Seleção e Melhoramento
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- Júlio Caetano Flores
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1 Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia FMVZ Campus de Botucatu Departamento de Produção Animal Seleção e Melhoramento Genético de Bubalinos André Mendes Jorge Zootecnista Professor Adjunto Livre Docente Departamento de Produção Animal
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3 Produção mundial de Leite de Búfala (em bilhões de litros) ANO País Índia 17,40 26,30 35,34 Paquistão China Egito Itália 7,80 1, ,20 0,07 11,20 1, ,20 0,04 17,31 2, ,90 0,10 Total 27,50 41,30 57,40 Fonte: FAO. 1999
4 Produção mundial de Leite por Espécies (em bilhões de litros) Espécies Bovino Bubalino Caprino Ovino Outros ANO ,5 483,7 469,9 27,5 41,3 57,4 7,7 9,3 11,2 6,8 7,9 8,1 12 1,2 14 1,4 13 1,3 Crescimento Anual -2,94% 3,51% Total 465,7 543,6 547,9 Fonte: FAO. 1999
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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 d 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 TóraxeAbdômen 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, ,42 1 2,67
12 Parâmetros genéticos e características produtivas e reprodutivas de Bubalinos Características Herdabilidade Repetibilidade Reprodutivas: IPC 0,25 ± 0, PS 004 0,04 ± 003 0,03 012± 0,12 ± 003 0,03 IEP 0,1 ± 0,05 0,13 ± 0,03 Produtivas: PL 0,30 ± 0,15 0,46 ± 0,05 PGO 0,05 ± 0,07 0,45 ± 0,05 GO 0,40 ± 0,18 0,50 ± 0,05 PD 0,41 ± 0,18 0,46 ± 0,06 PDIEP 0,26 ± 0,15 0,34 ± 0,07 PSE 0,07 ± 0,10 0,18 ± 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 nimais... Nº de A Nº de Animais Qualidade Pobre Médio Bom
15 . (1). (2).. Nº de Anim mais Variação Genética Genética + Variação Ambiental
16 . Baixa Variância Média Nº de An nimais.. Média Variância. Alta Variância..... Qualidade da Característica Baixa Média Alta Diferenças entre a desempenho da média e topo
17 Seleção de Búfalas pela Produção GRAFICAMENTE 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 Δ G = 0 Comparações Modificadas entre Contemporâneas-(MCC) Introdução = 1974 Condição: Conhecer o Δ G Δ 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) Númerodelactaçõeseaprecisãodaestimativada capacidademaisprovável d i ldeprodução d (CMPP) NÚMERO DE LACTAÇÕES PRECISÃO 01 0, ,82 0, ,89 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 1 0, , , , , , ,586 * (r IG ) 2 nh 2 = 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 1 0, ,45 0,50 0,55 0,63 0,76 5 0, ,51 0,55 0,60 0,66 0,77 Filhas criadas num só rebanho Nº de lactações da vaca 1 0, ,45 0,48 0,49 0,51 0,52 5 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, , ,53 0,54 0, ,30 0,31 0, ,15 0,15 0, ,56 0,56 0, ,60 0,61 0, ,67 0,67 5 0, , ,16 0,57 0, ,68
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30 Seleção de Touros Touro Búfala Rebanho Filhas A B 1a 1 B 2a 1 2 B 3a B na m F1A F2A F3A FnA Desvio das prod. das filhas em relação as contemporâneas X dos desvios VG * 0,6 = 75 B B 1B B 2B 1 2 B 3B 2 F1B -50 F2B F3B + 75 B nb m 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 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 Diferencial médio de Média esperada % Δ F (a) seleção padronizado do índice de búfala p/geração pg 01 1/300 (b) 3, , (a) 1/900 1/1500 1/3000 1/ ΔF= ; 8( nº de fêmeas ) 3,34 3,48 3,66 3, ,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 .. Média do Rebanho Nº de Anim mais. Touros Selecionados.... Média da Progênie. Superior aos Touros % +20 % Peso ao Sobreano - 5% +5 % Peso ao Sobreano
33 Índice dos touros elites em cada conjunto sob teste de progênie Números CIRB, Hisar Paul, Ludhiana NDRI, Karnal 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 An nimais Mérito
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36 USO DA INSEMINAÇÃO ARTIFICIAL Na avaliação ação 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 REP PETIBIL LIDADE 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 de filhas 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 Intervalo de Idade na segunda lactação Partos 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 ΔG IG ΔG IG ΔG IG ΔG 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 = 020 0,20; r IGIA = 0,622, r IGTE = 0,622 e o r IGTES = 0,708. Caminhos ΔG esperado Tecnologias Pais dos Mães dos Pais das Mães das 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. i Estudos realizados na Índia, em quatros dos principais p centros de reprodução verificaram os resultados constantes da Tabela seguinte:
43 USO DA TRANSFERÊNCIA DE EMBRIÕES Progresso da transferência de embriões (TE) em búfalos NDDB NDRI IVRJ NH TOTAL Doadoras superovuladas Doadoras que responderam Nº de doadoras com cio Total de embriões colhidos Nº de embriões por doadora... 2,0... 2,0... 0,5... 1,6... 1,9 Embriões viáveisve Embriões viáveis por doadora 1,1 1,0 0,3 1,0 1,04 Embriões transferidos Prenhez confirmados Nº de produtos nascidos Nascidos/nº de embriões transf./(%) 8,73 12,30 16,67 10,00 8,67 Fonte: ANON, 1995 (Annual Report of Embryo Biotechnology Center, NDRI, Karnal, Índia).
