração para todos os caminhos.

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42 USO DA TRANSFERÊNCIA DE EMBRIÕES TE Permite realizar o teste de progênie de mãe, hoje comum na avaliação de reprodutoras leiteira. Estudos realizados na Índia, em quatros dos principais centros de reprodução verificaram os resultados constantes da Tabela seguinte:

43 USO DA TRANSFERÊNCIA DE EMBRIÕES Progresso da transferência de embriões (TE) em búfalos Doadoras superovuladas Doadoras que responderam Nº de doadoras com cio Total de embriões colhidos Nº de embriões por doadora... Embriões viáveis Embriões viáveis por doadora Embriões transferidos Prenhez confirmados Nº de produtos nascidos Nascidos/nº de embriões transf./(%) NDDB NDRI IVRJ NH TOTAL ,0... 2,0... 0,5... 1,6... 1, , , , , , , , , , ,67 Fonte: ANON, 1995 (Annual Report of Embryo Biotechnology Center, NDRI, Karnal, Índia).

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45 Porcentagem da Confiabilidade H - 70 H - 50 H - 30 H Performance Progênie Irmãos Meio-Irmãos Pais Avós Própria Fonte: BBPC Dept. Agriculture, Bulletin (1968). H = Herdab. Nº de primos medido pelo tipo de parentesco

46 1 Teste de Progênie Convencional TPC Touros provado: 6 anos de idade Filhas com 1 Lactação encerrada: média de 4 anos de idade 2 Moderno Teste de Progênie TPM A seleção de touros pela TPC. A seleção de búfalas (mães de touros) = Índice de pedigree (IG = 2 anos). PROGRAMA DE SELEÇÃO

47 3 Combinação do Teste de Progênie e do Programa de Núcleo TPC + N TPC + N TPM Com exceção dos TOUROS ELITES (pais de touros), que podem ser selecionados com base em seu índice de pedigree. (IG = 2 anos). PROGRAMA DE SELEÇÃO

48 4 NÚCLEOS ABERTOS NA TOUROS (IS)... RA 1 RA 2 RA n RA 3 RNA BÚFALAS ELITE PROGRAMA DE SELEÇÃO

49 5 Núcleos Fechados NF RA 1 RA 2 RA 3 RA 4... RA n RN 1 RN 2... RN n RNF BÚFALAS ELITE PROGRAMA DE SELEÇÃO

50 Resposta a seleção (kg/ano), desvio padrão da resposta a seleção (kg/ano) e a fração das búfalas Elites selecionadas, que foram filhas de búfalas Elites (fração dos núcleos). PROGRAMA Fração proveniente dos núcleos (%) Resposta à seleção D.P. da resp. à Seleção Efic. % Teste de Progênie Conv. TPC Teste de Progênie Mod. TPM Combinado TPC/núcleos TP+N Núcleos Abertos NA Núcleos Fechados NF Fonte: MEUWISSEN, T.H.E. (1997) 5º World Buffalo Congress, Itália. PROGRAMA DE SELEÇÃO

51 Utilização de Núcleos de Melhoramento Países em desenvolvimento : O Teste de Progênie Dificuldade para implantação Alto custo Falta de infra-estrutura Desconhecimento da importância Sêmen de elevado custo Qualidade de sêmen Falta de inseminadores Inexistência de Controle Leite Inexistência de Controle de Peso Falta de Registros Etc.. Países desenvolvidos: Núcleos de Melhoramento Utilização de IA Registro de dados Utilização de genótipo superiores RA

52 Utilização de Núcleos de Melhoramento Touros IA MN RA Rebanhos Associados REBANHO NÚCLEO Búfalas com desempenho avaliado e Touros selecionados pelo pedigree RA RA Piores búfalas Búfalas selecionadas RA Esquema de seleção envolvendo rebanhos associados e núcleo de rebanho. Adaptado de CUNNINGHAM (1979).

