Rev. bras. zootec., 29(6):2002-2007, 2000 (Suplemento 1) Fatores de Correção do Perímetro Escrotal para Efeitos de Idade, Peso e Heterozigose Individual em Touros Mestiços Angus x Nelore Rossano André Dal-Farra1, Vanerlei Mozaquatro Roso2, Daniela Velázquez Kilpp3 RESUMO - Objetivou-se a obtenção de um modelo matemático e de fatores de correção do perímetro escrotal utilizando 6693 animais com diferentes composições raciais de Angus e Nelore e pertencentes a 284 grupos de contemporâneos (GC). Os registros foram analisados no Programa Estatístico Givens, e os diferentes modelos propostos foram comparados pelo Teste F e pelo coeficiente de determinação (R2). As médias e os desvios-padrão obtidos para as variáveis foram: 514,6 dias ± 60,3 para idade do animal (ISOB), 0,517 ± 0,311 para heterozigose individual (HZI), 306,3 kg ± 51,0 para peso pós-desmame ajustado para 550 dias de idade (PPDA) e 29,6 cm ± 3,5 para perímetro escrotal (PE). A diferença predita de perímetro escrotal entre os machos com HZI = 1,000 e os com HZI = 0,000 (apenas animais puros Angus) foi de 1,18 cm, produzindo valor de heterose para perímetro escrotal de 3,9%. O modelo definido para o ajuste do perímetro escrotal apresentou efeitos de grupo de contemporâneos, heterozigose individual (linear) e efeitos lineares e quadráticos de idade e peso do animal. Palavras-chave: fatores de correção, heterozigose, perímetro escrotal Adjustment Factors for Scrotal Circumference for the Effects of Age, Weight and Individual Heterozygosity in Crossbred Angus x Nellore Males ABSTRACT - The objective of this study was to obtain a statistic model and adjustment factors for scrotal circumference in crossbreed Angus x Nellore males. Data on 6693 males of 284 contemporary groups with different racial grade of Angus and Nellore were analyzed using Programa Estatístico Givens. The statistic models were compared using the F test and coefficient of determination. Means and standard deviations were: 514.6 days ± 60.3 for age, 0.517 ± 0.311 for individual heterozygosity, 306.3 kg ± 51.0 for postweaning weight adjusted to 550 days of age, and 29.6 cm± 3.5 for scrotal circumference. The predicted difference in scrotal circumference between males with individual heterozygosity equals 1.000 and individual heterozygosity equals to 0.000 (only for purebred Angus males) was 1.18 cm, associated with 3.9% of heterosis for scrotal circumference. The statistical model defined to adjust scrotal circumference had the effects of contemporary group, individual heterozygosity (linear), and linear and quadratic effects of age and weight. Key Words: adjustment factors, heterozygosity, scrotal circumference Introdução Os animais oriundos do cruzamento entre bovinos de origem indiana e bovinos europeus demonstram grande eficiência em diferentes regiões do Brasil, aliando a adaptação ao ambiente própria dos zebuínos com a elevada taxa de crescimento e a precocidade sexual e de terminação dos taurinos. A produção de animais sexualmente precoces por meio de seleção genética é de grande importância para a obtenção de melhores índices produtivos na bovinocultura, principalmente considerando a presença de zebuínos nestes programas de cruzamento. Há grande dificuldade em melhorar geneticamente as características reprodutivas das fêmeas bovinas, devido à baixa herdabilidade e à necessidade de manutenção de grande número de fêmeas no rebanho 1 2 3 (SMITH et al., 1989; MACKINNON et al., 1990; e JOHNSON et al., 1994). Entretanto, o aumento da precocidade