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45 Po orcentage em da Con nfiabilidad de 80. H H H H H = Herdab Nº de Performance Progênie Irmãos Meio-Irmãos Pais Avós Própria Fonte: BBPC Dept. Agriculture, Bulletin (1968). 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 PROGRAMA (IG = 2 anos). 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 3 RA n RNA BÚFALAS ELITE PROGRAMA DE SELEÇÃO
49 5 Núcleos Fechados NF RA 4... RA 1 RA 2 RA 3 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 D.P. da resp. Efic. à seleção à Seleção % 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 Falta de inseminadores Alto custo Inexistência de Controle Leite Falta de infra-estrutura Inexistência de Controle de Peso Desconhecimento da importância Falta de Registros Sêmen de elevado custo Etc.. Qualidade de sêmen 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 RA REBANHO NÚCLEO Búfalas com desempenho avaliado e Touros RA selecionados pelo pedigree 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 2 - Resposta Alta σ RS - IG curto maior frequência da seleção Alta - Seleção dos jovens baseada no índice do pedigree - Sl Seleção de irmãs completas lt - Aumento da consangüinidade - Alta consangüinidade Alta 2 σ RS - Núcleos fechados População pequena
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55 Progresso genético anual (ΔG) ou resposta genética de um programa de seleção é definido como: ΔG = 2 h iσ I Nosbúfalos os: ΔG G < que de outras espécies Baixa eficiência reprodutiva Baixa Intensidade de seleção Longo intervalo de geração Manejo inadequado G P Progresso Genético
56 Com MOET : Alto ΔG Progresso Genético Pequeno número de búfalas Elite ΔG E > ΔGpop. básica Taxas possíveis de ganho genético anual por seleção através da Reprodução Convencional (RC) ou por MOET. CARACTERÍSTICA RC SISTEMA MOET Crescimento 1,4 2,6 % de carne magra 0,5 1,0 Produção de leite 1,5 2,0 Fonte: Adaptado de SMITH (1984)
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58 Índice de Seleção Is = f (x 1, x 2...x n ) 1 2 n -Lineares - Não Lineares f ( combinação de x ns ) I S = 2 2 h1 v1 x1 + h2 v2 x h I 2 = b1 x1 + b2 x b n x n n 2 n = b i 1 v i n x i x n = n i= 1 h 2 i v i 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 +168P 1,68 1P +372PL 3,72 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 , ,56 5 ELITE ,73 0,50 5PIORES 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, ,74 Fonte: Sumário de touros Nelore/96 - CFM, 1996.
62 Tendência Genética do peso ao nascer de Nelores no período de 1988 a ético Valo or Gen (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 Genétic co (KG) Valor 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%) , (10,3%) + 0,65 + 0, (0,16%) + 0,11 + 0, (27,0) , ,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, , , ,24 4, ΔG/ANO 43,14-0,05% 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. 1 B B B B B B B B B B B B B B (21) (15) (17) (164) (170) (168) 284,2 210,8 175, ,41 104,79 104, (8) (177) 150, , (8) (177) 148, , (10) (175) 47, , (8) (177) -8, , (16) (169) -36, ,16 2,377 (9) (176) -71, , (30) (155) -61, , (6) (178) -183, , (7) (178) -186, , (6) (179) -251, , (23) (162) -344, ,74 Fonte: KAN, M.A. - In: Proc. of the I-ABA - Bangkok, 1994.
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% % MORFOL SELEÇÃO PATERNA - ANO
69 Contribuição do ganho genético e do intervalo de geração para diferentes caminhos. Caminhos de IG Superioridade Proporção %médiado do Pais para Genética dos do total rebanho descendentes pais (kg) X ±EP. ( m.) Pais de reprod. (as) Pais de reprod. (es) 87,77 ± 1,04 87,14 ± 606 6,06 7, ,92 1, ,92 0,49 0,30 Mães de reprod. (as) 95,44 ± 2,06 80,45 15,12 4,99 Mães de reprod. (es) 131,83 ± 12,33 438,94 82,47 27,24 Total 402,18 532,22 100,00 33,02 Fonte: REDDY & TANEJA (1982) RESPOSTA A SELEÇÃO
70 Taxa de melhoramento genético (ΔG) para a produção de leite % eliminada I h 2 2 ΔG/geração σ P (kg) ΔG/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 = 015 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) interaçãorebanho-touro; t 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 i às doenças infecto-contagiosas t i 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 fit feita a partir de búfalas selecionadas Se tornar um rebanho associado (RA) do PROMEBUL.
76 FLUXOGRAMA DE EXECUÇÃO REBANHO Associados Outros Controle Leiteiro ClassificaçãodoTipo DADOS Instituição Pesquisa Reprodutores Acasalamento Reprodutoras Pais de touros Mães de touros Reprodutores Nacionais
77 CONCLUSÕES Necessidade de gerar dados de produção e reprodução Necessidade d 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.
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