53 RESPOSTA ESPERADA PELA SELEÇÃO NOS PROGRAMAS DE NÚCLEOS - MOET - Intervalo de Geração Curto - Resposta Alta σ 2 RS - IG curto maior frequência da seleção Alta - Seleção dos jovens baseada no índice do pedigree - Seleção de irmãs completas - Aumento da consangüinidade - Alta consangüinidade Alta 2 σ RS - Núcleos fechados População pequena

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55 Progresso genético anual ( G) ou resposta genética de um programa de seleção é definido como: G = h 2 iσ I G P Nos búfalos : G < que de outras espécies Baixa eficiência reprodutiva Baixa Intensidade de seleção Longo intervalo de geração Manejo inadequado Progresso Genético

56 Progresso Genético Com MOET : Alto G Pequeno número de búfalas Elite G E > Gpop. básica Taxas possíveis de ganho genético anual por seleção através da Reprodução Convencional (RC) ou por MOET. CARACTERÍSTICA Crescimento % de carne magra Produção de leite Fonte: Adaptado de SMITH (1984) RC 1,4 0,5 1,5 SISTEMA MOET 2,6 1,0 2,0

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58 Índice de Seleção Is = f (x 1, x 2...x n ) - Lineares - Não Lineares f ( combinação de x ns ) = = = n i i i i n n n S x v h x v h x v h x v h I = = n i i i n n x b x b x b b x I Is = f (I) R IIs (correlação múltipla entre I s e I) e é a precisão da estimativa do VG verdadeiro.

59 Índice de Seleção KANAUJIA, (1972) GOKHALE, (1974) JOHARI & BHAT (1978) Y = idade + PL + P. serviço Y = -30,78 I 1P + 1,68 P 1P + 3,72 PL 1L5 Y = P 6 + P 12 + P 1P + I 1P + PL 1L + DL 1L

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61 Sumário de touros Nelore CFM/1996. CLS TOURO NPD DEP ACUR PD PD 5 MELHORES 1 GENÉTICO ,16 0,77 2 ZEFFEC ABDALLA ,82 0,85 3 LUDY DE GARÇA ,10 0,86 4 ELITE ,73 0,56 5 ELITE ,73 0,50 5 PIORES 1 TIMOLEIRO 35-6,53 0,51 2 SUDARSAMAN 53-7,40 0,52 3 ELO 42-7,92 0,47 4 CORSÁRIO 138-8,34 0,71 5 AGLUTINANTE 223-8,98 0,74 Fonte: Sumário de touros Nelore/96 - CFM, 1996.

62 Tendência Genética do peso ao nascer de Nelores no período de 1988 a Valor Genético (KG) Tend. Méd. = + 0,20 kg/ano Ano de Nascimento do Animal Fonte: Adaptado Agro Pecuária CFM

63 Tendência Genética do peso à desmama no período de 1988 a 1999 Valor Genético (KG) Tend. Méd. = + 1,73 kg/ano Ano de nascimento do animal Fonte: Adaptado Agro Pecuária CFM

64 Evolução de produção de leite de búfalas italianas Ano Diferença Prod. de leite/kg* % de gord. % prot (15,0%) - 0, (10,3%) + 0,65 + 0, (0,16%) + 0,11 + 0, (27,0) + 0,25 + 0,27 (*) Diferença na produção média de leite (kg) em 270 dias de lactação

65 Tendência fenotípica das características da primeira lactação de búfalas italianas. ANO P.L (KG) % GORD. % PROT. Nª DE BÚF , , , ,32 3, ,23 4, ,29 4, ,24 4, G/ANO 43,14-0,05% 0,27 14,68% KG/ANO=2,76% Fonte: ALEANDRI, R. In: Proc. of the I-.ABA, Bangkok., 1994

66 Classificação dos touros com base no teste de progênie - Paquistão Class. Touro Filhas P.L/305D Contemp. D.P. Índice de touro VG Relat B - 63 B - 62 B - 65 B - 94 B - 64 B - 67 B - 61 B - 66 B - 96 B - 68 B - 89 B - 93 B - 69 B (21) (15) (17) (8) (8) (10) (8) (16) 2,377 (9) (30) (6) (7) (6) (23) (164) (170) (168) (177) (177) (175) (177) (169) (176) (155) (178) (178) (179) (162) 284,2 210,8 175,8 150,9 148,7 47,8-8,5-36,3-71,5-61,8-183,0-186,9-251,2-344, ,41 104,79 104,22 102,48 102,44 100,89 99,87 99,16 98,76 98,25 97,25 97,19 96,58 90,74 Fonte: KAN, M.A. - In: Proc. Prof. thedr. I-ABA André - Bangkok, Mendes Jorge FMVZ-Unesp-Botucatu