via seleção dos machos para incremento do perímetro escrotal reflete-se também no aumento da precocidade das fêmeas descendentes desses machos (TOELLE e ROBISON, 1985; GRESSLER et al., 1998). O aumento da precocidade intensifica-se quando são selecionados animais com maior perímetro escrotal por unidade de peso (PEREIRA et al., 1998). Outras vantagens do perímetro escrotal são a facilidade de mensuração, a alta confiabilidade das medidas (SMITH et al., 1989), além do baixo custo de obtenção, por ser facilmente associada às demais práticas de rotina das propriedades rurais, como a pesagem pós-desmame. A elevada herdabilidade desta característica, para taurinos (LUNSTRA et al., 1988) e zebuínos (MARTINS Professor-Pesquisador da Universidade Luterana do Brasil - ULBRA - Av. Miguel Tostes, 101, Bairro São Luís, CEP 92.420-280, Canoas, RS. GenSys Consultores Associados S/C Ltda - Porto Alegre - RS. Acadêmica do curso de Medicina Veterinária da ULBRA - Bolsista de Iniciação Científica da ULBRA - Canoas, RS. 2003 DAL-FARRA et al. FILHO et al., 1994), significa a possibilidade de obter em que PEij é perímetro escrotal do j-ésimo animal progressos genéticos na seleção para o aumento do pertencente ao i-ésimo GC; b0, intercepto do modelo; perímetro escrotal. O objetivo deste trabalho consiste GCi, efeito do i-ésimo GC; HZIij, heterozigose individual na obtenção de um modelo matemático e de fatores do j-ésimo animal pertencente ao i-ésimo GC; ISOBij , de correção, visando o ajuste do perímetro escrotal idade pós-desmame do j-ésimo animal pertencente ao para efeitos de idade e peso do animal e heterozigose i-ésimo GC; ISOB2ij ,(ISOB)2 do j-ésimo animal perindividual em mestiços Angus x Nelore, possibilitando tencente ao i-ésimo GC; PPDAij , peso pós-desmame a seleção para esta característica reprodutiva de do j-ésimo animal pertencente ao i-ésimo GC; PPDA2, forma livre destes efeitos. (PPDA)2 do j-ésimo animal pertencente ao i-ésimo GC; b1, b2, b3, b 4 e b5, coeficientes de regressão do Material e Métodos modelo; e eij , erro aleatório associado à ij-ésima observação. Os valores padrão utilizados para a Foram utilizados bovinos com diferentes compoobtenção dos fatores de correção foram 550 dias sições raciais das raças Angus e Nelore fornecidos para ISOB, 300 kg para PPDA e 0,000 para HZI. pelas empresas Natura Genética Sul-Americana e Para o estudo do comportamento do perímetro GenSys Consultores Associados S/C Ltda, totalizando escrotal em função da idade em cada valor de 6693 animais pertencentes a 284 grupos contemporâheterozigose, foi utilizada a absorção dos efeitos de neos (animais do mesmo sexo, nascidos na mesma GC na matriz de dados. Com estes valores foi fazenda, no mesmo ano e estação, manejados conconstruído o gráfico representando o desenvolvimento juntamente desde o nascimento até o sobreano e do perímetro escrotal para cinco valores de avaliados na mesmas datas). Consta da Tabela 1 a heterozigose individual (0,00; 0,47; 0,63; 0,75; e 1,00). distribuição dos animais à composição racial e à heterozigose individual. Resultados e discussão Foram testados diferentes modelos estatísticos para o ajuste do perímetro escrotal para os efeitos de grupo As médias e os desvios-padrão obtidos para as contemporâneo, idade e peso do animal e heterozigose variáveis analisadas foram: 514,6 dias ± 60,3 para individual. A heterozigose individual foi calculada conISOB, 0,517±0,311 para HZI, 306,3 kg ± 51,0 para forme GREGORY et. al. (1995). As análises foram PPDA e 29,6 cm ± 3,5 