67 Índice dos touros elites em cada conjunto sob teste de progênie - Índia. CIRB, Hisar Paul, Ludhiana NDRI, Karnal Números Nº de filhas Índice de Progênie Nº de filhas Índice de Progênie Nº de filhas Índice de filhas I II III IV V VI VII VIII IX Fonte: Proceedings IVth World Buffalo Congress, v,ii São Paulo, Brasil

68 Ganho diário pós desmama gramas Fazenda Panorama Camaquã/RS + 41% 720 G % MORFOL SELEÇÃO PATERNA - ANO

69 Contribuição do ganho genético e do intervalo de geração para diferentes caminhos. Caminhos de Pais para descendentes IG X ±EP. ( m.) Superioridade Genética dos pais (kg) Proporção do total % média do rebanho Pais de reprod. (as) Pais de reprod. (es) Mães de reprod. (as) Mães de reprod. (es) 87,77 ± 1,04 87,14 ± 6,06 95,44 ± 2,06 131,83 ± 12,33 7,92 4,92 80,45 438,94 1,49 0,92 15,12 82,47 0,49 0,30 4,99 27,24 Total 402,18 532,22 100,00 33,02 Fonte: REDDY & TANEJA (1982) RESPOSTA A SELEÇÃO

70 Taxa de melhoramento genético ( G) para a produção de leite % eliminada I h 2 2 σ P G/geração (kg) G/ano (kg) 10 0,195 0, ,33 3, ,340 0, ,90 6, ,498 0, ,23 9,60 Exemplo: IG = 7 anos Ti = 20% i = 0,34% H 2 = 0,15 PL = kg/leite 150 anos RESPOSTA A SELEÇÃO

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72 O Modelo Animal baseia-se no animal em relação aos outros que estão sendo avaliados, incluindo todos os ascendentes. No Modelo Animal, o registro da lactação e do peso de um animal é explicado pelo: a) manejo de rebanho; b) interação rebanho-touro; c) efeitos ambientais permanentes; d) valor produtivo e reprodutivo da búfala e família e, e) efeitos ambientais temporários e fortuitos. MODELO ANIMAL

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74 Proposta de um Programa de Melhoramento dos Búfalos Em face ao desenvolvimento do Búfalo no Brasil Habilidade de adaptar-se às diferentes condições Habilidade em produzir leite Habilidade em produzir carne Habilidade de se multiplicar Resistência às doenças infecto-contagiosas e, A tolerância aos Endo e Ectoparasitas Propomos:

75 Programa de Melhoramento dos Búfalos - PROMEBUL OBJETIVOS: Implantar uma escrita zootécnica Criar ou participar de instituições afins que reunam os criadores (associação regional, cooperativa, etc..) Instituir o controle leiteiro (CL) e de peso dos animais Instituir programa higiênico-sanitário dos animais Selecionar as búfalas pela produção e tipo. A seleção dos reprodutores deverá ser feita a partir de búfalas selecionadas Se tornar um rebanho associado (RA) do PROMEBUL.

76 FLUXOGRAMA DE EXECUÇÃO REBANHO Associados Outros Controle Leiteiro Classificação do Tipo DADOS Instituição Pesquisa Reprodutores Pais de touros Acasalamento Reprodutoras Mães de touros Reprodutores Nacionais

77 CONCLUSÕES Necessidade de gerar dados de produção e reprodução Necessidade de implantar um programa de I.A.; Desenvolver a Biotecnologia da Reprodução (MOET); Necessidade de importação de sêmen de touros provados; Incentivar as pesquisas sobre nutrição e qualidade da carcaça; Divulgação da espécie e suas qualidades.