para PE. efetuadas utilizando o Programa Estatístico Givens O modelo definido para o ajuste do perímetro (FRIES, 1987). Os modelos testados foram comparados escrotal foi: PE = -11,61541 + GC + 1,178632(HZI) pelo teste F e coeficiente de determinação (R2). + 0,08037928(PPDA) - 0,00007735(PPDA) 2 + O modelo estatístico utilizado para a obtenção dos 0,06133958(ISOB) - 0,00003013(ISOB)2. Na Tabela 2, fatores de correção do perímetro escrotal foi: encontra-se a análise de variância correspondente a P E ij = b 0 + GC i + b 1 ( H Z I ij ) + b 2 ( I S O B ij ) + este modelo. b 3 (ISOB2 ij ) + b4 (PPDA ij ) + b5 (PPDA2 ij ) + eij , Verificou-se significância das variáveis indepen- Tabela 1 - Distribuição dos animais em relação ao valor de composição racial e de heterozigose individual Table 1 - Distribution of the animals to the racial rank and individual heterozygosity No de animais Composição racial (Nelore) Heterozigose individual Individual heterozygosity 0,0000 0,3750 0,4688 0,5000 0,5313 0,6250 0,6876 0,7500 1,0000 Outros Others Number of animals 1401 67 1412 236 141 1413 68 1068 820 67 Racial rank (Nellore) 0,0000 0,3125 0,3438 0,3750 0,4375 0,5000 0,5625 0,6250 0,6875 Outros Others No de animais Number of animals 1382 381 79 2441 148 965 45 48 1048 156 2004 Rev. bras. zootec. Tabela 2 - Análise de variância referente ao modelo definido para o ajuste do perímetro escrotal Table 2 - Analysis of variance of the defined model to adjust scrotal circumference Fonte de variação gl Soma de quadrados Quadrado médio Source of variation df Sum of squares Mean squares 283 17.415,370 61,538 11,058** 1 105,235 105,235 18,910** 1 856,211 856,211 153,856** 1 325,043 325,043 58,408** 1 123,6421 123,642 22,218** 1 31,028 31,028 6404 35.640,850 5,565 6692 53.638,063 Grupo contemporâneo F R2 Contemporary group HZI HZI PPDA PPDA PPDA 2 PPDA 2 ISOB ISOB ISOB 2 5,576* ISOB 2 Resíduo Error Total 0,5739 * (P<0,05). ** (P<0,01). HZI = heterozigose individual, PPDA = peso pós-desmame ajustado para 550 dias de idade, PPDA 2 = (PPDA)2, ISOB = idade do animal, ISOB2 = (ISOB) 2. HZI = individual heterozigosity, PPDA = post-weaning weight adjusted to 550 days, PPDA = (PPDA)2, ISOB = age, ISOB2 = (ISOB)2. Scrotal circumference (cm) Perímetro escrotal (cm) Alguns autores discutem a inclusão do peso para o ajuste do perímetro escrotal. BOURDON e BRINKS (1986), no caso de seleção para idade à puberdade, e QUIRINO e BERGMANN (1998), trabalhando respectivamente, com as raças Hereford e Nelore, recomendam a utilização do perímetro escrotal não-ajustado para peso do animal, pela possibilidade deste ajuste remover diferenças em perímetro escrotal associadas com diferenças genéticas no peso. 36,0 34,0 32,0 30,0 28,0 26,0 24,0 22,0 20,0 660 640 620 600 580 560 540 520 500 480 460 440 420 400 380 360 340 dentes, justificando a inclusão destas no modelo matemático. O critério biológico também é muito importante, especialmente em se considerando que o padrão de crescimento dos animais é representado por uma curva sigmóide, o que acontece também no desenvolvimento do perímetro escrotal com o aumento da idade, conforme demonstrado por BERGMANN (1999). Considerando os limites de idade envolvidos nos dados analisados (animais a partir de 320 dias de idade), espera-se que o comportamento do perímetro escrotal, em função da idade do animal, seja definido por uma função quadrática, caracterizando o segmento superior de uma sigmóide. Na Figura 1 apresenta-se o comportamento predito do perímetro escrotal em função da idade do animal, de acordo com o modelo estatístico definido anteriormente. Verificou-se a adequação das funções quadráticas para representar o crescimento do perímetro escrotal em função da idade e do peso do animal. DAL-FARRA et. al. (1998) também obtiveram estes resultados avaliando dados de machos Nelore ao sobreano. Na Tabela 3 são apresentados os fatores de correção obtidos com o modelo matemático e utilizando como padrão os valores de 550 dias de idade, 300 kg de peso e 0,000 para heterozigose individual. Valores intermediários aos desta tabela podem ser obtidos com o modelo matemático descrito. 2 IDADE DO ANIMAL (dias) Idade do animal (dias) Animal age (days) Figura 1 - Valores preditos do perímetro escrotal, em função da idade do animal. Figure 1 - Predicted values of scrotal circumference, in function of the animal age. 2005 DAL-FARRA et al. No caso da preferência pelo ajuste do perímetro os machos Angus de 1,18 cm, associada à heterose escrotal em função da heterozigose individual de 3,9%. Ressalta-se que os animais com e da idade, não incluindo os efeitos de peso HZI = 0,000 eram todos da raça Angus, não havendo do animal, o modelo obtido com os dados deste animais da raça Nelore. GREGORY et al. (1995) trabalho com mestiços Angus x Nelore foi: encontraram efeitos heteróticos significativos para PE = 2,35696 + GC + 1,90633(HZI) + perímetro escrotal e volume testicular em popula0,07457252(ISOB) - 0,00004465(ISOB)2. ções de compostos de raças taurinas. Segundo os No entanto, ARIAS et al. (1991), comparando as autores, estes efeitos foram mediados não apenas raças Hereford e Brahman, e FIELDS et al. (1979), pela heterose sobre a taxa de crescimento, mas avaliando touros Hereford, Aberdeen Angus, Santa também por fatores independentes da taxa de cresGertrudis e Brahman, associaram o maior tamanho cimento. As diferenças encontradas entre as F1 e testicular em relação ao peso corporal com a maior as raças puras, considerando que as F1 precocidade sexual. Segundo COULTER (1986), o correspondem às primeiras gerações que contiperímetro escrotal estabiliza-se em pesos inferiores nham as composições raciais finais dos compostos, nas raças mais precoces , quando comparadas às foram de 0,9 cm para MARC I (25% Charolês, mais tardias. QUEIROZ et. al. (1999) e ORTIZ 25% Limousin, 25% Braunvieh, 12,5% Hereford e PEÑA et. al. (1999), com dados de Nelore, de12,5% Angus),1,6 cm para MARC II (25% Gelbvieh, monstraram as diferenças entre a seleção do perí25% Simmental, 25% Hereford e 25% Angus) e 1,5 metro escrotal corrigido para idade e perímetro cm para MARC III (25% Pinzgauer, 25% Red Poll, escrotal corrigido para idade e peso do animal, 25% Hereford e 25% Angus). A média da diferença sugerindo a inclusão da característica peso do obtida para todos os compostos foi de 1,3 cm. animal no modelo para correção do perímetro Embora os dados deste trabalho envolvam mestiços escrotal, permitindo o aumento da precocidade zebuínos-taurinos, observa-se a proximidade das sexual sem elevar o peso adulto e o tamanho adulto diferenças para perímetro escrotal encontradas dos animais. Estes resultados são semelhantes aos entre mestiços e puros nos dois estudos. Obserapresentados por PEREIRA et al. (1998). vando os coeficientes de regressão associados à Em relação à heterozigose, obteve-se diferença hete rozigose individual no modelo que incluiu o peso predita do perímetro escrotal entre os machos F1 e do animal (1,178632) e no modelo em que esta Tabela 3 - Fatores de correção do perímetro escrotal para heterozigose individual, idade e peso do animal Table 3 - Adjustment factors of the scrotal circumference for individual heterozygosity, age and weight of animal Heterozigose individual Fator de correção Idade (dias) Fator de correção Individual heterozygosity Adjustment factors Age (days) Adjustment factors Peso ajustado para 550 dias (kg) Fator de correção Adjustment factors Weight adjusted to 550 days (kg) 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 - 1,0000 0,9961 0,9922 0,9884 0,9846 0,9808 0,9771 0,9734 0,9697 0,9660 0,9624 - 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 1,3165 1,2718 1,2312 1,1943 1,1607 1,1299 1,1016 1,0757 1,0518 1,0298 1,0095 0,9908 0,9736 0,9576 0,9429 0,9293 0,9168 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 - 1,2079 1,1605 1,1192 1,0832 1,0517 1,0241 1,0000 0,9790 0,9607 0,9449 0,9314 0,9200 0,9106 0,9030 0,8972 - 2006 Rev. bras. zootec. característica não foi incluída (1,190633), verificou-se a presença de efeitos heteróticos importantes e semelhantes no perímetro escrotal, independentes dos efeitos da heterose relativos ao peso dos animais. Na Figura 2 é apresentado o perímetro escrotal, em função da idade do animal, para cinco valores de heterozigose individual (0,00; 0,47; 0,63; 0,75; e 1,00) após a absorção dos efeitos de grupo de contemporâneos. Verificou-se que, embora houvesse diferenças nos valores do perímetro escrotal entre os grupos de machos com heterozigose diferentes, houve certa semelhança no desenvolvimento do perímetro escrotal na totalidade dos dados, validando a utilização do mesmo modelo matemático para o ajuste do perímetro escrotal na totalidade dos registros, independente das diferenças de heterozigose. Entretanto, análises posteriores com maior número de animais para cada valor de heterozigose permitiria melhor avaliação destes resultados encontrados. Ressalta-se que os valores de heterozigose intermediários aos apresentados foram suprimidos do gráfico para facilitar sua visualização. Scrotal circumference (cm) Perímetro escrotal (cm) 33,0 31,0 29,0 27,0 25,0 580 560 540 520 500 480 460 440 420 23,0 IDADE DO ANIMAL Idade do animal (dias)(dias) AGE OF age ANIMAL (days) Animal (days) 0,00 0,47 0,63 0,75 1,00 Figura 2 - Valores de perímetro escrotal, em função da idade do animal para cada heterozigose individual. Figure 2 - Scrotal circumference in function of the animal age in each individual heterozygosity. Conclusões O modelo para o ajuste do perímetro escrotal foi definido contendo os efeitos de grupos de contemporâneos como variável classificatória, efeito linear de heterozigose individual, efeitos linear e quadrático de idade do animal e efeitos linear e quadrático de peso do animal ajustado para 550 dias de idade. Os resultados sugerem que o modelo definido para o ajuste do perímetro escrotal foi adequado para a totalidade dos dados, independente dos diferentes níveis de heterozigose dos animais, embora análises posteriores poderiam melhor validar os resultados obtidos. Referências bibliográficas ARIAS, A.A., MANUNTA, O., SLOBODZIAN, A. 1991. El mejoramiento genetico del ganado bovino de carne em Corrientes. Corrientes, INTA, E.E.A., Produccion Animal. 81 p. (Serie tecnica n° 5). BERGMANN, J.A.G. Indicadores de precocidade sexual em bovinos de corte. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE RAÇAS ZEBUÍNAS, 3, 1999, Uberaba. Anais... Uberaba, 1999. p.145-155. BOURDON, R.M., BRINKS, J.S. 1986. Scrotal circumference in yearling Hereford bulls: Adjustment factors, heritabilities and genetic environmental and phenotypic relationship with growth traits. J. Anim. Sci., 62:958-967. COULTER, G.H. 1986. Puberty and postpuberal development of beef bulls. In: MORROW, D.A. (Ed.) Current therapy of theriogenology. Philadelphia: Saunders. 2.ed. p.142-148. DAL-FARRA, R.A., FRIES, L.A., LOBATO, J.F.P. 1998. Fatores de correção do perímetro escrotal para efeitos de idade e peso em touros Nelore. R. Bras. Zootec., 27(6):1092-1096. FIELDS, M.J., BURNS, W.C., WARNICK, A.C. 1979. Age, season and breed effects on testicular volume and semen traits and young beef bulls. J. Anim. Sci., 48:1299-1304. FRIES, L.A. Givens - um sistema de análises estatísticas de dados não balanceados por microcomputador. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 27, 1987, Brasília. Anais... Brasília: SBZ, 1987. p.299. GREGORY, K.E., CUNDIFF, L.V., KOCH, R.M. 1995. Composite breed to use heterosis and breed diferences to improve efficiency of beef production. Nebraska: Agricultural Research Service and University of Nebraska. 80p. GRESSLER, S.L. BERGMANN, J.A.G., PENNA, V.M. et al. Estudo das associações genéticas entre perímetro escrotal e características reprodutivas de fêmeas da raça Nelore. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 35, 1998, Botucatu. Anais... Botucatu: SBZ, 1998. p.368-370. JOHNSON, W.H., THOMPSON, J.A., KUMI-DIAKA, J. et al. 1994. The determination and correlation of reproductive parameters of performance-tested Hereford and Simmental bulls. Theriogenology, 44:973-982. LUNSTRA, D.D., GREGORY, K.E., CUNDIFF, L.V. 1988. Heritability estimates and adjustments factors for the effects DAL-FARRA et al. of bull age and age of dam on yearling testicular size in breeeds of bulls. Theriogenology, 30:127-136. MACKINNON, M.J., HETZEL, D.J.S., CORBET, N.J. et al. 1990. Correlated responses to selection for cow fertility in a tropical beef herd. Anim. Prod., 50:417-424. MARTINS FILHO, R., LÔBO, R.B., SILVA, P.R. 1994. Coeficiente de herdabilidade da circunferência escrotal em animais da raça nelore. Ribeirão Preto: Sociedade Brasileira de Genética. p.57. (Pesquisa na raça Nelore - Resumos). ORTIZ PEÑA, C.D., QUEIROZ, S.A. FRIES, L.A. Estimativas de fatores de correção do perímetro escrotal para idade e peso corporal em tourinhos Nelore In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 36, 1999, Porto Alegre. Anais... Porto Alegre: SBZ, 1999. (CD ROM) PEREIRA, E. ELER, J.P. FERRAZ, J.B.S. Análise genética da relação perímetro escrotal (pe5500)/peso aos 550 dias (pes550) na raça nelore. SIMPÓSIO NACIONAL DE MELHORAMENTO GENÉTICO, 2, 1998, Uberaba. Anais... Uberaba: SBMA, 1998. p.325-326. QUEIROZ, S.A.,ORTIZ PEÑA, C.D., FRIES, L.A. Estimativas de parâmetros genéticos do perímetro escrotal de bovinos Nelore. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 36, 1999, Porto Alegre. Anais... Porto Alegre: SBZ, 1999. (CD ROM) 2007 QUIRINO, C.R., BERGMANN, J.A.G. 1998. Heritability of scrotal circumference adjusted and unadjusted for body weight in Nellore bulls using univariate and bivariate animal models. Theriogenology, 49(7):1389-1396. SMITH, B.A., BRINKS, J.S., RICHARDSON, G.V. 1989. Estimation of genetic parameters among breeding soundness examination components and growth traits in yearling bulls. J. Anim. Sci., 67:2892-2896. TOELLE, V.D., ROBISON, O.W. 1985. Estimates of genetic correlations between testicular measurements and female reproductive traits in cattle. J. Anim. Sci., 60:89-100. Recebido em: 21/12/99 Aceito em: 27/06/00